公路路基膨脹土改良方法及施工質(zhì)量控制

李衛(wèi)錦

（中交一公局第四工程有限公司，廣西 南寧 530000）

針對我國交通公路網(wǎng)的建設(shè)，必須面對和解決在建筑交通公路時的眾多問題。例如，膨脹土路段進行公路修建問題，由于其土質(zhì)不適合作為公路修建的最佳選擇，所以如果要想在其路段建設(shè)公路，避免工程質(zhì)量問題以及降低事故發(fā)生可能性，需要利用改良技術(shù)對膨脹土路段土質(zhì)進行改良，才能夠投入建設(shè)。目前，全世界的改良方式有以下三種：物理處治法、化學改良法、生物改良法。

1 工程概況

舉例說明，某高速公路施工項目，由于其土質(zhì)多為膨脹土，具體表現(xiàn)為挖方段，其總占地面積有71.8萬m3之多。膨脹土由于其自身特性，不能直接應用于工程建筑中，在進行施工時，如果將膨脹土進行廢棄處理，不僅會加大企業(yè)施工成本，而且廢棄膨脹土如果不能得到合理處理，將會為環(huán)境帶來巨大環(huán)境的風險。所以，權(quán)衡利弊，只有將膨脹土進行改良，這樣既能滿足施工要求，又不浪費土源，兩全其美。對于改良方式，需要對膨脹土進行取樣，取滿32組，根據(jù)實際情況，根據(jù)施工要求進行改良。

在進行實際對膨脹土數(shù)據(jù)的測量和觀察記錄來看，可以斷定此高速路段的膨脹土壤成分，分別為21.9%含量的非膨脹土、62.5%含量的弱膨脹土、15.6%含量的中膨脹土。根據(jù)整體數(shù)據(jù)顯示，其中膨脹土由78.1%含量的弱、中膨脹土，所以能夠斷定此膨脹土路段膨脹性較弱。

2 高速公路膨脹土處治方法的確定

由于其施工路段膨脹性顯示較弱，所以在進行膨脹土的改良上能夠根據(jù)改良目標進行改良。根據(jù)我國當前的膨脹土改良技術(shù)，需要通過換填法、摻無機結(jié)合料改性、封閉包邊法等進行改良。根據(jù)工程路段的膨脹土面積較大的施工特點，所以，施工對采用了生石灰改良膨脹土的包邊法對膨脹路段進行改良處理。主要原因還是由于在進行施工時，如果利用換填法施工，那么所損失的資金將會影響整個企業(yè)的經(jīng)濟效益，并且，如果廢棄膨脹土蔓延到生態(tài)環(huán)境中，將會影響整個生態(tài)環(huán)境的發(fā)展。而摻無機結(jié)合料改性方法，由于其施工原理是利用結(jié)合料與膨脹土混合的方法進行改良性能。但是對與其面積為71.8萬m3面積的膨脹土來說，將混合料均勻的混合成為最不可能實施的施工之一，所以不適合當前施工環(huán)境。利用石灰石、熟石灰能夠在減少用量的基礎(chǔ)上，簡潔施工過程，達到施工目的。

3 高速公路膨脹土改良施工技術(shù)要點

針對施工單位選擇的包邊法施工改良膨脹土進行合理施工方法選擇，并且其鋪設(shè)厚度不能夠少于40cm范圍，為保證能夠滿足施工要求、提高施工質(zhì)量，需要進行以下幾點。

（1）放樣畫格。根據(jù)施工圖紙要求的樁位和數(shù)量，需要確定土料的使用量。路基膨脹土改良施工中，在摻灰量最佳條件下，初始含水率會對石灰改良土的最佳含水率造成嚴重影響，為此，必須先滿足每個7m×8m的尺寸格一車土料。

（2）運輸填料。在進行每個7m×8m尺寸格進行填充時，需要按照30cm要求的厚度進行填鋪。土料的運輸需要聽從專業(yè)技術(shù)人員指揮，如果土料的填鋪不夠?qū)I(yè)，對后續(xù)施工將會造成嚴重影響。

（3）攤鋪填料。在進行填料過程中，要想保證填料質(zhì)量需要通過交錯互推法?？梢岳迷O(shè)備自身重量將土塊進行壓碎處理，才能夠保證施工能夠如期進行。施工要求要保證填土的初始含水量在20%～25%內(nèi)。

（4）粗整平。在進行土料的攤鋪工作結(jié)束后，可以通過設(shè)備將表面進行平整處理，對于粗整平的處理工作，主要是進一步將土塊進行碾壓，保證最大粒徑不能夠超過37.5mm。

（5）生石灰攤鋪及路拌。在粗整平施工結(jié)束后，需要進行生石灰的路面攤鋪，對于生石灰的攤鋪，更是要求能夠做到攤鋪均勻。在加入生石灰后還要加入膨脹土填料并對路面進行路拌施工。施工完成后，還需要進行含水量測量，根據(jù)含水量確定養(yǎng)護方式及時長。

（6）二次路拌。在進行路面養(yǎng)護時需要對其含水量進行實時測量，在能夠保證生石灰足夠變熟以及含水量滿足施工要求的基礎(chǔ)上，對其路面進行二次攪拌。其二次攪拌施工主要依據(jù)路面的實際情況，并保證施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上進行確定。可以利用EDTA滴定法對灰劑量離散性堿性確定，保證符合施工要求。

4 高速公路路基膨脹土改良施工質(zhì)量控制

在膨脹土改良施工過程中，要嚴格按照施工要求做好施工質(zhì)量把握，以下為筆者提出的相關(guān)質(zhì)量控制方案。

4.1 填筑土體含水率控制

在進行路面膨脹土改良性能施工中，項目選擇了生石灰改良包邊法。在進行生石灰的使用量的選擇上需要對改良土質(zhì)的含水量進行確定。在進行真實施工前，需要對施工方式以及施工現(xiàn)場進行模擬，保證排除在施工過程中出現(xiàn)的任何質(zhì)量問題。通過攪拌法對施工進行含水量的測定。在進行理想試驗時，利用6%的生石灰使用量，將整體膨脹土路段初始含水量控制在20%～25%內(nèi)。如果含水量超過預期，必須及時進行處理，晾曬或合理減少養(yǎng)護時間等。在整個施工過程中，必須保證施工的連續(xù)性，在進行試驗施工后對施工方式、施工方案以及施工環(huán)境綜合考慮得出結(jié)論，此路段最佳含水量為19%，可將含水量控制在17%～21%的合理范圍內(nèi)。在進行施工時，處理路段含水量還需要對路拌次數(shù)以及樁端數(shù)量進行合理選擇。在理想條件下，適宜路拌次數(shù)在4～7次，樁端在5個左右，深度在10～20cm。

4.2 改良土體摻灰量控制

針對膨脹土改良技術(shù)的施工，其施工效果是受到多種因素影響的，例如灰劑量、壓實度、CBR值等。為了能夠使膨脹土改良性能達到要求，對于灰劑量的控制必須做到嚴謹?；覄┝考尤氲亩嗌倌軟Q定改良性能的優(yōu)劣。要想提高膨脹土改良效果，需要做到以下兩點。

（1）摻灰均勻性控制。對于施工項目的膨脹土狀況可以根據(jù)EDTA滴定法來對路段土質(zhì)進行取樣。在能夠?qū)嚢璐螖?shù)對改良土摻灰的均勻性不改變的基礎(chǔ)上，來判斷路面攪拌次數(shù)。如果路拌在5次以下，離散性較大，不夠均勻，在路拌5次以上后，離散性較小，相對均勻性較好，則決定路拌需在5次以上。

（2）灰劑量控制。在進行施工時，相關(guān)技術(shù)部門具有規(guī)定，對于石灰劑含量的測量需要采用直讀式測鈣儀法或EDTA滴定法兩種方式進行測量。針對該工程項目的實際情況，所以，EDTA滴定法成為首選。在進行路拌時，路拌次數(shù)越多，其石灰越分散，也越均勻。但是如果不受路拌次數(shù)因素的影響其灰劑量對于其他因素的影響也較大。例如養(yǎng)護時間的長短，調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，在養(yǎng)護時間相同的基礎(chǔ)上，不同的摻灰劑量對EDTA滴定結(jié)果也受到一定影響。所以，可以利用EDTA滴定結(jié)果，對灰劑量進行確定。根據(jù)EDTA滴定來確定路面灰劑量是否符合標準，如果灰劑量含量過多，需要做減少養(yǎng)護時間處理，并增加路拌次數(shù)?；覄┝亢窟^少，需要做加灰處理。

4.3 優(yōu)化施工方案

針對項目施工前需要做的準備主要是由相關(guān)技術(shù)人員對施工圖紙進行確定，然后，需要選擇適宜的施工方案。施工方案主要由技術(shù)方案、施工安全方案、組織方案、材料供應方案以及施工現(xiàn)場的設(shè)備管理方案、后勤保衛(wèi)方案等方案組成。施工方案需要根據(jù)實際情況進行制定，好的施工方案能夠使建筑施工事半功倍。

在進行施工過程中，會受到很多自然因素的影響。例如，在施工時的天氣因素、地下水的水位因素、土壤土質(zhì)的自身因素等。如果這些因素在施工過程中發(fā)生大幅度變化，會造成膨脹土質(zhì)系降低的現(xiàn)象。在進行施工過程中，如果膨脹土質(zhì)的膨脹系數(shù)變化程度較大，為保證能夠有效進行施工，并且達到預期施工效果，對于相關(guān)施工方案也就需要得到一定改善。針對水位變化對于施工方案的影響進行闡述，如果水位下降，那么部分施工設(shè)備就不能夠進入施工現(xiàn)場，在施工土料中需要添加一定比例的風化砂，再對路面進行壓實施工，保證能夠使施工不受影響。水位升高時，需要保證路面的堅固性，需要對路面進行添加碎石處理。在施工進行過程中，需要對施工進行實時跟進，保證在膨脹系數(shù)改變的基礎(chǔ)上能夠及時調(diào)整施工方案。

5 結(jié)束語

針對高速公路路面的膨脹土質(zhì)改良技術(shù)，我國已經(jīng)具有一定經(jīng)驗，需要在保證企業(yè)經(jīng)濟效益的基礎(chǔ)上，大大提高膨脹土質(zhì)公路的質(zhì)量。本文針對具體實例進行分析，并且根據(jù)實際情況進行一定的調(diào)整，僅供參考。