李有國(guó) (江西贛鐵投資發(fā)展有限公司,江西 南昌330000)
鐵路工程是我國(guó)近年來(lái)投資的主要工程,鐵路項(xiàng)目不僅成本消耗大且工程耗時(shí)較長(zhǎng),若工程質(zhì)量不達(dá)標(biāo)將會(huì)給國(guó)家造成諸多經(jīng)濟(jì)損失?!奥坊笔氰F路建設(shè)的基本組成,路基工程質(zhì)量的好壞直接影響到鐵路的使用壽命。路基施工過(guò)程中常常會(huì)應(yīng)用到過(guò)濕土進(jìn)行填充澆注,因此必須要保證過(guò)濕土的施工質(zhì)量,否則將給鐵路路基的使用性能造成不利的影響。下面,筆者重點(diǎn)分析了路基工程中過(guò)濕土的施工技術(shù)。
當(dāng)前,建筑行業(yè)對(duì)于 “過(guò)濕土”還沒(méi)有準(zhǔn)確的理論標(biāo)準(zhǔn),大部分工程專(zhuān)家僅僅從土質(zhì)外表狀況或使用性能對(duì)其判斷鑒別。筆者根據(jù)自己從事的鐵路路基工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)過(guò)濕土的特點(diǎn)進(jìn)行了相關(guān)記錄,主要包括:
1)屬性特點(diǎn) 對(duì)于當(dāng)前的鐵路施工而言,過(guò)濕土可以看成是采取了屬粉質(zhì)中弱性膨脹粘土,這種土質(zhì)在相關(guān)性能方面參數(shù)值顯著偏高,如塑性、液限、含水等等。過(guò)濕土的滲水性小,吸濕力強(qiáng),但常處于非穩(wěn)定狀態(tài),若不控制含水量的會(huì)造成翻漿[1]。
2)操作特點(diǎn) 過(guò)濕土的特性會(huì)隨著外部環(huán)境的變化而改變,在天氣晴朗的環(huán)境中土質(zhì)則會(huì)顯得干燥。過(guò)濕土內(nèi)部的含水量較高,一般情況都在23%~28%。但在鐵路路基工程施工中,由于要對(duì)其采取翻拌、晾曬、粉碎等操作,會(huì)使得含水量相對(duì)降低。
3)難的特點(diǎn) 由于鐵路工程研究領(lǐng)域中對(duì)于過(guò)濕土的定義還沒(méi)有明確的定論,因而對(duì)該種土質(zhì)的特性研究還存在很多的未知。此外,現(xiàn)實(shí)施工操作中需要對(duì)路基進(jìn)行填筑操作,并且保證過(guò)濕土在一定時(shí)間不斷翻曬,不僅延長(zhǎng)了工程的時(shí)間消耗,也阻礙了施工順利進(jìn)行。
為了保證鐵路路基工程的質(zhì)量,確保整體鐵路運(yùn)輸交通線(xiàn)盡快形成,在施工過(guò)程中必須要對(duì)過(guò)濕土采取必要的措施處理。而鑒于路基過(guò)濕土的特有屬性,對(duì)于路基工程中用到的材料、工藝、配制等方面都需給予足夠的關(guān)注。
1)調(diào)整厚度 土層之間的厚度大小影響了過(guò)濕土的粘合性,在路堤分層的填筑施工環(huán)節(jié)里,需要對(duì)松鋪的厚度嚴(yán)格控制,最好要控制在水平層20cm內(nèi)。每鋪設(shè)一層土都必須進(jìn)行壓實(shí)處理,且配合翻曬、粉碎、碾壓等。在壓實(shí)過(guò)程中需利用機(jī)械設(shè)備調(diào)整密實(shí)度。
2)配合白灰 白灰是路基工程中常用的外滲劑,配合適當(dāng)?shù)陌谆铱梢杂行Ц纳七^(guò)濕土的性能。若施工中遇到降雨量較多的天氣或者氣溫較低的情況,則需要采取白灰等外滲劑來(lái)鞏固過(guò)濕土的性能。在雨水量大、溫度高的施工環(huán)境里,可直接運(yùn)用重型鏵犁翻松處理。
3)排水性能 施工人員需要對(duì)路基工程結(jié)構(gòu)的排水性能加以重視。首先,抗?jié)B水。在路基中采取隔水裝置,如同防雨布對(duì)土層進(jìn)行覆蓋,天氣好之后則需要將其拿掉進(jìn)行復(fù)壓處理;其次,就是排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì),保證路基內(nèi)的水能及時(shí)排除。
4)搶壓處理 工程施工環(huán)境會(huì)不斷變化,這時(shí)就需要采取相關(guān)的 “搶壓處理”。處理過(guò)程中對(duì)于為采用防雨布遮擋的地方,在雨停止后需結(jié)合拖拉機(jī)單向耕翻,盡量不要采用旋耕機(jī)旋碎、晾曬,這些會(huì)造成圖層的排水難度變大。施工需保證土塊內(nèi)部含水量均衡。
過(guò)濕土施工時(shí)常常會(huì)遇到各種問(wèn)題,但同時(shí)又是路基工程不可缺少的組成部分。在不斷改進(jìn)過(guò)濕土施工技術(shù)中,需要對(duì)相關(guān)的施工操作步驟給予注意,只有從路基工程的方方面面入手才能保證過(guò)濕土施工質(zhì)量。通常,路基施工里需要注意的問(wèn)題包括:
1)優(yōu)化施工工序 對(duì)過(guò)濕土進(jìn)行施工操作時(shí),必須要對(duì)整體施工工序科學(xué)規(guī)劃,如時(shí)間控制、方案調(diào)整、技術(shù)更新等等 (見(jiàn)圖1)。這些對(duì)于過(guò)濕土施工都是很重要的。作為工程領(lǐng)導(dǎo)者在管理施工時(shí)需要綜合分析過(guò)濕土施工方案,對(duì)于常見(jiàn)的淋雨、干旱等問(wèn)題要及時(shí)處理。
2)控制材料堆放 很多工程材料的堆放時(shí)間不宜過(guò)久,如石灰材料放置的時(shí)間不宜過(guò)久,否則材料中的成分會(huì)被蒸發(fā)掉,尤其是沒(méi)有進(jìn)行覆蓋的石灰材料質(zhì)量更容易被降低。若要使用石灰材料,應(yīng)當(dāng)對(duì)其進(jìn)行消解、過(guò)篩、檢測(cè)等環(huán)節(jié),以避免出現(xiàn)局部脹松鼓包而損壞強(qiáng)度和平整度。
3)合理限制水量 當(dāng)前路基工程中的含水量已經(jīng)超過(guò)了30%,若施工中遇到下雨天氣則會(huì)造成含水量不斷增多,不利于路基工程質(zhì)量維護(hù)[2]。施工人員需在回填土施工前,對(duì)土實(shí)施翻曬、粉碎等處理,待含水量達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)之后再完成下一步施工,以保證良好的壓實(shí)度。
4)把握填筑厚度 過(guò)濕土含水量的增多必將會(huì)影響到填筑厚度,這也是施工人員需積極控制的方面。填土厚度過(guò)小,達(dá)不到理想的施工效果,耗費(fèi)了較多的施工力量;填土厚度過(guò)大,需要進(jìn)行碾壓調(diào)整,若選擇的設(shè)備不當(dāng)容易引起 “彈簧”狀況,阻礙了施工的順利進(jìn)行。
圖1 路基施工工序圖
“粉煤灰”是路基工程中常用的一種材料,粉煤灰能夠顯著改善過(guò)濕土各方面的性能以實(shí)現(xiàn)良好的施工效果。主要性能包括降水性能、強(qiáng)度性能、膨脹性能等等,現(xiàn)具體分析:
1)降水性能 配合使用不同量的生石灰能夠起到各種不同的效果,對(duì)于過(guò)濕土,需結(jié)合具體情況選擇生石灰量。如5%生石灰,能使碾壓含水量從27.5%下降到14.1%,這就使得壓實(shí)度能夠完全達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)情況;2%熟石灰配合6%粉煤灰可以有效降低成本。
2)強(qiáng)度性能 路基土的強(qiáng)度是過(guò)濕土施工環(huán)節(jié)的主要參數(shù)指標(biāo),施工單位不斷增強(qiáng)路基的強(qiáng)度性能才能保證鐵路工程質(zhì)量。而使用粉煤灰處理后,能將土層的強(qiáng)度性能提高到15%~30%。另外,石灰粉煤灰可以增強(qiáng)土無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度,使其滿(mǎn)足相關(guān)級(jí)別的需要。
3)膨脹性能 膨脹是路基工程中常見(jiàn)的問(wèn)題,這不僅會(huì)降低土質(zhì)內(nèi)部的穩(wěn)定性,且容易造成滲水問(wèn)題。利用粉煤灰處理過(guò)濕土之后,過(guò)濕土的耐水性、抗?jié)B性都能顯著增強(qiáng)。早期施工的膨脹率在5%左右,處理之后降低至0.07%[3]。
[1]邱志義 .探究路基工程里過(guò)濕土的施工技術(shù)的運(yùn)用情況 [J].鐵路工程技術(shù),2009,33(7):21-23.
[2]李澤奇 .利用粉煤碳處理過(guò)濕土問(wèn)題的優(yōu)勢(shì)淺析 [J].南京工程學(xué)院院報(bào),2008,20(12):67-68.
[3]黃敏霞 .我國(guó)鐵路工程中路基工程施工技術(shù)分析 [J].山西建筑技術(shù),2008,29(6):34-36.