葉曉軍
(江蘇信成交通工程有限公司,江蘇 泰興225400)
在公路工程路基施工中,常會(huì)采用過濕土填筑路基的情況,所以,要采取合理施工措施,確保過濕土路基施工質(zhì)量。對此,本文分析了過濕土的定義及特點(diǎn),論述了過濕土路基施工對策。
對“過濕土” 目前尚無確切的定義。 有的文獻(xiàn)認(rèn)為,過濕土一般是指稠度(WC=(WL-W)/IP)小于某一允許值后,如當(dāng)Wc=0.5~0.75 時(shí)呈軟塑狀,屬于需要處理的濕粘土,如用作填土材料,可摻入無機(jī)結(jié)合料,視情況晾曬拌和后壓實(shí),能獲得滿意效果。如大宗填料都為這種情形應(yīng)視為“過濕土” 施工。
在公路施工中, 沿線所用的部分取土場屬粉質(zhì)中弱性膨脹粘土,其塑性指數(shù)、液限指數(shù)、天然含水率較高,透水性小,吸濕性大,易喪失穩(wěn)定性,含水率必須控制在11-15%左右, 否則碾壓時(shí)易翻漿。該土質(zhì)遇雨天泥濘不堪,晴天粘土表面晾干,而土層內(nèi)含水量卻高達(dá)30%左右,所以,這類土質(zhì)用作路基施工時(shí),需要翻拌、晾曬、粉碎,甚至摻入一定比例的石灰,以降低其含水量,改善壓實(shí)特性。因此,路基填筑時(shí),需要反復(fù)翻曬,有時(shí)翻曬遍數(shù)高達(dá)5-6 遍,給施工帶來了相當(dāng)大的難度,而且還影響了施工進(jìn)度。
(1)土場的選擇處理由于路段內(nèi)土場的地下水位比較高,土的含水量特別大,為了降低土的含水量,先將取土坑周圍開溝放水的方法,再用推土機(jī)將土推成大堆,進(jìn)行晾曬這樣土方可以直接運(yùn)輸?shù)铰坊献鳛樘钔潦褂谩?為保證雨后能正常運(yùn)輸,進(jìn)出土場的便道也要精心修整。
(2)路基填筑過程中過濕土的處理
①路堤分層填筑,松鋪厚度為不大于30cm 的水平層,并在鋪下一層土之前,按規(guī)定壓實(shí), 每填一層,都要進(jìn)行翻曬、粉碎;并用平地機(jī)整平后, 方可開始碾壓。 每層填土壓實(shí)時(shí), 要不停地進(jìn)行整平工作,保證均勻的密實(shí)度。
②對于降雨天數(shù)較少,氣溫較高的季節(jié),過濕土天然含水量相對較低時(shí),不必?fù)饺氚谆业韧鈸絼?,而可采少用重型鏵犁和重型缺口圓盤耙,直接將土翻松,粉碎至顆粒在50mm 以下, 并用重型壓路機(jī)碾壓,直至壓實(shí)度達(dá)到90%以上為止。
③過濕土含水量過大, 可由取土坑挖出后, 堆置坑旁初步晾曬,再運(yùn)至施工作業(yè)段攤鋪; 或由取土坑挖出后先運(yùn)至作業(yè)段一側(cè),經(jīng)初步晾曬后再用推土機(jī)推至作業(yè)段上,用上述機(jī)械粉碎1-2 遍,并經(jīng)整平處理后,將規(guī)定劑量的全部或2/3 外摻劑均勻撒布于上。 公路采用劑為3%-5%的消石灰作外摻劑。再用上述機(jī)械粉碎拌和4-6 遍,兩輪壓路機(jī)或履帶式施工機(jī)械全面碾壓一遍。摻灰、粉碎、拌和及初步碾壓工序必須在同1 d 內(nèi)完成。
④對初步碾壓的土層悶料24-28 h 后,再將剩余的1/3 石灰均勻鋪撒到土層上,再行翻拌、粉碎至土顆粒在50mm 以下,用重型壓路機(jī)碾壓并檢驗(yàn)壓實(shí)度, 摻石灰5%時(shí)的最大干容重一般為1. 83g/cm,標(biāo)準(zhǔn)壓實(shí)度為90%。
⑤如果施工過程中遇雨,一般宜搶壓,用上層土封住下層土。同時(shí)要加強(qiáng)排水功能,在路基邊坡使用防雨布做臨時(shí)急流槽以防大雨沖毀邊坡,對已成型的路段,為防雨水滲進(jìn)土基,搶在下雨前用J 防雨布整體覆蓋,待雨過天睛,打開防雨布,進(jìn)行必要的復(fù)壓,即可進(jìn)行下一層施工,這樣,既能保證路基壓實(shí)度,又能爭取工期。
⑥對于已摻入石灰,而未來得及整平碾壓的路段,遇雨時(shí)要進(jìn)行搶壓,同時(shí)也用防雨布進(jìn)行覆蓋,由于路基高低不平,局部地方會(huì)滲入雨水,待雨停后,應(yīng)立即打開防雨布,進(jìn)行局部翻曬,粉碎處理,個(gè)別積水嚴(yán)重地方可將超厚土挖掉,換填拌和均勻的灰土,然后進(jìn)行整平、碾壓,至壓實(shí)度合格為止。
⑦對于遇雨搶壓,沒使用防雨布的路段,雨停后要用拖拉機(jī)單向耕翻而不適宜直接用旋耕機(jī)旋碎、晾曬,因?yàn)闈裢琳尺B,裹包旋刀,并且碎土塊形成較密覆蓋,下層土去水困難,而用拖拉機(jī)犁刀耕。土塊較大,土塊間空隙也大,空氣流通,便于降低含水量,再配以旋耕,使土塊含水量均勻,便于壓實(shí)。
⑧路槽底0-80cm 范圍內(nèi)填土,壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)為95%時(shí),為了提高路基的強(qiáng)度,保證路面整體強(qiáng)度及使用壽命,需對進(jìn)行加固處理,其方法是將80 cm 填土分成五層施工,每層16cm, 前三層進(jìn)行摻灰5%處理,后兩層進(jìn)行摻灰10%處理,雖然形成石灰穩(wěn)定土,但不屬于結(jié)構(gòu)層,這樣既對過濕土進(jìn)行處理,同時(shí)也提高了路基的強(qiáng)度。
(3)過濕土處理應(yīng)注意的事項(xiàng)
①石灰堆放時(shí)間不宜太長,特別在沒有覆蓋的情況下,其有效鈣鎂的含量會(huì)大幅度下降,原先質(zhì)量符合要求的石灰在無覆蓋情況下堆放幾個(gè)月,可使其質(zhì)量降為等外石灰。
②石灰在使用前必須充分消解和嚴(yán)格過篩,使少用消解不充分的石灰處理路基,碾壓成型后,遇雨過程中,未充分消解的石灰繼續(xù)消解,會(huì)引起局部脹松鼓包,形成蘑菇狀,影響路基的強(qiáng)度和平整度。
③過濕土含水量的控制。 由于過濕土的天然含水量達(dá)30%以上,遇雨后其含水量還會(huì)增大,所以施工中要嚴(yán)格控制最佳含水量,在高溫季節(jié)施工時(shí),過濕土外表很快晾曬較干,而里面土的含水量仍然很大。 當(dāng)使用旋耕機(jī)翻曬,粉碎里層濕土?xí)r,外層的土也隨之一起曬,又成為干土,含水量小于最佳含水量,不容易壓到規(guī)定密實(shí)度,所以,應(yīng)當(dāng)在回填土上路基之前, 將其在場外進(jìn)行翻曬、粉碎,至含水量均勻,且大于最佳含水量2 %左右再回填,這樣可以少摻灰或不摻灰,同時(shí)也可以減少由于土塊形成的顆粒狀麻面。
④由于過濕土含水量較大,填筑時(shí)厚度一定要嚴(yán)格控制,過薄工序增多,浪費(fèi)人工和機(jī)械臺(tái)班,也影響工期,過厚下層土翻不透,旋耕機(jī)更難粉碎到正常厚度,當(dāng)上層土翻曬,粉碎到規(guī)定程度時(shí)進(jìn)行整平、碾壓,由于下層土水分沒有散失,即使丙碾壓也無法滿足壓實(shí)度要求,重型壓路機(jī)反復(fù)碾壓時(shí),路基將形成“彈簧” 狀態(tài),使路基無法穩(wěn)定,也無法繼續(xù)施工,最終只能返工重作,所以,路基填土厚度是過濕土施工必須嚴(yán)格控制的指標(biāo)。
⑤利用粉煤灰處理過濕土:可以直接摻入處理不須悶料,加快工程進(jìn)度;吸水率高,吸水快,對于改善水田土,解決土源缺乏問題有極其重要的作用;摻入過濕土早期硬化速率較慢,壓實(shí)性能好;明顯提高土基的強(qiáng)度和水穩(wěn)性,壓縮沉降??;總量10%的二灰(石灰:粉煤灰=2:8)與摻6%石灰相比,可以降低結(jié)合料造價(jià)30%左右。
總之,完善過濕土路基施工的良策,即高溫、晴好天氣不摻灰,在場外初步進(jìn)行翻曬處理后再上路段,可以節(jié)省石灰,氣溫低、含水量難降時(shí),可按實(shí)際情況計(jì)算出摻灰量,再將充分消解好嚴(yán)格過篩的石灰投放施工路段,這樣既能有效降低含水量,又能提高路基強(qiáng)度,不但加快了施工進(jìn)度,而且也提高了施工質(zhì)量。
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