浅谈膨胀土路基施工控制

市政与路桥　民营科技　２０１０年第９期　浅谈膨胀土路基施工控制　郭红雨　（安徽省巢湖市交通基础设施质量监督站，安徽巢湖２３８０００）　摘要：通过对膨胀土路基的基本工程特性分析及技术方案论证，采取掺石灰、包边防护措施以达到改良稳定的目的，从而控制膨胀土路基施　工质量，供各位同行参考　关键词：膨胀土；施工方案；施工控制　１工程概况　３．３．１先要根据膨胀土自由膨胀率的大小，选用工作质量适宜的碾压　巢湖地区膨胀土较为普遍，如巢湖市滨湖工程更具典型。膨胀土　主要是由亲水性粘土矿物成份所组成，具有吸水显著膨胀软化和失水　机具。一般地，自由膨胀率越大的土应采用的压实机具越重。　３．３．２压实层不宜过厚，松铺一般不得大于２５ｃｍ。　后收缩硬裂的变形特性，加ｊ：气候、地形地貌、风化等外界条件影响，　在膨胀土地区的路基丁程无论是路堤或路堑，均有不同程度的病害现　象。按膨胀土的工程地质可分为强膨胀土、中膨胀土和弱膨胀土。　２膨胀土施工方案　根据取样试验，测定土的液限、塑限、塑性指数及自由膨胀率，　从而鉴别土样的胀缩程度。本项目大部分为弱膨胀土和中等至弱膨胀　土。按照我省高速公路及一、二级公路的施工经验，经过组织设计院、　业主和同行专家专题论证，形成膨胀土路基施１二的若干指导性建议：　可直接用作路基填料，但需掺灰处理，同时采取包边的边坡稳定防护　措施。　３膨胀土施工相关控制要点　３．１路堤填筑。　３．１．１膨胀土地段路基基底处理除满足一般路基基底处理要求外，当　填土高度不足路床厚度时应换填原地表土，以达到路床厚度加２０ｅｍ，　最底层２０ｅｒａ做碎石排水层，靠边坡端采用粒径较大的片石码砌并用反　滤土工布包裹。其换填填料应符合路基施工规范对填料要求，该路床　部分不宜采用膨胀土改善处理。　３．１．２对于部分压塘、清淤段及地下水位较高的圩区，可在地下（表）　水浸害的临界高度以上４０～６０ｃｍ处设置２０ｃｍ碎石排水层。　３．１．３路堤部分可直接用膨胀土作填料，清表后在原地表以上４Ｏ～　６０ｅｒａ（以原地表水浸害的临界高度为准）做２０ｃｍ碎石排水层，靠边　坡端采用粒径较大的片石码砌并用反滤土工布包裹。９３区的灰土防水　隔离层，应根据天气情况进行设置，施工中无降雨时可不设置；９４区　顶以下４０ｃｍ掺灰５％进行改善；９６区下部４０ｃｍ掺灰比例为６％，上　部４０ｃｍ掺灰比例为８％。　３．１．４对于穿水塘浸水路堤段，可对全断面掺灰５％改性或回填非膨胀　性材料，填筑至常水位以上５０ｃｍ。　３．１．５当原地面横坡陡于１：５时，应挖向内倾斜的台阶，台阶不小于　２ｍ宽，以保证与填筑部分良好的连接。　３．１．６路堤填筑必须连续施工，如间隔时间过长，土体水分散发，将　产生干缩现象，影响路堤密实度和整体强度。对已发生的暂停旌工，　继续施工时应将表层复压，并重新检验，必要时刮除表层松散层，重　新晾晒复压，确保填筑质量合格。　３．１．７路堤施工前，应修筑试验路段，在全面开丁前取得试验结果，　作为施工依据，试验路段施工要详细编制方案，严密组织施工。膨胀　土地段路基填筑施Ｔ时含水量可适当较最佳含水量高３个点左右。　３．１．８如遇雨季施Ｔ时，填筑路基顶面应设置３％～４％的横坡，并严格　控制表面平整度，确保排水畅顺。有条件时可进行路基表层覆盖，以　防雨水浸入，同时在路基两侧，作好排水。　３．２路堑施工。　３．２．１路堑施工前，先开挖路堑顶部的截水沟并尽可能先施＿ｒ浆砌圬　工，并将其出口应延伸至桥涵进出口，以便成功截水、排水。　３．２．２开挖作业时，挖方边坡不要一次挖到设计线，沿边坡预留厚度　３０～５０ｅｒａ一层，待路堑挖完时，再消去边坡预留部分，并立即以浆砌　护坡封闭或采用其他绿化防护措施。　３．２３如遇有路堑边坡有地下水渗出时，可首先采用盲沟、渗沟等地　下排水设施加以排除，再进行路堑施工。　３．３路基碾　。　３．３．３土块应击碎至５ｃｍ粒径以下，使土块中水分易于蒸发，减少土　块本身的膨胀率，利于提高压实效率。　３．３．４路堤与路堑分界处，挖填交晃处２ｍ范围内应挖台阶，适当加　铺土工格栅。　４石灰改良膨胀土施工工艺　４．１材料。　４．１．１要求取土坑中粘性大、呈团块状的膨胀土用机械经多次翻拌，　使土的粒径尽量不大于５ｃｍ。　４．１．２石灰则要求Ⅲ级以上生石灰，钙质生石灰有效ＣａＯ、ＭｇＯ的含　量应不低于７０％。进厂的石灰要及时使用，防止雨淋。消解后有效钙　镁含量不小于５５％，并通过ｌｃｍ的筛孑Ｌ。此外，尽量缩短石灰存放时　间，妥善覆盖保管。　４．２掺灰拌和。　４．２　１掺灰。应使膨胀土和石灰拌和均匀。事实证明采用二次掺灰拌　合效果较好。即第一次在取土场掺人２％生石灰（如果膨胀土含水量偏　高则掺入相当于２％生石灰量的消石灰），使呈团块状的膨胀土崩解，　土团容易粉碎，形成较均匀的混合料。挖掘机挖土时，将土和石灰同　时挖起堆积在取土坑边，当堆积到一定长度和高度时，再用挖掘机翻　拌均匀，进行闷料砂化２～３ｄ。第二次掺灰在路基上进行，将第一次掺　拌好的填料运到路基上，粗平后，按松铺厚度计算每平方米第二次掺　灰的用量，并按方格网精确布灰。　４．２．２拌和。本项目采用路拌，要求拌合达到含灰均匀，无素土夹层，　无大于５ｃｍ土块的要求。拌和过程中，派专人紧跟拌和机，挖验有无　素土夹层，拌合应破坏下承层的表面（约ｌｅｍ左右），以利上下层粘　结。　４．３碾压成型。　碾压成型在整型合格后，先用２５ｔ或３０ｔ振动压路机慢速振压２－３　遍，再强振一遍，再用三轮压路机从两边向中间重叠半轮碾压４～５遍，　最后用胶轮压路机光面碾压一遍，达到纵横坡度要求，表面平整光洁、　无松动和坑洼等现象。同时，两侧路肩应多压２￣３遍。　５施工注意事项　５．１膨胀土地区的路基施工，尽量避开雨季作业，加强现场排水，保　证地基和已填筑的路基不被水浸泡。　５．２膨胀土地区的路基施工，开挖后各道工序要紧密衔接，连续施　工，分段完成，路基填筑后不应间隔太久或越冬后做路面。　５３路床的强度压实标准应符合有关规定。　５－４施　中要控制好掺加石灰的含量、土的粉碎和拌和的均匀性、施　工中土的含水量等几个要点。　５．５膨胀土路基施工各道工序要紧密衔接，连续施工，分段完成，路　基填筑后不应间隔太久，路堤、路堑边坡按设计修整后，应立即施工　边坡防护工程，防止雨水直接浸入。　结束语　从路基交验的压实度、弯沉检测结果来看，掺石灰对改善膨胀土　的胀缩性有明显的效果，也可提高膨胀土的强度及稳定性，采用二次　掺灰拌和的一级工艺流程是合理的。以上意见供同行参考。　参考文献　ｆ１１　ＪＴＧ　Ｆ７１—２００６公路路基施工技术规范　１．　『２１　ＪＴＧ　０３４—２０００公路路面基层施工技术规范『Ｓ１．