淺析市政工程膨脹土路基的處理方法

何劍榮

摘?要：針對(duì)當(dāng)前的市政道路項(xiàng)目中膨脹土路基施工的情況以及存在的問(wèn)題，結(jié)合自身從事市政道路設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，探討了膨脹土路基的處治方法，在此基礎(chǔ)上總結(jié)了石灰改良膨脹土路基的施工要點(diǎn)，希望對(duì)市政道路施工中膨脹土路基施工水平提升有所幫助。

關(guān)鍵詞：市政工程;膨脹土路基;路基施工;處治措施

1 引言

在新時(shí)代的背景下，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，公路事業(yè)發(fā)展取了空前的成績(jī)，但所遇到的技術(shù)問(wèn)題也不可避免。對(duì)于膨脹土路基來(lái)說(shuō)，其體現(xiàn)出多縫隙并具有顯著膨脹性的特點(diǎn)，在應(yīng)用實(shí)踐中，最為突出的問(wèn)題表現(xiàn)為失水收縮、吸水膨脹等，處理不當(dāng)則意味著一系列較為隱秘性的地質(zhì)災(zāi)害。在具體的工程建設(shè)中，我們一定要重視并提出合理化的處治措施，進(jìn)而全面有效的控制市政道路結(jié)構(gòu)破壞問(wèn)題。就成都地區(qū)而言，市區(qū)東北部膨脹土分布較為廣泛，這里結(jié)合市政項(xiàng)目的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，探討了改善膨脹土路基使用性能的相關(guān)措施，具體分析了市政工程中膨脹土路基處治方法以及施工要點(diǎn)。

2 膨脹土路基的處治方法

2.1?物理改良方法

（1）換土法

換土法就是清除膨脹土換土合格土石，這是目前市政工程中膨脹土路基最簡(jiǎn)便而有效的處理方法。換土材料可結(jié)合當(dāng)?shù)夭牧锨闆r采用砂礫石，碎石、素土、土石屑等。具體處理厚度要依據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c(diǎn)和膨脹土的膨脹強(qiáng)弱確定，一般控制基本上在l～2m，即強(qiáng)膨脹土為2m，中、弱膨脹土為1～1，5m。具體換土深度要詳細(xì)地勘報(bào)告和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查后的臨界深度來(lái)確定。

（2）包邊法

考慮到經(jīng)濟(jì)性原則的影響，為了保障滿足于膨脹土、減少換填量及控制施工成本的經(jīng)濟(jì)性要求，包邊法在實(shí)踐中應(yīng)用較為廣泛。在具體的實(shí)踐中，結(jié)合實(shí)際工況要求，通過(guò)正常土對(duì)膨脹土路堤的堤身兩側(cè)開展包邊工作，能有效實(shí)現(xiàn)開挖膨脹土填芯的改良目標(biāo)。從應(yīng)用情況來(lái)看，包邊材料涉及為普通黏性土、水泥混凝土、石灰等。相比而言，這種工藝技術(shù)較為復(fù)雜繁瑣。同時(shí)，選擇材料也較為關(guān)鍵，應(yīng)保持其具有較強(qiáng)的防滲性。

（3）摻纖維法

所謂的摻纖維法，大都是借助土工格柵、土工膜等性能，并將其摻加到膨脹土。在具體的遇水膨脹環(huán)節(jié)，利用所涉及到的纖維材料和土體界面的作用，在這樣的切應(yīng)力的作用下，能有效實(shí)現(xiàn)膨脹土膨脹問(wèn)題得以抑制，有效控制碰撞率。通過(guò)這種方式，能滿足一定的加筋作用，也有助于實(shí)現(xiàn)土體的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度的提升。

（4）風(fēng)化砂法

在具體的膨脹土改良的實(shí)踐中，能充分發(fā)揮風(fēng)化砂法的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)而控制膨脹土的膨脹性。從這個(gè)角度來(lái)看，主要涉及到如下兩個(gè)方面。一是，借助于適量化慘加粗骨料，實(shí)現(xiàn)土料的空隙有所增加，在相應(yīng)的膨脹基礎(chǔ)上，保持一定的空間性要求;二是，適量摻加其他非膨脹土材料，保障土內(nèi)膨脹性礦物含量有所降低，進(jìn)而能有效全面控制相應(yīng)的膨脹量。

2.2?化學(xué)改良方法

（1）石灰改良法

結(jié)合公路建設(shè)的實(shí)際情況，應(yīng)用石灰改良法的過(guò)程中，充分利用好氣硬性無(wú)機(jī)膠結(jié)材料的優(yōu)勢(shì)，在具體應(yīng)用石灰改良膨脹土環(huán)節(jié)中，主要涉及到以下方面：一是，離子交換作用?？紤]到外界環(huán)境中雨水影響，能實(shí)現(xiàn)快速消解生石灰，結(jié)合離子滲透作用，能保障滿足鈣離子等來(lái)進(jìn)行膨脹土顆粒所吸附離子的置換，從而有效控制內(nèi)部水的成分，全面控制保障相應(yīng)的膨脹性、分散性等有效降低，提升早期強(qiáng)度;二是，考慮到石灰與水的反應(yīng)情況，特別是在氧化作用影響下，這樣有利于構(gòu)建較為堅(jiān)固顆粒，能實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)體的強(qiáng)度和水穩(wěn)定性的提升;三是，凝膠反應(yīng)?？紤]到比較長(zhǎng)的齡期影響，這樣內(nèi)部成分則會(huì)進(jìn)一步反應(yīng)，存在著相關(guān)的水硅酸鈣等材料，而產(chǎn)生再次硬化的情況，構(gòu)建穩(wěn)固的保護(hù)膜且體現(xiàn)出較強(qiáng)的粘結(jié)作用，以保障碰撞土的穩(wěn)定性要求;四是，結(jié)晶作用。在進(jìn)行適量石灰摻入的情況下，相應(yīng)的反應(yīng)會(huì)造成析出氫氧化鈣結(jié)晶水，保障強(qiáng)度要求。

（2）粉煤灰改良法

粉煤灰具有豐富的來(lái)源，可以能實(shí)現(xiàn)通過(guò)粉煤灰內(nèi)的較多活性離子，能實(shí)現(xiàn)和膨脹土中顆粒中開展相應(yīng)的離子置換，這樣能有效控制膨脹性的情況，符合石灰改良的基本要求。同時(shí)，考慮到粉煤灰的顆粒較細(xì)的情況，能滿足于膨脹土內(nèi)的均勻分布的情況，滿足于填充膨脹土內(nèi)孔隙的要求，更好地體現(xiàn)出密實(shí)度增加，保障膨脹土穩(wěn)定性提升。

3 石灰改良膨脹土路基的施工要點(diǎn)

3.1?準(zhǔn)備工作

測(cè)量放樣應(yīng)在生石灰改良膨脹土施工前進(jìn)行，利用全站儀能放出路線中樁，并結(jié)合實(shí)際情況來(lái)落實(shí)具體的線路情況，同時(shí)，可以進(jìn)行用地寬度的再次復(fù)核，明確相應(yīng)的橫斷面測(cè)量與繪制圖，落實(shí)開挖接線。另外，還應(yīng)滿足施工現(xiàn)場(chǎng)干凈的原則，并能及時(shí)有效處理相應(yīng)的垃圾、表土、淤泥等雜物。結(jié)合路基水平分層的情況，明確加強(qiáng)控制路基填方填土厚度，要求能滿足于松鋪厚度不超過(guò)30cm，符合路基邊緣壓實(shí)度的要求。在具體的鋪筑環(huán)節(jié)，應(yīng)要求兩側(cè)填筑較多，但應(yīng)避免出現(xiàn)貼坡的情況。各個(gè)作業(yè)段交接位置的路基填筑，可以結(jié)合1：1來(lái)進(jìn)行分層臺(tái)階，但應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。一是結(jié)合實(shí)測(cè)高程與土灰配合比來(lái)得到相應(yīng)的用土量的情況，并落實(shí)具體的運(yùn)輸車的裝運(yùn)要求，落實(shí)具體的方格劃分;二是盡量落實(shí)運(yùn)輸車的裝土量的一致性，落實(shí)計(jì)量的要求;三是嚴(yán)格遵照方格進(jìn)行卸土處理，盡可能滿足均勻性攤鋪的要求;四是明確畫出灰土邊線，實(shí)現(xiàn)均勻攤鋪。

3.2?拌和施工

布設(shè)生石灰的基礎(chǔ)上，方可以開展路拌機(jī)的拌和處理，滿足現(xiàn)場(chǎng)的具體要求。在此環(huán)節(jié)，應(yīng)落實(shí)具體的拌和厚度，避免造成實(shí)踐中存在著素土夾層的情況。另外，還應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)的拌和過(guò)程中，落實(shí)生石灰的含水率及劑量的情況，當(dāng)存在著不符合設(shè)計(jì)情況，應(yīng)按照規(guī)范來(lái)予以補(bǔ)灑處理，落實(shí)拌和質(zhì)量。

3.3?初步整型

完成上述施工的基礎(chǔ)上，可以利用人工方式來(lái)進(jìn)行初步找平處理。在此基礎(chǔ)上，還可以利用設(shè)備開展初步整型，以便能滿足整平后的指標(biāo)符合規(guī)定，能具有合理化的平整度、縱坡等參數(shù)。

3.4?碾壓施工

在具體的碾壓環(huán)節(jié)，前期應(yīng)盡可能不振動(dòng)壓實(shí)處理，大都是選擇靜壓法。在具體的碾壓環(huán)節(jié)，當(dāng)存在著松散、起皮等情況，應(yīng)及時(shí)處理，避免造成結(jié)構(gòu)層的破壞，則不應(yīng)出現(xiàn)碾壓路段的掉頭及急剎車等問(wèn)題。

3.5?養(yǎng)生

在具體的養(yǎng)護(hù)階段，應(yīng)按照該規(guī)范要求落實(shí)具體的養(yǎng)護(hù)時(shí)間。在完成施工的基礎(chǔ)上，應(yīng)開展生石灰改良膨脹土的效果予以檢驗(yàn)，涉及到相關(guān)的壓實(shí)度、厚度、寬度、高程等指標(biāo)方面的檢測(cè)工作，以便更好地落實(shí)具體的規(guī)范內(nèi)容。

4 結(jié)束語(yǔ)

由此可見，考慮到膨脹土屬于易風(fēng)化、多裂隙且具有較強(qiáng)膨脹收縮性的特點(diǎn)，如果在施工的實(shí)踐中不能有效處理這種不良土體，則意味著路基失穩(wěn)問(wèn)題嚴(yán)重，存在著相應(yīng)的安全隱患問(wèn)題。在具體的市政道路建設(shè)中，應(yīng)加強(qiáng)膨脹土的識(shí)別和分類，做好相應(yīng)的設(shè)計(jì)處理工作，并加強(qiáng)施工控制管理，以達(dá)到提高市政道路施工質(zhì)量的目的。

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