摘 要:公路的路基是公路工程項(xiàng)目中至關(guān)重要的組成部分,它和路面都是公路的主要工程結(jié)構(gòu)物,其施工質(zhì)量的好壞,直接影響到公路的使用壽命,因此,使用過(guò)濕土進(jìn)行施工,一定要采取相應(yīng)措施。
關(guān)鍵詞:公路 路基施工 過(guò)濕土
中圖分類號(hào):TU7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)11(b)-0016-02
1 公路路基的主要作用
公路的路基是公路工程項(xiàng)目中至關(guān)重要的組成部分,它和路面都是公路的主要工程結(jié)構(gòu)物。它既是整條路線的主體組成部分,也是路面的基礎(chǔ),其主要作用是承受公路結(jié)構(gòu)層自重和荷載路面,并且與路面一起共同承受著交通荷載,并向地基深處傳遞擴(kuò)散。換句話說(shuō),路基的作用相當(dāng)于樓房的地基,相當(dāng)于一棵大樹(shù)的樹(shù)根。“不怕樓房高,只要根基牢;不怕道路長(zhǎng),只要基礎(chǔ)好?!比珖?guó)各地,每一年的雨季都會(huì)有因持續(xù)降雨或是暴雨導(dǎo)致路基被沖毀、交通中斷的新聞。由這些新聞報(bào)道的內(nèi)容也不難看出公路路基的作用是多么的重要,作為公路的重要組成部分的路基的施工質(zhì)量必須保證,必須具有足夠的強(qiáng)度、良好的水溫穩(wěn)定性和耐久性。
2 公路路基施工質(zhì)量與路面使用壽命的關(guān)系
路基的施工質(zhì)量與路面的使用壽命有著密不可分的關(guān)系。一個(gè)強(qiáng)度高,穩(wěn)定性好,耐久性強(qiáng)的路基,必然會(huì)對(duì)路面的結(jié)構(gòu)支撐起著至關(guān)重要的保護(hù)作用,并且對(duì)公路路面整體強(qiáng)調(diào)的提升,使用壽命的延長(zhǎng),使用性能的優(yōu)化,公路養(yǎng)護(hù)維修費(fèi)用的降低,路面工程造價(jià)的減少等起著不可低估的作用。相反的,如果公路的路基施工質(zhì)量存在諸多的問(wèn)題,那么這樣的豆腐渣式的施工質(zhì)量勢(shì)必對(duì)整個(gè)公路施工質(zhì)量產(chǎn)生破壞性的影響,也勢(shì)必直接導(dǎo)致路面的使用壽命大幅度降低,使用品質(zhì)極度下降,嚴(yán)重時(shí)便會(huì)導(dǎo)致如新聞報(bào)道中所說(shuō),路基被毀,路面被破壞,導(dǎo)致交通中斷,進(jìn)而造成重大經(jīng)濟(jì)損失。
3 過(guò)濕土存在的共性問(wèn)題
過(guò)濕土的主要特點(diǎn)就是土質(zhì)差,最優(yōu)含水量比較高,即便沒(méi)有天氣的影響,其含水量平均值也會(huì)接近30%。而過(guò)濕土最大干容重卻比較低,一般可低達(dá)1.3 t/m3左右。這類的過(guò)濕土質(zhì)大部分都屬于高液限粘土,液限可以高達(dá)50%左右。其塑性指數(shù)也非常高,一般可高達(dá)25左右。這類過(guò)濕土質(zhì),在比較晴朗的天氣時(shí),其表層也比較干爽,但是如果遇上雨天便會(huì)泥濘不堪,含水量也會(huì)急劇上升,而且因其親水性強(qiáng),持續(xù)多日晴朗都不會(huì)干燥,所以,用過(guò)濕土填筑路基時(shí),必須經(jīng)過(guò)翻拌、晾曬、粉碎等辦法,使其中的水分盡可能地?fù)]發(fā)掉,用這種簡(jiǎn)單的辦法不能取得理想的效果時(shí),還要采用摻入一定比例的石灰進(jìn)行干燥,以降低其含水量,改善壓實(shí)特性后才能投入使用。下面,就筆者的一點(diǎn)工作經(jīng)驗(yàn),談一談使用過(guò)濕土進(jìn)行施工的有效策略。
4 使用過(guò)濕土進(jìn)行施工的策略
4.1 路基施工前,對(duì)過(guò)濕土進(jìn)行初步的除水處理策略
首先要正確選擇土場(chǎng)。在不得不使用過(guò)濕土填筑路基時(shí),土場(chǎng)的選擇一定要注意,最好能選擇地下水位比較低的地方,這樣所取的土中含水量會(huì)相對(duì)低一些。
其次要采取正確的除水策略。如果土場(chǎng)的位置不能更改,而且地下水位又相對(duì)高,土的含水量隨之增加,那么,比較有效的方法就是先把取土坑周?chē)陂_(kāi)進(jìn)行開(kāi)溝放水,并且把挖出來(lái)的土堆成比較大的土堆,盡可能使更多的土脫離地下水,離地下水位越高越好。這樣的土堆經(jīng)過(guò)晾曬后,便可以運(yùn)輸?shù)绞┕さ攸c(diǎn),進(jìn)行填筑施工了。如果是在雨季施工,可以一方面在土場(chǎng)周?chē)柰ê梅潘臏系?;另一方面可以考慮在土堆上方架設(shè)防雨棚,并且要提前將運(yùn)輸通道修整好,以方便運(yùn)輸車(chē)輛進(jìn)出土場(chǎng)。
4.2 路基施工過(guò)程中,使用過(guò)濕土的施工策略
(1)過(guò)濕土天然含水量較低時(shí)的施工策略。施工時(shí),如果沒(méi)有因?yàn)樽匀画h(huán)境或天氣的原因造成過(guò)濕土含水量過(guò)高的情況時(shí),可以不使用白灰進(jìn)行除水處理??芍苯硬捎弥匦顽f犁和重型缺口圓盤(pán)耙,直接將土翻松,并且將土中的大塊部分進(jìn)粉碎處理,使土壤顆粒在50 mm以下即可,然后用重型壓路機(jī)進(jìn)行碾壓,壓實(shí)度達(dá)到90%以上便可以了。
(2)使用過(guò)濕土進(jìn)行路堤填筑的施工策略。路堤要分層填筑,每鋪一層約30 cm的水平層,按照規(guī)范要求進(jìn)行翻曬、粉碎和平整后,再進(jìn)行壓實(shí)處理,以確保路堤的均勻密實(shí)度達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求。
(3)過(guò)濕土含水量過(guò)大的施工策略。對(duì)于含水量過(guò)大的過(guò)濕土,可以首先采取上文提到的方法:將從取土坑中挖出來(lái)的土堆積晾曬再運(yùn)往施工現(xiàn)場(chǎng),或者取出后直接運(yùn)到作業(yè)場(chǎng)所,放在一邊進(jìn)行晾曬后再投入使用。一定要切記,使用前一定要先把這些土進(jìn)行粉碎處理,顆粒達(dá)標(biāo)后才能進(jìn)行下一步的平整處理。平整處理后加入外摻劑,外摻劑一般采用3%~5%的消石灰,按標(biāo)準(zhǔn)劑量的規(guī)定要求進(jìn)行摻拌,一般采用2/3即可(如果含水量實(shí)在過(guò)高,可以將規(guī)定劑量的外摻劑全部投入),然后要用機(jī)械進(jìn)行粉碎和拌和,反復(fù)5遍處理,接下來(lái)再用兩輪壓路機(jī)或履帶式施工機(jī)械全面碾壓一遍。為了確保施工質(zhì)量,摻灰、粉碎、拌和及初步碾壓這些工序在同1天之間完成,對(duì)已經(jīng)初步碾壓的土層悶料,過(guò)24小時(shí)后,必須將剩余的1/3外摻劑均勻鋪撒到土層上,然后再按規(guī)范中要求進(jìn)行翻拌、粉碎、碾壓處理。外摻劑(石灰)使用5%時(shí)的最大干容重宜控制在為1.83 g/cm3左右,標(biāo)準(zhǔn)壓實(shí)度在90%以上。
(4)施工過(guò)程中遇雨的施工策略。施工時(shí)如果遇上雨天,立即進(jìn)行碾壓處理,用上一層的土把下一層的土封住。同時(shí)還要注意排水,可以通過(guò)在路基邊坡處用防雨布做成臨時(shí)導(dǎo)流槽的方法,加強(qiáng)排水,防止邊坡被雨水沖毀。對(duì)于那些已經(jīng)按標(biāo)準(zhǔn)要求在過(guò)濕土中摻入了合適的石灰,而沒(méi)有來(lái)得及進(jìn)行整平、碾壓的路段,施工時(shí)如果遇到雨天,一定要馬上進(jìn)行碾壓處理,并盡快用防雨布將其覆蓋,做好防雨工作;而對(duì)于那些已經(jīng)整平并碾壓成型的路段,如果遇上雨天,為了更好地避免因雨水滲進(jìn)路基而導(dǎo)致路基施工質(zhì)量嚴(yán)重下降,可以在雨前用防雨布進(jìn)行整體覆蓋,雨過(guò)天晴后再把防雨布打開(kāi)并進(jìn)行必要的復(fù)壓使可以進(jìn)行下一層的正常施工。如果沒(méi)有來(lái)得及使用防雨布處理,雨停后一定要拖拉機(jī)進(jìn)行單向耕翻、晾曬處理。切不可使用旋耕機(jī)旋碎,因?yàn)檫^(guò)濕土的粘性比較大,會(huì)將旋刀粘裹住,并且碎土塊也會(huì)形成較密的覆蓋,致使下層土去水困難。而用拖拉機(jī)犁刀耕恰恰可以避免這一問(wèn)題的出現(xiàn),因?yàn)橛猛侠瓩C(jī)犁刀耕土塊較大,間空隙也會(huì)隨之增大,空氣流通也會(huì)隨之增強(qiáng),使水分揮發(fā)速度加快,便于降低含水量。如果是因?yàn)閭€(gè)別的路段中路基高低不平,或者是因?yàn)槠渌蚨鴮?dǎo)致路基局部滲入雨水,一經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)這一問(wèn)題,必須在雨停之后,立即進(jìn)行翻曬、粉碎,再按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行重新施工處理;而對(duì)那些積水比較嚴(yán)重的路段,一定要在雨后將其挖掉,重新?lián)Q一批拌和均勻、比例合適的灰土,再進(jìn)行整平、碾壓,直至壓實(shí)度合格為止。
(5)使用過(guò)濕土進(jìn)行路槽加固的施工策略。為了提高路基的施工質(zhì)量,需要進(jìn)行加固,需要在路槽底0~80 cm范圍內(nèi)進(jìn)行特殊五層施工處理,每層要達(dá)到16 cm。前三層需要摻5%的石灰,后兩層要摻石灰10%。這樣進(jìn)行多層施工處理,既能對(duì)過(guò)濕土的含水量進(jìn)行有效處理,又能提高路基的強(qiáng)度。
5 對(duì)過(guò)濕土進(jìn)行處理時(shí)需要注意的問(wèn)題
對(duì)過(guò)濕土進(jìn)行處理時(shí),不可以隨便進(jìn)行,一定要按照規(guī)范要求進(jìn)行處理,除此之外,一些問(wèn)題必須注意:如石灰放置的時(shí)間不能太長(zhǎng),特別是雨季沒(méi)有采取必需的防雨措施的情況下,因?yàn)槭业幕瘜W(xué)特性及物理特性的原因,放置時(shí)間過(guò)久的石灰,有效鈣鎂的含量會(huì)大幅度下降,使原本符合標(biāo)準(zhǔn)要求的石灰變成等外石灰,不可再用。石灰在使用前必須充分消解和嚴(yán)格過(guò)篩,使用消解不充分的石灰處理路基,一旦遇雨,未充分消解的石灰便會(huì)繼續(xù)消解,致使路基局部鼓包,影響路基的強(qiáng)度和平整度;另外過(guò)濕土含水量的控制要適度,切不可一味地追求低含水量,而導(dǎo)致含水量過(guò)低,使過(guò)濕土的含水量小于最佳含水量,又不容易壓實(shí),很難取得理想的效果。在此基礎(chǔ)上,還要嚴(yán)格控制路基填土厚度。因?yàn)檫^(guò)濕土含水量過(guò)大,填土過(guò)厚則下層土翻不透,使用機(jī)械也較難將其粉碎到正常厚度,在使用重型機(jī)械反復(fù)碾壓時(shí),極易形成“彈簧”致路基不穩(wěn),由此便會(huì)導(dǎo)致返工,造成時(shí)間、人力、物力浪費(fèi)。反之,工序增多,同樣浪費(fèi)。
6 結(jié)語(yǔ)
公路路基施工過(guò)程中過(guò)濕土的施工策略有很多,但無(wú)論是哪一種情況下的施工策略,都是針對(duì)具體情況而確定的??偟母爬▉?lái)說(shuō),可以歸納為兩種情況,一種是高溫、晴朗的天氣,用過(guò)濕土施工時(shí)只要恰當(dāng)采用翻曬手段,就可以不采用外摻劑,或少用外摻劑;而當(dāng)氣溫比較低,遇有雨水天氣時(shí),可以結(jié)合翻曬后,通過(guò)實(shí)驗(yàn)和計(jì)算的方法,得出摻灰量,再按照規(guī)范要求進(jìn)行操作即可。使用過(guò)濕土進(jìn)行施工,一定要規(guī)范程序,合理施工,因地制宜,注意經(jīng)驗(yàn)的積累,以確保所建公路高效、優(yōu)質(zhì)。
參考文獻(xiàn)
[1]張洪雷.公路路基施工中過(guò)濕土的施工措施[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2011(17):82-82.
[2]巫軍.試論公路路基施工中過(guò)濕土的施工[J].赤子,2012(6):23-23.
[3]陸明.淺談公路路基施工中填筑過(guò)濕土的對(duì)策[J].貴州工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2008,37(4):231-233.