公路工程中石灰土路基施工技術(shù)

張碩鋒

摘 要： 作為公路工程的重要構(gòu)成部分，承擔(dān)了大部分車輛荷載，必須保證路基的承載力和穩(wěn)定性，以延長(zhǎng)公路使用年限。因此，必須充分結(jié)合公路工程實(shí)際地質(zhì)條件，選取相應(yīng)施工技術(shù)。本文主要對(duì)石灰土路基施工技術(shù)進(jìn)行分析研究，并探討質(zhì)量控制措施。

關(guān)鍵詞： 公路工程；石灰土路基；施工技術(shù)

近年來，我國公路網(wǎng)絡(luò)不斷延伸，截止到2016年運(yùn)營(yíng)總里程達(dá)到469.63萬公里，其中高速公路里程13.1萬公里，有力推動(dòng)了國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展。為保證車輛通行的安全性，應(yīng)當(dāng)對(duì)路基施工加以重視，這也是現(xiàn)代化道路工程中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。石灰土路基作為路基工程中較為常見的一種，有必要對(duì)其施工工藝進(jìn)行深入分析，明確技術(shù)要點(diǎn)，進(jìn)而有針對(duì)性的加強(qiáng)重點(diǎn)部位及薄弱環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制措施。

一、石灰土路基概述

在現(xiàn)代化公路工程項(xiàng)目中，路基施工是最為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，尤其是石灰土道路施工更是較為常見。但是在施工中，由于填料含水率過大、對(duì)于濕土等不良土質(zhì)都需要進(jìn)行加固和預(yù)防處理，從而保障地基的穩(wěn)定和施工質(zhì)量要求。 一般在公路工程施工中，在原有的土質(zhì)中摻入石灰之后，石灰與土能夠發(fā)生強(qiáng)烈的反應(yīng)，且相互作用，最終形成物理或者化學(xué)反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)等離子交換的土質(zhì)結(jié)構(gòu)，最終形成一種粘附性能好、整體性能高的一種土質(zhì)結(jié)構(gòu)，這種土質(zhì)結(jié)構(gòu)在受到水的作用下，能產(chǎn)生各種含水晶體，并通過這些晶體將其形成為整體性好、綜合性能佳的一種全面土質(zhì)體系，這種結(jié)構(gòu)體系在應(yīng)用中都是一套系統(tǒng)、完善、全面的管理策略。

二、施工前的準(zhǔn)備工作

1、施工測(cè)量與規(guī)劃

公路路基施工與其他工程項(xiàng)目一樣，在施工之前必須做好充分的準(zhǔn)備工作，保證后續(xù)路基工程施工的順利進(jìn)行。首先，相關(guān)的路基施工人員要對(duì)該區(qū)域的地質(zhì)條件、水文特征以及氣候變化等多種因素進(jìn)行綜合考察，并進(jìn)行詳細(xì)的整理記錄。在完成外部環(huán)境勘查后，還需要對(duì)全線的導(dǎo)線點(diǎn)和水準(zhǔn)的進(jìn)行精確復(fù)測(cè)，同時(shí)在固定路線埋設(shè)控制樁。隨后根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛埠退奶攸c(diǎn)，合理設(shè)置路基用地界樁、坡腳、邊溝等，并做好標(biāo)注工作。

2、選擇路基填料

正確選擇路基填料，是保證公路工程質(zhì)量的第一步，要嚴(yán)格按照當(dāng)?shù)氐穆坊┕ひ?guī)范，選擇合適的填料。對(duì)取土坑的土質(zhì)分層取樣，做重型擊實(shí)試驗(yàn)、液―塑限試驗(yàn)、土的強(qiáng)度試驗(yàn)（CBR值）、含水量、天然密度試驗(yàn)、顆粒大小分析試驗(yàn)、有機(jī)質(zhì)含量及易溶鹽含量試驗(yàn)，確定土質(zhì)數(shù)據(jù)及填土參數(shù)。 石灰采用Ⅲ級(jí)以上的生石灰或消石灰，并進(jìn)行有效CaO+MgO含量的試驗(yàn)，達(dá)到70%以上的Ⅲ級(jí)石灰的技術(shù)指標(biāo)要求時(shí)才可以使用。 石灰在使用前10天充分消解；消石灰存放時(shí)間宜控制在2個(gè)月以內(nèi)。要提前測(cè)試好石灰土，施工機(jī)械要及時(shí)到位，人員配備要合理。做好公路路基建設(shè)的各個(gè)路段的地質(zhì)試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定建設(shè)路基時(shí)所需的各個(gè)技術(shù)和材料，保證施工的進(jìn)度和質(zhì)量。

3、做好排水處理工作

降低路基含水量除了采取添加石灰土進(jìn)行內(nèi)部干燥外，還可以通過修建排水溝、排水渠等方式，進(jìn)行外部干燥。具體施工步驟是：首先，在路基的兩側(cè)護(hù)道外沿著路基同方向挖設(shè)排水溝。同時(shí)，在路基兩側(cè)低洼處修建集水坑，以便于在連續(xù)性降雨天氣匯集地基水分，及時(shí)排水地基內(nèi)部多余的水分。同時(shí)公路路基施工現(xiàn)場(chǎng)的便道要做好，需要修整或者加寬加固的道路及時(shí)處理，保證施工運(yùn)輸通暢。

三、公路工程石灰土路基施工要點(diǎn)

1、表土清理

需按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)做好表土清理工作，要求徹底清理干凈原地表層耕土、老路等。如旱地為土質(zhì)地基表層，需進(jìn)行30cm清表施工，水田為土質(zhì)地基表層，表面清理厚度則為50cm，完成清表作業(yè)后，進(jìn)行及時(shí)壓實(shí)施工，確保其密實(shí)度在90%左右，并在150kpa以上控制地基承載力。相比清表厚度，如松散層厚度過大，需先翻挖，分層壓實(shí)施工。如地基承載力與施工設(shè)計(jì)規(guī)定不符，可進(jìn)行換填壓實(shí)施工，其材料必須具備良好透水性，如碎石土等，要求在93%以上控制其壓實(shí)度，在150kpa以上控制其承載力。

2、石灰土的拌和

石灰土的拌合質(zhì)量對(duì)于施工質(zhì)量有重要的影響，而石灰土的拌合是在取土場(chǎng)進(jìn)行的，石灰和土是按照一定的比例拌合的。在土上鋪一層石灰，然后按照一定的取土深度一邊取土，一邊按照一定的摻灰比例，將石灰和土混合在一起拌和。在拌和過程中，開挖和撒灰要分層。拌和之后，進(jìn)行土堆悶料，悶料的時(shí)間要達(dá)到48小時(shí)，以保證石灰的含水量降低，生石灰已經(jīng)充分消解，如果下雨，悶料土堆要做好防雨工作。土堆悶料的時(shí)間足夠之后，使用挖掘機(jī)倒堆，使之與接觸空氣，熱量得以釋放，含水量有所降低，形成石灰土。石灰土正式用于施工前，還要對(duì)其進(jìn)行試驗(yàn)，保證其符合用于公路路基施工建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)，保證公路施工的質(zhì)量。

3、石灰土的運(yùn)輸

在取土場(chǎng)拌和均勻的石灰土采用挖掘機(jī)、裝載機(jī)裝車，自卸汽車運(yùn)輸?shù)铰坊┕がF(xiàn)場(chǎng)，在卸料時(shí)嚴(yán)格控制自卸車的倒土密度，以此控制每層的厚度。根據(jù)鋪筑層的厚度和要求達(dá)到的壓實(shí)干密度計(jì)算每車混合料的攤鋪面積。將混合料均勻地卸在路幅中央，路幅寬時(shí)，也可將混合料卸成兩行。

4、石灰土的整平

在公路石灰土路基施工公路整平的過程中，首先要使用平地機(jī)粗平一遍，然后使用振動(dòng)壓路機(jī)穩(wěn)壓，最后還要用平地機(jī)刮平。粗平主要是為了消除在拌和過程中產(chǎn)生的土坎、溝槽、波浪等凹凸不平的地方。振動(dòng)壓路機(jī)穩(wěn)壓要1～2遍，主要是為了加強(qiáng)路基的穩(wěn)固性。刮平主要是為了提高公路的平穩(wěn)度，保證公路表面的平整。

5、石灰土的碾壓

在結(jié)束了公路石灰土路基施工整平之后，石灰土的含水量比最佳時(shí)的含水量高出2%～3%時(shí)，才能對(duì)其進(jìn)行碾壓，碾壓時(shí)要輕重有序，邊中有序。碾壓的過程有嚴(yán)格要求，首先是要用穩(wěn)壓，即使用振動(dòng)壓路機(jī)穩(wěn)壓2～3遍，然后是靜壓，即使用8～21T壓路機(jī)靜壓2～3遍，接著是實(shí)驗(yàn)人員檢測(cè)壓實(shí)度，這樣循環(huán)工作，直到壓實(shí)度符合施工要求。endprint

四、公路工程石灰土路基施工質(zhì)量控制措施

1、在石灰土形成過程中，由于局部含水量過大，拌和不均，部分粗細(xì)顆粒離析，石灰土表面濕度不夠等原因?qū)е率彝翉椈?、松散、起皮、擁包等病害的出現(xiàn)。要解決這些病害，首先，土塊的粒徑要小于15mm。其次，原材料的含水量要適中，拌和均勻的混合料的含水量要控制在低于或高于1%最佳含水量范圍之內(nèi)。再次，碾壓時(shí)，石灰土的表面不能過于干燥，濕度要保持適中，還有壓路機(jī)要輕重有序、邊中有序和快慢有序，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，達(dá)到要求的密實(shí)度。最后，石灰土進(jìn)行平整時(shí)，要結(jié)合人工操作，及時(shí)清除灰土表層的土塊和石塊，保證最后的刮平順利進(jìn)行。

2、石灰穩(wěn)定土的施工氣溫需控制在5攝氏度以上，施工通常情況下不得在雨季進(jìn)行，降雨時(shí)不得進(jìn)行石灰穩(wěn)定土施工。要求嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)定，在200mm以下控制石灰穩(wěn)定土施工壓實(shí)厚度，碾壓機(jī)械選擇，前期選取輕型機(jī)械，后期選取重型機(jī)械。下承層表面在灰土攤鋪前需做好拉毛及灑水施工。在拌和施工中，應(yīng)確保全部機(jī)械都具備最佳工作狀態(tài)。正式施工以前，選擇在地質(zhì)條件、斷面形式等工程特點(diǎn)具有代表性的地段進(jìn)行試驗(yàn)段施工，路段長(zhǎng)度不小于100m。試驗(yàn)段施工主要包括以下內(nèi)容：填料試驗(yàn)、檢測(cè)報(bào)告等。壓實(shí)工藝及主要參數(shù)。過程質(zhì)量控制方法、指標(biāo)。優(yōu)化后的施工組織方案和機(jī)械設(shè)備組合方式。對(duì)施工設(shè)計(jì)圖的修改、建議等。

3、質(zhì)量控制主要包括了生產(chǎn)過程質(zhì)量控制、原材料控制、施工項(xiàng)目質(zhì)量控制，認(rèn)真落實(shí)管生產(chǎn)必須抓質(zhì)量；誰操作誰負(fù)責(zé)質(zhì)量；誰施工誰負(fù)責(zé)質(zhì)量的工程質(zhì)量管理原則。現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員必須嚴(yán)格按施工組織設(shè)計(jì)和規(guī)范規(guī)定的程序組織施工，保證施工質(zhì)量，質(zhì)檢人員必須熟悉設(shè)計(jì)、細(xì)則、圖紙、合同。全面掌握施工現(xiàn)場(chǎng)情況，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，以質(zhì)量保進(jìn)度。質(zhì)檢人員參與方案研究，參與事故分析處理。平時(shí)做好業(yè)務(wù)聯(lián)系，驗(yàn)收、放樣、試驗(yàn)等資料及時(shí)提交有關(guān)部門，各道工序間必須進(jìn)行“互檢”。石灰土的灰塵多，對(duì)周邊的環(huán)境造成一定的影響。在公路石灰土路基施工中，要重視環(huán)境保護(hù)，加大環(huán)境保護(hù)的力度，落實(shí)各個(gè)環(huán)境保護(hù)措施。同時(shí)還要在技術(shù)上嚴(yán)格把關(guān)，石灰土施工的各個(gè)環(huán)節(jié)都要有相應(yīng)的環(huán)境保護(hù)措施，施工中產(chǎn)生的廢氣廢水廢物要及時(shí)處理，避免污染周邊的環(huán)境。

五、結(jié)束語

綜上所述，近年來，我國機(jī)動(dòng)車保有量快速攀升，公路工程在運(yùn)營(yíng)過程中承擔(dān)了更大的交通壓力，對(duì)其施工質(zhì)量提出了更高的要求。石灰土路基具有良好的穩(wěn)定性，且承載能力良好，能夠有效降低填料中的含水量，提高壓實(shí)程度。在具體應(yīng)用過程中，必須嚴(yán)格遵循施工流程，加強(qiáng)質(zhì)量控制措施，延長(zhǎng)工程使用年限。

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