膨脹土路基施工技術(shù)分析

牛振遠(yuǎn) 程克偉

（中交三航局第三工程有限公司， 江蘇 南京 210000）

1 工程背景

云鶴路公路工程全長(zhǎng) 2442.325m，云鶴路按次干路設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)速度 30km/h，路基設(shè)計(jì)寬度 30m。因?yàn)樗勺痰乜缍跄祥L(zhǎng)陽(yáng)緯向構(gòu)造帶和江漢平原沉降帶，位于陽(yáng)新—漁關(guān)褶斷束西段南側(cè)與新華夏系第二沉降西部的邊緣交接復(fù)合部位。場(chǎng)區(qū)內(nèi)存在的特殊性巖土主要為：淤泥質(zhì)土、膨脹土。膨脹土屬于黏性土，當(dāng)遇水之后就會(huì)發(fā)生體積膨脹的現(xiàn)象，失水之后又會(huì)快速干縮，膨脹土的液限含量超過(guò)40%，塑性指數(shù)一般在22～35之間，天然含水率接近于土本身的液限；空隙比在0.5～0.8之間。這樣的土質(zhì)性質(zhì)會(huì)嚴(yán)重影響云鶴路路基的穩(wěn)定性和壓實(shí)度控制，這成為了這條路段的施工難點(diǎn)。為了保證該路段工程的工程質(zhì)量，經(jīng)過(guò)施工、監(jiān)理、業(yè)主、設(shè)計(jì)單位分析，決定采用有效的膨脹土路基施工技術(shù)，嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)定的路基質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，確保路基的穩(wěn)定可靠，保證工程質(zhì)量。下面就通過(guò)云鶴路工程運(yùn)用的實(shí)例，對(duì)膨脹土路基施工技術(shù)進(jìn)行分析。

2 膨脹土路基施工方案設(shè)計(jì)

根據(jù)云鶴路膨脹土路段的實(shí)際情況，對(duì)該路段的路基采取有效的處理措施，做好施工方案，為云鶴路工程的施工提供指導(dǎo)。因?yàn)閷?duì)路基自由膨脹率和塑性指數(shù)判別，Ⅱ-1、Ⅱ-3層粘土具有弱膨脹性，根據(jù)工程類(lèi)別，脹縮等級(jí)為Ⅰ級(jí)。根據(jù)土工試驗(yàn)結(jié)果，挖方土層為弱膨脹土，不能直接用作填筑路基，摻灰3%后，性能指標(biāo)才能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，故云鶴路膨脹土路段用3%石灰土來(lái)作為路基填料。這樣可以提高路床的路基強(qiáng)度，路床頂部大約50cm范圍內(nèi)用6%石灰土作為填筑材料。挖方的路段和低挖填筑路段，需要將符合材料標(biāo)準(zhǔn)的原土分層回填80cm，并且再用6%石灰土進(jìn)行壓實(shí)，挖方邊坡坡率至要控制在1：3。每一水平的壓實(shí)層完成之后需要進(jìn)行壓實(shí)度的檢驗(yàn)，在通過(guò)檢驗(yàn)合格之后，才可以填筑它的上面一層，壓實(shí)度的檢驗(yàn)方法和內(nèi)容需要嚴(yán)格按照國(guó)家出臺(tái)的相關(guān)文件規(guī)定進(jìn)行檢測(cè)。采用這種設(shè)計(jì)方案能夠有效的抑制云鶴路膨脹土路段的土體發(fā)生開(kāi)裂現(xiàn)象，可以增加膨脹土路基的抗剪強(qiáng)度。云鶴路膨脹土路段邊坡結(jié)合景觀需求，盡力避免采用砌體防護(hù)。邊坡高度 H≤3.0m 的填方路段，以及全部挖方路段采用噴播草籽進(jìn)行邊坡防護(hù)。邊坡高度 3m＜H≤6m 的填方邊坡采用三維網(wǎng)植草防護(hù)，邊坡高度 H＞6m 的填方邊坡采用漿砌片石襯砌拱+植草防護(hù)。

3 膨脹土路基施工技術(shù)措施

在施工方案確定之后，該路段要嚴(yán)格按照施工方案進(jìn)行施工，將施工方案落實(shí)到每一個(gè)施工環(huán)節(jié)當(dāng)中，加強(qiáng)每一個(gè)環(huán)節(jié)的工程質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)對(duì)膨脹土路基的有效處理，提高施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量，預(yù)防路基施工的質(zhì)量缺陷，促進(jìn)膨脹土路基的施工效益。

3.1 膨脹土路基工藝試驗(yàn)

在施工方案設(shè)計(jì)之前，為了能夠得到可靠有效的膨脹土路基施工指導(dǎo)方案，需要做膨脹土路基工藝試驗(yàn)。這次試驗(yàn)選取的是云鶴路膨脹土路段地質(zhì)條件和斷面形式比較具有代表性的路段進(jìn)行試驗(yàn)，得到各項(xiàng)施工指標(biāo)與施工參數(shù)，以選擇出最好的施工方案指導(dǎo)工程施工。這次試驗(yàn)選取的路段長(zhǎng)度大約為 200米，并且由施工單位、監(jiān)理單位、業(yè)主單位共同將各項(xiàng)施工的指標(biāo)與施工參數(shù)確定下來(lái)。這樣可以保證膨脹土路基的施工效果，提高膨脹土路基的路段質(zhì)量，為往后的路段檢測(cè)工作創(chuàng)造便利條件。

3.2 路基填筑施工

路基填筑是膨脹土路基施工的關(guān)鍵施工環(huán)節(jié)，它對(duì)保證膨脹土路基的穩(wěn)定性有著不可取代的作用。在對(duì)該路段進(jìn)行路基填筑之前，盡可能將地表的雜物清除干凈，然后采用分層填筑的施工方式進(jìn)行填筑，控制松鋪的厚度在15-30cm之間。路基填筑的填料的含水率可以根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行控制，適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行灑水或者翻曬的工作，含水率控制在試驗(yàn)室出具的土工擊實(shí)的最佳含水率的2%進(jìn)行碾壓施工，在進(jìn)行碾壓施工之前需要對(duì)每層建筑層的分層厚度以及平整度進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)檢測(cè)合格之后在進(jìn)行碾壓施工。碾壓施工過(guò)程中填土壓實(shí)的均勻性及密實(shí)度十分重要，為保證此關(guān)鍵因素符合標(biāo)準(zhǔn)，通常在填土之前先用推土機(jī)攤平，低速行駛壓實(shí)4～5遍，然后在用壓路機(jī)進(jìn)行碾壓施工。路基填筑之時(shí)為保證壓實(shí)的效果，需要在填筑完成之后立刻進(jìn)行壓實(shí)工作，并將表面作成 4～5%的橫坡，有利于提升道路的排水效率。前后兩次輪跡重疊 15～20cm。嚴(yán)格采用 3%石灰土作為路基填料進(jìn)行攤鋪，確保施工效果。

3.3 路基檢測(cè)

路基檢測(cè)工作也在膨脹土路基施工中扮演重要的角色，在每一層的路基碾壓施工完成之后，按照相關(guān)規(guī)定對(duì)路基的壓實(shí)度進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)得到的數(shù)據(jù)需要實(shí)時(shí)記錄，并且相關(guān)的試驗(yàn)檢測(cè)人員要實(shí)時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)不合格的路段立刻要求進(jìn)行修復(fù)工作，以保證路段的工程質(zhì)量。

3.4 路塹開(kāi)挖施工技術(shù)

路塹開(kāi)挖施工技術(shù)是為了保證施工質(zhì)量、保護(hù)施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、為路基填筑提供填筑材料。為了滿足工程的施工進(jìn)度與需求，路塹開(kāi)挖施工采用挖掘機(jī)開(kāi)挖，并且使用自卸汽車(chē)將土方運(yùn)輸?shù)揭?guī)定放置之處。在開(kāi)挖路基之前會(huì)提前設(shè)置好截水溝，這可以作為一個(gè)臨時(shí)的排水系統(tǒng)。路塹開(kāi)挖施工是一個(gè)長(zhǎng)期的工程，在這期間有可能會(huì)下雨，這時(shí)提前設(shè)置好截水溝就可以將雨水快速排出，防止積水現(xiàn)象的發(fā)生，保證雨停之后可以順利的繼續(xù)施工。土方挖掘一定得采用自上而下的開(kāi)挖方式進(jìn)行，不能出現(xiàn)亂挖或者挖的進(jìn)度超過(guò)要求，在膨脹土路段禁止使用爆破法進(jìn)行施工，以保證施工的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。路塹開(kāi)挖完成之后，采用人工的方式，將邊坡修理平整，以保證邊坡的美觀，而且還能提高施工的效果。挖掘機(jī)開(kāi)挖的土方滿足施工路基填筑材料的標(biāo)準(zhǔn)就可以使用自卸車(chē)將其運(yùn)到需要路基材料的施工現(xiàn)場(chǎng)，作為路基材料使用。達(dá)不到要求的土方則需要用自卸車(chē)將之運(yùn)到規(guī)定的廢土場(chǎng)，并做好相應(yīng)的處理，保護(hù)好周遭的地理環(huán)境。

3.5 護(hù)坡施工技術(shù)

護(hù)坡施工技術(shù)是為了預(yù)防邊坡發(fā)生坍塌現(xiàn)象而進(jìn)行的，它可以加強(qiáng)邊坡的穩(wěn)定性。在邊坡工程完工之后，需要對(duì)邊坡進(jìn)行修整，路堤土工網(wǎng)未被掩埋的部分全部去除，讓邊坡的坡面看起來(lái)美觀、平整。如果土工網(wǎng)的鋪設(shè)出現(xiàn)褶皺或者產(chǎn)生波浪形狀，這需要對(duì)土工網(wǎng)進(jìn)行及時(shí)的修復(fù)處理，以保證護(hù)坡施工的施工質(zhì)量。

除此之外，還可以在邊坡完工之后，在上面噴播草坪，可以提高邊坡的穩(wěn)定性。噴播草坪的過(guò)程中，需要控制好草種、肥料、木纖維、水等的配合比例，選擇適合云鶴路膨脹路段的草種，一般情況下是選擇三種草種進(jìn)行混播，以保證播種的效果。噴播草種的種子最好在春天進(jìn)行，這樣有助于草種的生長(zhǎng)。噴播草種的種子之后，需要注重對(duì)種子的保護(hù)，加強(qiáng)對(duì)邊坡的管理，防止人為的踩踏或者發(fā)生邊坡坍塌，增加草種的存活率。在草種生長(zhǎng)的過(guò)程中，選取適合的肥料進(jìn)行施肥，保證草種生長(zhǎng)需要的元素。

4 總結(jié)

在云鶴路膨脹土路段的路基施工過(guò)程中，采用的施工技術(shù)取得很好的效果，不僅順利的完成了膨脹土路段的路基施工工作，膨脹土路段在交工后也沒(méi)有發(fā)生任何的工程質(zhì)量問(wèn)題。這證明采集的施工技術(shù)是有效的，它能提高施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量，預(yù)防路基施工的質(zhì)量缺陷，促進(jìn)膨脹土路基的施工效益。