公路路基施工中過(guò)濕土的施工方法

陳全紅

摘要：在公路路基的施工過(guò)程中，由于受到天氣、填料及施工工期的限制，經(jīng)常遇到要采用過(guò)濕土填筑路基的情況，但過(guò)濕土的一些特性決定了它不能直接用于路基填筑，必須通過(guò)適當(dāng)?shù)奶幚砗蠓侥苓_(dá)到使用要求。因此我們有必要了解過(guò)濕土在填筑路基時(shí)的施工方法及其采取的處理措施，這也是確保路基工程質(zhì)量的關(guān)鍵。

Abstract： In the construction process of highway subgrade， due to constraints of weather， packing and construction schedule， it often encounters the situation of filling roadbed by wet soil， but some characteristics of wet soil determines that it can not be directly used for roadbed construction， must go through proper treatment so as to meet the use requirements. Therefore， it is necessary for us to know the construction methods and the treatment measures of wet soil in filling subgrade， which is also the key to ensure the quality of subgrade engineering

關(guān)鍵詞：路基施工；過(guò)濕土；施工方法

Key words： subgrade construction；wet soil；construction method

中圖分類(lèi)號(hào)：U416.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）34-0127-03

0 引言

路基是公路的重要組成部分，它的施工質(zhì)量的好壞，直接影響到整條公路的工程質(zhì)量。在公路路基的施工過(guò)程中，由于受到天氣、填料及施工工期的限制，經(jīng)常遇到要采用過(guò)濕土填筑路基的情況，但過(guò)濕土的一些特性決定了它不能直接用于路基填筑，必須通過(guò)適當(dāng)?shù)奶幚砗蠓侥苓_(dá)到使用要求。

1 過(guò)濕土的特點(diǎn)

“過(guò)濕土”目前尚無(wú)確切的定義，按現(xiàn)行公路路基土的分類(lèi)，過(guò)濕土大多屬于高液限粘土。有的文獻(xiàn)認(rèn)為，過(guò)濕土一般是指稠度小于某一允許值后，必須采取相應(yīng)技術(shù)措施加以處理方可壓實(shí)到規(guī)定壓實(shí)度的土。公路路基施工中采用的過(guò)濕粘性土，其塑性指數(shù)、液限指數(shù)、天然含水量都較高，透水性小，吸濕性大，易喪失穩(wěn)定性。雨天泥濘不堪，粘性很高，即使是晴天粘土里層含水量仍高達(dá)30%以上，在工程車(chē)及作業(yè)機(jī)械的碾壓下將形成較深的車(chē)轍，如圖1～圖3所示。這種土質(zhì)不但難于碾壓，而且也給調(diào)配土方的汽車(chē)的行駛帶來(lái)了很大困難，不僅降低了工作效率也增加了燃油成本，給工程帶來(lái)了相當(dāng)大的難度，也影響了施工的進(jìn)度。

2 過(guò)濕土的施工方法

過(guò)濕土的施工方法大體上分兩類(lèi)，一類(lèi)是傳統(tǒng)的通過(guò)翻拌、粉碎、晾曬使其降低含水量的施工方法，另一類(lèi)則是通過(guò)摻用一定劑量的外摻劑對(duì)過(guò)濕土進(jìn)行深度處理的施工方法。前一種方法因?yàn)椴恍枰~外增加其他的費(fèi)用，具有良好的經(jīng)濟(jì)性在過(guò)去被廣泛采用，是一種常規(guī)的處理方法。但隨著我國(guó)公路事業(yè)的發(fā)展，對(duì)工期的要求越來(lái)越高，相比過(guò)去，現(xiàn)在對(duì)工期的要求也是一短再短，工期成了衡量經(jīng)濟(jì)與否的另一個(gè)指標(biāo)。另一方面，傳統(tǒng)的晾曬處理方法也有一定的局限性，因?yàn)檫^(guò)濕土的晾曬需要較長(zhǎng)的時(shí)間，少則兩三天，長(zhǎng)則一個(gè)星期，所以在一些雨季降雨平凡或者雨水較多的地區(qū)并不適用。下面詳細(xì)介紹一下過(guò)濕土路基的施工方法。

2.1 土場(chǎng)的選擇處理 由于路段內(nèi)取土場(chǎng)土料的含水量特別大，為了降低土的含水量，在選擇了取土場(chǎng)之后應(yīng)先在取土坑周?chē)猛跈C(jī)開(kāi)挖邊溝，對(duì)取土場(chǎng)進(jìn)行“放水”處理，再用推土機(jī)將取土場(chǎng)內(nèi)的土料推成大堆，進(jìn)行晾曬，以初步降低土料的含水量。晾曬之后若含水量達(dá)到施工要求，土方便可以直接運(yùn)輸?shù)铰坊献鳛樘钔潦褂?。為保證雨后能正常運(yùn)輸，進(jìn)出土場(chǎng)的便道也要精心修整。便道宜采用透水性能良好而強(qiáng)度較高的材料鋪砌，如開(kāi)山爆破的石渣，若路段內(nèi)有隧道也可以采用隧道出渣鋪砌，以保證便道具有良好的透水性和強(qiáng)度。

2.2 路基填筑過(guò)程中過(guò)濕土的處理

2.2.1 路基要做好分層填筑，填鋪的厚度要低于30cm，在鋪設(shè)下一層土層之前，要根據(jù)規(guī)定做好壓實(shí)操作，而且在填好一層之后就要做好防曬以及粉碎工作，一直到滿足填土含水量以及顆粒規(guī)范要求。使用平地機(jī)進(jìn)行整平才能夠進(jìn)行碾壓，每層填土壓實(shí)之后要做好整平工作，這樣才能保證壓實(shí)的厚度，驗(yàn)收合格的路段不能夠久放，需要及時(shí)地做好下層填土的施工工作，避免產(chǎn)生暴曬以及雨淋的情況，避免帶來(lái)不必要的返工問(wèn)題。

2.2.2 針對(duì)降水量很小而氣溫較高的這種天降雨天數(shù)不多與氣溫較高的季節(jié)，濕土的天然含水量不高，這個(gè)時(shí)候不能夠加入白灰，可直接將土翻松，粉碎至顆粒在50mm以下，經(jīng)過(guò)初步的晾曬后含水量便能達(dá)到施工要求。檢驗(yàn)含水量合格后可用重型壓路機(jī)進(jìn)行碾壓施工，直至達(dá)到要求的壓實(shí)度為止。

2.2.3 若過(guò)濕土的含水量較大，且通過(guò)短時(shí)間的晾曬不能達(dá)到最佳含水量時(shí)，我們可用摻入消石灰的方法對(duì)過(guò)濕土進(jìn)行處理?？梢允褂煤?jiǎn)單翻曬的方法促進(jìn)土壤含水量降低，然后使用參會(huì)粉碎的方法，降低含水量，達(dá)到最佳的含水量，具體的方法是壓實(shí)度的要求達(dá)到90%的路基，消石灰摻量的含量在10%左右并且壓實(shí)度滿足93%的部分，常規(guī)量的控制在5%。

2.2.4 若過(guò)濕土含水量過(guò)大，需要使用摻入石灰石粉的處理方式，使用石灰石的處理優(yōu)勢(shì)在于：①石灰石在消融的過(guò)程中，吸收了土壤的水分，大約是生石灰重量的32%；②通過(guò)生石灰消解放熱反應(yīng)蒸發(fā)過(guò)濕土中的水分，每克CaO放出了277卡的熱量，蒸掉了0.48克的水分）；③生石灰的強(qiáng)度比硝石灰的強(qiáng)度高出50%；④生石灰土的強(qiáng)度較消石灰土高出約50%以上。endprint

2.2.5 如果施工過(guò)程中遇雨，一般宜搶壓，用上層土封住下層土，避免了雨水進(jìn)入到土層中，而且要做好排水措施，當(dāng)對(duì)陸地的下沉填筑的過(guò)程中，頂部應(yīng)使用4%的雙向橫坡，路基邊坡要設(shè)置，臨時(shí)留著，避免雨水沖刷，對(duì)于成型的路段，在雨過(guò)天晴，只要做好負(fù)壓工作，然后檢測(cè)壓實(shí)度合格之后，才能夠進(jìn)行下一道施工，這樣才能保證路基的壓實(shí)度完好，有利于更好的完善工期。

2.2.6 對(duì)于滲入石灰而言，沒(méi)有進(jìn)行平整的地方會(huì)在下雨的時(shí)候要進(jìn)行搶修，而且通過(guò)防雨布進(jìn)行覆蓋，由于路基表面存在著凹凸不平的情況，局部的地方就會(huì)進(jìn)入雨水，雨停了之后，需要打開(kāi)防雨布，要進(jìn)行防曬然后做好粉碎處理方面的工作，積水的地方需要挖掉積水以及濕土，通過(guò)均勻的石灰埔進(jìn)行碾壓以及整平操作，這樣才能滿足壓實(shí)的需要。

2.2.7 針對(duì)下雨壓實(shí)的工作，在沒(méi)有防雨布的地方通過(guò)拖拉機(jī)進(jìn)行耕翻但是不能夠使用旋耕機(jī)進(jìn)行晾曬，由于濕土比較容易粘連，下雨時(shí)候盛水蓄水的難度大，使用拖拉機(jī)耕地的時(shí)候土塊會(huì)增加，土壤的縫隙會(huì)增大，空氣之間會(huì)出現(xiàn)流通面，促進(jìn)含水量降低，而且通過(guò)旋耕的方法讓含水量比較均勻化，對(duì)于壓實(shí)有重要的意義。

2.2.8 針對(duì)路床的填土工作，一般是路面結(jié)構(gòu)層以下0到80厘米之內(nèi)，為了增強(qiáng)路基的強(qiáng)度，讓路基強(qiáng)度以及使用壽命的提升需要進(jìn)行加固處理，加固的方法是將80cm的填土分為五層，每一層是16cm，前面三層通過(guò)5%的摻入處理，后面兩層主要是通過(guò)10%的摻灰處理的，雖然獲得了比較穩(wěn)定的土層結(jié)構(gòu)，但是這個(gè)結(jié)構(gòu)不是一種，這樣對(duì)于濕土的處理工作具有重要的意義，也可以提升路基的強(qiáng)度。

2.3 過(guò)濕土處理應(yīng)當(dāng)注意的問(wèn)題

2.3.1 石灰堆放的時(shí)間要盡量短，沒(méi)有覆蓋的時(shí)候有效鈣鎂的含量會(huì)不斷下降，一般的質(zhì)量滿足時(shí)會(huì)在無(wú)覆蓋條件下堆放的時(shí)間太長(zhǎng)，會(huì)導(dǎo)致質(zhì)量變?yōu)橥馐业膯?wèn)題。

2.3.2 消石灰在使用的過(guò)程中要做好過(guò)篩方面的工作，這樣才能更好地消解不充分的石灰，在路基進(jìn)行碾壓之后沒(méi)有充分地消解石灰會(huì)讓局部出現(xiàn)鼓包的情況，會(huì)導(dǎo)致蘑菇狀的出現(xiàn)，不利于路基強(qiáng)度以及平整度的改善。

2.3.3 針對(duì)過(guò)濕土的含水量控制，因?yàn)檫^(guò)濕土的含水量大于30%，下雨之后含水量會(huì)不斷上升，施工的過(guò)程中要控制好含水量，在高溫的時(shí)候，施工落實(shí)處的表面會(huì)很快晾干，內(nèi)層土的含水量很高，通過(guò)旋耕機(jī)翻曬的方法，有利于做好內(nèi)層土以及外層土的晾曬工作，外層的土也會(huì)進(jìn)行晾曬，也會(huì)成為干土，含水量一般低于最小的含水量，不容易壓到規(guī)定的密實(shí)度，因此要在回填土上路基之前做好場(chǎng)外的方向以及粉碎工作，固定含水量而且一般大于最佳含水量2%的時(shí)候就要進(jìn)行回填，這樣可以避免常規(guī)以及不常規(guī)，而且可以避免因?yàn)橥翂K而產(chǎn)生了顆粒麻面的情況。

2.3.4 因?yàn)檫^(guò)濕土的含水量很大，填筑的過(guò)程中要做好控制工作，過(guò)薄的工序會(huì)浪費(fèi)人工以及機(jī)械的臺(tái)班，也會(huì)對(duì)工期產(chǎn)生影響，過(guò)厚的下層處翻不透，碾壓也是比較困難的，上層在翻曬的過(guò)程中要進(jìn)行粉碎而且要做好眼碾壓操作，由于下層土的水分沒(méi)有流失，所以進(jìn)行了碾壓也不能夠滿足密實(shí)度的需求，重型壓路機(jī)在壓路的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)彈簧狀的問(wèn)題，這樣會(huì)導(dǎo)致路基不能夠穩(wěn)定，阻礙了施工進(jìn)度，最終會(huì)導(dǎo)致返工問(wèn)題的出現(xiàn)，所以路基填土的厚度在濕土施工的過(guò)程中必須要進(jìn)行控制。

3 過(guò)濕土填筑路基的顯著效果

通過(guò)研究數(shù)據(jù)得知，經(jīng)過(guò)石灰治理之后的高粘液粘土，它的膨脹量和膨脹力都得到了很好的控制，這樣說(shuō)對(duì)于干濕循環(huán)不敏感，具備比較好的穩(wěn)定性而且強(qiáng)度也在不斷提升，使用低劑量的石灰處理也能夠滿足路基強(qiáng)度以及穩(wěn)定性的需要，特別重要的是，這種土壤使用石灰處理還是要高于最佳含水量的4%到5%，即便是連壓含水量大于20%石灰土能夠很好的壓實(shí)，不會(huì)產(chǎn)生彈簧問(wèn)題，壓實(shí)度也能夠滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，研究數(shù)據(jù)得知需要在壓實(shí)的狀況下促進(jìn)含水量提升，對(duì)于路基的穩(wěn)定性具有重要的作用，事實(shí)表明，過(guò)濕土摻灰后的常規(guī)壓實(shí)含水量在23%到25%之間，一般認(rèn)為低于24%的時(shí)候，可以壓實(shí)到96%的標(biāo)準(zhǔn)密實(shí)度。

上述關(guān)于促進(jìn)沿碾壓含水量提升的結(jié)論，更好的解決了過(guò)濕土填筑的質(zhì)量和工期存在的問(wèn)題。

過(guò)濕土填料通過(guò)常規(guī)處理之后，土的液限不斷降低，塑限不斷上升，塑指不斷下降，當(dāng)素土的塑性為24的時(shí)候，摻入8%、6%、5%、4%的石灰塑性的指數(shù)降低為15.7%，16.8%，18.2%，19.5%，土壤團(tuán)?；男螤睿翂K比較容易粉碎，低于0.075mm的成分不斷降低，會(huì)讓收縮性以及膨脹系數(shù)不斷下降，促進(jìn)土塊的強(qiáng)度以及穩(wěn)定性提升，降低了壓實(shí)的時(shí)間，促進(jìn)施工進(jìn)度得到提升，總的來(lái)說(shuō)，過(guò)濕土使用石灰處理之后可以滿足壓實(shí)要求，也能夠消除使用中水穩(wěn)定性不足的問(wèn)題，促進(jìn)填土路基的壓實(shí)度以及工期得到保證，促進(jìn)強(qiáng)度以及穩(wěn)定性的提升。

另外石塊和土之間的物理及化學(xué)影響改變的路基土的力學(xué)效果，不僅會(huì)促進(jìn)抗壓強(qiáng)度的提升，而且會(huì)體現(xiàn)板結(jié)性以及抗水性的效果，這些性質(zhì)和不摻灰的填筑路基比較來(lái)說(shuō)優(yōu)勢(shì)是比較明顯的，但是力學(xué)性質(zhì)的改變而提升為路基表面的整體以及剛度及表面安全儲(chǔ)備而言，路面延長(zhǎng)壽命使用具有重要的作用。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)一邊施工一邊探索的方式，獲得了過(guò)濕土路基施工的良好對(duì)策，也就是高溫以及良好天氣的時(shí)候不摻灰，而且要做好防曬處理之后才能用上路段，這樣能夠節(jié)約石灰，促進(jìn)造價(jià)下降，氣溫低以及含水量不能降低的時(shí)候可以根據(jù)實(shí)際情況計(jì)算出常規(guī)量，然后充分的消解過(guò)篩的石塊，投放到施工路段，這樣能夠促進(jìn)降水量下降，也能夠促進(jìn)路基強(qiáng)度提升。使用以上的施工對(duì)策，不斷地促進(jìn)施工進(jìn)度得到強(qiáng)化，而且促進(jìn)施工質(zhì)量水平提升。

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