公路路基膨脹土改良方法及施工質量控制

凌遠銜 鄺永紅

摘 要：文章結合實際，對公路路基膨脹土改良方法及施工質量控制要點進行探尋。先是分析公路路基膨脹控制目標，其次提托某項目實例背景，分別從高速公路膨脹土處治方案確定、放樣畫格施工、填料運輸攤鋪碾壓施工等方面，對基膨脹土改良方法及施工質量控制內容進行討論。目的在于提升公路路基質量。

關鍵詞：公路路基;膨脹土;改良方法;施工質量控制

中圖分類號：U416.167 文獻標識碼：A

1 公路路基膨脹控制目標

在高速公路的建設過程中，施工團隊需要結合當?shù)氐臈l件，按照施工場地的基本內容，選擇合理的方式進行處理。很多施工隊伍會在正式進行高速公路施工之前做好配套的施工方案，在具體實際過程中形成一種較為科學的施工內容。比如說，在施工方法上，一般會選用主機和輔機相配合的方式開展，這樣可以保證在施工任務同時進行過程中實現(xiàn)多項的效率提升，為了提升施工人員的施工效率，保證高速公路建設能夠高質量地完成，需要按照不同的經濟效益和社會效益進行處理，這樣才可以保證每一個環(huán)節(jié)都需要采用更高的標準，贏得市場上的認可[1]。

2 路基膨脹土改良方法

2.1 加入纖維

膨脹土中所含有的如蒙脫石這種活性黏土礦物質在土壤中所含有的水分增加時，就會在本身巨大吸水力的作用下而產生膨脹，致使發(fā)生一定的形態(tài)變化，而此時由于纖維物質的加入會使得纖維與路基間能夠形成切應力，從而能夠對由于膨脹產生的路面變形進行限制。此外，纖維會隨著蒙脫石的膨脹而拉長，從而有效的限制土壤的外擴，抑制其變形行為發(fā)生，從而也避免了對高速公路產生不良影響。纖維實際使用的成本較低，在高速公路的建設中被廣泛應用。另外，改良膨脹土時丙烯纖維也是一種較好地選擇。

2.2 加入風化砂

另一種改良膨脹土的方式是通過添加風化砂，風化砂以適當?shù)谋壤砑?，其一是可以在土壤中能夠使得其大顆粒物質的含量增加，從而使其中吸水性物質的活性降低;其二是能夠將土壤中的空隙提高，能夠使得在路基吸水的情況下也能保證足夠的土壤膨脹空間;其三是風化砂也能夠對土壤膨脹系數(shù)進行改善，使得土壤間存在的摩擦力減小;其四能夠使得路基內土壤含水量得到提升，有效降低其吸水性。在開展施工建設時，施工人員需要充分攪拌膨脹土和添加的風化砂，避免由于不均勻的攪拌而產生膨脹土二次變形的情況。

3 工程概況

在某一高速公路的施工過程中，由于沿線有大量的膨脹土存在，需要集中進行處理，這樣才能保證挖方段的各項工程建設，據(jù)不完全統(tǒng)計，共有71.8萬m3的土壤需要進行處理。從技術規(guī)范出發(fā)，膨脹土無法直接用于填筑路基，如果將這些廢料進行處理的話，就會增加借土量，甚至會增加廢棄土地的面積，會直接影響到施工成本。從環(huán)境層面來考慮，這樣還會直接污染環(huán)境，對周邊的生態(tài)帶來嚴重的影響。所以為了保證路基的填筑土的基本質量要求，需要將工程的實際情況進行系統(tǒng)地處理，這樣才可以需求科學系統(tǒng)的方案，對其中的措施進行選擇。為了保證路基的基本形式要求，需要按照措施的基本情況進行選擇，這樣才可以實現(xiàn)最大程度上的調整，保證施工的質量提升。在改良措施真正落實的過程中，需要采取更多的方式對其中的行為進行預測，按照土層的形式進行取樣試驗，直接將深度控制在1 m～6 m的范圍之內，按照不同的性質，分為32組，做好第一時間的記錄工作。

在實驗室內進行試驗判別，我們最終知道這一個路段中，有21.9%是非膨脹土，62.5%是弱膨脹土，15.6%是中膨脹土，78.1%是弱、中膨脹土。從以上的分析可知，這個路段的膨脹土的類型大多數(shù)是弱、中膨脹土，從膨脹性上來看，其膨脹性非常弱。

4 高速公路膨脹土處治方法的確定

這項工程沿線的膨脹土非常多，在膨脹性上表現(xiàn)出非常弱勢的地位，所以可以借助外部的形式進行土性上的改良。目前在我國國內，為了改善土壤的質量，一般會選用換填法的形式進行，或者是借助摻和無機結合料來改變土壤的性質?？紤]到膨脹地區(qū)的土地資源非常緊缺，在大面積的施工過程中會導致大量的挖方土被全部廢棄，不得不增加借土的數(shù)量，會直接增加施工的成本，對周邊的生態(tài)環(huán)境也會帶來嚴重的破壞。如果只是簡單地摻和無機結合料進行改良，那么就會在施工方法上帶來很多問題。無法很好地控制好摻灰的均勻性，導致施工現(xiàn)場的問題不斷涌現(xiàn)。因此需要按照施工現(xiàn)場的基本情況，結合膨脹土的物理學特點對其中的無機結合料進行改良。尤其是在封閉包邊上，需要做好施工方法上的整改，這樣才可以實現(xiàn)生熟石灰的完全綜合。在改良過程中，要合理控制好石灰的數(shù)量，合理利用膨脹土進行施工，這樣才可以降低工程的難度[2]。

5 高速公路膨脹土改良施工技術要點

該項工程是選用當前比較認可的包邊法對路基膨脹土進行全面的治理，按照40 cm的厚度對其中的土壤進行鋪設，按照分層法對斷面進行施工。為了讓施工的質量提升到一個全新的高度，需要做好以下幾項工作。

（1）放樣畫格。從設計圖紙的要求出發(fā)，先做好控制樁的設置，之后按照設計要求回復中樁和標樁。為了保證松鋪的厚度和灰土的使用數(shù)量，需要按照7 m×8 m尺寸畫格，在每一個格子中填入適當?shù)耐亮稀?/p>

（2）運輸填料。選用合適的挖掘機對現(xiàn)場進行挖掘，之后在裝土施工過程中進行全面的鋪設，保證全斷面的整體施工，按照土路的基本形式開展一定的預測。等到所有的石灰格畫完以后，按照30 cm的松鋪厚度，從遠到近進行鋪設。在這個過程中，需要指派專業(yè)人士進行指揮，這樣才可以減少多余的堆積，保證后期填料能夠滿足多項的要求，實現(xiàn)更大程度上的調整和發(fā)展。

（3）攤鋪填料。借助交錯互推法來對填料進行推土，按照推土機的范圍進行對壓碎成團的大塊涂料進行推土作業(yè)，這樣可以方面后期開展拌和施工。從施工設計要求出發(fā)，按照施工的具體范圍控制好土壤的出水量[3]。

（4）粗整平。正式完成填土攤鋪工作之后，按照需求采用推土機進行土層表面的填土。一般來說會選用路拌機進行多次的施工，這樣才可以將粗料進行徹底地碾碎，保證土塊的粒徑控制在37.5 mm的范圍之內。

（5）生石灰攤鋪及一次路拌。等到上面的所有作業(yè)完成之后，可以借助推土設備進行表層的鋪平，之后將生石灰鋪在上面，然后將其和膨脹土料進行3次左右的拌和施工，等到石灰顏色和土地顏色一致的時候，需要進行土壤的含水量檢測，這樣才可以保證悶灰的養(yǎng)護時間，形成一個較好的檢測效果。

6 高速公路路基膨脹土改良施工質量控制

6.1 填筑土體含水率控制

在對路基膨脹土進行改良過程中，需要做好摻灰的最佳控制量。初始含水率會直接影響到石灰改良土的質量，會對整體的質量帶來深刻的影響。所以需要綜合多項因素，將自然和人為因素納入其中，這樣才能保證施工的基本范圍，提升整體的檔次。在施工過程中，需要定期開展檢測，借助酒精試驗的形式，選取合適的監(jiān)測點進行測算。

6.2 改良土體摻灰量控制

灰劑量直接影響到改良后的膨脹土的質量。所以為了保證改良后的土壤有一個較為穩(wěn)定的指標，需要按照一定的建設需要進行工作上的控制。所以在工程施工過程中需要做好以下幾點工作：

（1）摻灰均勻性控制。從工程的建設情況出發(fā)，我們一般會選用EDTA滴定法對土樣進行全面的選擇，這樣可以判斷路拌遍數(shù)的頻率是否符合工程的實際情況。在眾多試驗的檢測下知道，當灰劑量出現(xiàn)較大程度上的離散時，很容易導致土層表面的均勻性減少，因此需要控制還施工過程中的路拌次數(shù)。

（2）灰劑量控制。按照相關的試驗章程，選用直讀式測鈣儀法是一種較為科學的方法，或者借助EDTA滴定法對石灰劑量進行測試試驗。所以這個工程需要按照一定的精準度對實石灰劑量進行控制，可以保證路拌遍數(shù)的整體增加，提升養(yǎng)護時間的整體規(guī)模，保證這一段時間內的基本試驗。在養(yǎng)護過程中，按照齡期效應對灰劑量進行檢測，按照加灰處理的形式，增加道路的路拌遍數(shù)，形成一個較為穩(wěn)定的市場規(guī)模，保證基本上的內容和方式。

6.3 優(yōu)化施工方案

完整的施工方案涉及到很多方面，其中包括組織機構、技術、人員組成、安全以及材料供應等多個方案。而在實踐過程中還需要根據(jù)現(xiàn)場的情況進行現(xiàn)場保衛(wèi)、后勤保障等幾項具體的事例。針對不同的施工項目，方案的制訂也會有所不同，因此需要合理地制定好施工方案以便減少施工中的多余工序。工程所在地的地形以及氣候變化都會對施工過程造成一定的影響，地下含水量變化影響著膨脹土的變形情況，水位較低時，土壤處于穩(wěn)定環(huán)境，則膨脹土擁有較低的強度系數(shù)，發(fā)生膨脹的概率也比較小;而地下水位較高時，土壤處于不穩(wěn)定的環(huán)境，則膨脹土膨脹系數(shù)就比較高，則有更大概率發(fā)生膨脹。

7 結語

結合以上分析，文章從某地的高速公路工程的基本情況出發(fā)，對沿線的大量膨脹問題進行系統(tǒng)的檢測，這樣才可以保證原則上的經濟性。在多方探討的過程中，借助石灰改良法的形式對膨脹土包進行施工。在這個過程中，每一項施工技術要點需要結合施工質量的基本內容進行控制，才可以保證基本的闡述符合多方的利益，實現(xiàn)本地區(qū)的路基的穩(wěn)定性，為今后路基膨脹改良提供更多的參考思路。

參考文獻：

[1]劉郁，李雪梅.石灰改良膨脹土填筑路堤質量控制之淺見[J].鐵道建筑技術，2006，23（04）：66-68+71.

[2]阮志新，藍日彥，陳宏飛.石灰改良膨脹土填筑路基的施工工藝及質量控制[J].中外公路，2012，32（02）：1-4.

[3]李丁可.膨脹土石灰改良路基填筑工藝與質量控制試驗研究[J].路基工程，2018，36（03）：130-135.