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公路工程膨脹土路基施工技術(shù)

2016-03-14 02:24:56李輝向伏龍
工程建設(shè)與設(shè)計(jì) 2016年10期
關(guān)鍵詞:公路工程危害病害

李輝,向伏龍

(襄州區(qū)公路管理局,湖北襄陽(yáng)441123)

公路工程膨脹土路基施工技術(shù)

李輝,向伏龍

(襄州區(qū)公路管理局,湖北襄陽(yáng)441123)

主要分析了膨脹土的特征、工程危害和膨脹土的判斷方法,重點(diǎn)講述了膨脹土路基施工方法和處理要點(diǎn),希望能夠?qū)ο嚓P(guān)人員起到一定的幫助作用。

公路施工;危害;施工方法

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.08.024

1 引言

在我國(guó)很多地方,膨脹土是一種比較常見的土質(zhì)。膨脹土具有很多特點(diǎn),比如,吸水膨脹、失水膨脹、反復(fù)變形等。公路施工建設(shè)是一項(xiàng)長(zhǎng)期且復(fù)雜的過程,尤其是在公路路基建設(shè)中,如果不采取科學(xué)有效的措施,就會(huì)使路基出現(xiàn)嚴(yán)重的波浪變形、不均勻下降等問題。路基施工是公路施工的基礎(chǔ),同時(shí)也是保證整個(gè)公路路面質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此,相關(guān)負(fù)責(zé)人在施工的過程中,一定要重視膨脹土路基問題,充分認(rèn)識(shí)到膨脹土的危害,并采用先進(jìn)的膨脹土路基施工方法,從而保證公路施工的順利進(jìn)行。

2 膨脹土的特征和工程危害

2.1 膨脹土的特征

膨脹土是一種分散性較高、遇水急劇膨脹的特殊黏土。膨脹土在我國(guó)很多地方都比較常見,膨脹土的形成時(shí)間也比較長(zhǎng)。經(jīng)過多年的實(shí)踐研究發(fā)現(xiàn),決定膨脹土收縮或者膨脹的因素主要是土內(nèi)所含水分的多少。膨脹土主要是由蒙脫石組成的,因此,膨脹土具有很強(qiáng)的親水性。目前,隨著我國(guó)公路施工建設(shè)項(xiàng)目的不斷增多,很多施工單位為了節(jié)省成本,經(jīng)常馬虎施工,從而使得膨脹土路基問題日益加重,影響了工程的順利進(jìn)行并且造成了生態(tài)環(huán)境的破壞[1]。與此同時(shí),因?yàn)榕蛎浲恋牧严短匦?,使得膨脹土又被叫作裂土。由此可見,在具體的路基施工過程中,如果采用膨脹土,就會(huì)對(duì)整個(gè)公路施工質(zhì)量產(chǎn)生一定影響。

2.2 膨脹土給公路工程帶來的危害

從目前我國(guó)公路施工的現(xiàn)狀來看,膨脹土路基問題是其中比較常見的問題。在具體的施工過程中,如果對(duì)膨脹土路基處理不當(dāng),就會(huì)嚴(yán)重影響整個(gè)公路施工的質(zhì)量和進(jìn)度,從而危害人們的生命安全。下面具體分析膨脹土給公路工程帶來的危害都包含哪些內(nèi)容。

2.2.1 路面病害

在公路施工過程中,膨脹土能夠給公路帶來的常見危害之一就是路面病害,主要表現(xiàn)為路面波浪變形、路面開裂等。造成波浪變形的主要原因就是在公路施工的過程中由于路基的含水量不均勻,從而引起膨脹或者收縮,最終形成波浪變形。其中產(chǎn)生路面開裂的現(xiàn)象主要與不同地區(qū)的氣候有關(guān),當(dāng)波浪變形達(dá)到一定范圍時(shí),就會(huì)產(chǎn)生路面開裂現(xiàn)象[2]。

2.2.2 路塹病害

路塹病害是公路施工中的一個(gè)比較常見的問題。在具體的公路施工過程中,坡面的表層風(fēng)化會(huì)使松散的土壤表面剝落,一旦遇到風(fēng)雨交加的天氣,就會(huì)形成泥流。當(dāng)泥流積累到一定程度之后,就會(huì)沖擊路基。與此同時(shí),當(dāng)風(fēng)化層內(nèi)的土體遇水膨脹,含水量達(dá)到一定程度時(shí),就會(huì)發(fā)生溜塌病害。溜塌病害是膨脹土邊坡表層最普遍的一種病害。

2.2.3 路堤病害

在具體的公路施工過程中,還應(yīng)該注意膨脹土的壓實(shí)程度,如果出現(xiàn)壓實(shí)不充分的問題,就會(huì)影響公路的密實(shí)度。與此同時(shí),當(dāng)膨脹土出現(xiàn)壓實(shí)不充分,在大風(fēng)或者大雨的作用下,就會(huì)使得路堤出現(xiàn)縱裂,嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象。

3 膨脹土的判斷方法

眾所周知,公路施工是一項(xiàng)周期比較長(zhǎng)的工程,在施工之前,相關(guān)的負(fù)責(zé)人應(yīng)該對(duì)施工所要用到的土壤進(jìn)行區(qū)分,保證所選擇的施工土壤符合施工要求。由多年的施工經(jīng)驗(yàn)來看,公路施工中影響最大的不是膨脹土的產(chǎn)生,而是相關(guān)負(fù)責(zé)人缺乏對(duì)膨脹土的正確判斷方法。因此,相關(guān)的負(fù)責(zé)人應(yīng)該重視膨脹土的判斷問題。從對(duì)膨脹土的判斷現(xiàn)狀來看,缺乏對(duì)膨脹土的嚴(yán)格規(guī)定,目前我國(guó)判斷膨脹土比較常見的方法是現(xiàn)場(chǎng)定性和室內(nèi)簡(jiǎn)易定量指標(biāo)結(jié)合的方法[3],通俗來說,就是按照工程地質(zhì)特征來對(duì)膨脹土進(jìn)行判斷。(1)裂縫。在公路施工的過程中,最常見的裂縫主要有兩種,一種是表面有痕跡情況下產(chǎn)生的裂縫,另一種是表面光滑時(shí)出現(xiàn)的裂縫,同時(shí),裂縫中出現(xiàn)的黏土一般為灰綠色或者灰白色。(2)一般情況下,平坦的地方不易出現(xiàn)坡度問題,出現(xiàn)膨脹土最為常見的地方是盆地或者丘陵地區(qū)。(3)施工中出現(xiàn)的縫隙,一般都會(huì)隨著外部的環(huán)境進(jìn)行改變,當(dāng)氣候比較惡劣時(shí),就會(huì)出現(xiàn)收縮狀態(tài),當(dāng)氣溫比較高時(shí),會(huì)出現(xiàn)擴(kuò)張狀態(tài)。

4 膨脹土路基施工方法

對(duì)于公路施工工程來說,膨脹土路基施工問題顯得非常重要,只有保證了路基施工質(zhì)量,才能提高整體的公路施工效果。下面具體分析膨脹土路基施工方法都包含哪些內(nèi)容。

4.1 濕度控制法

眾所周知,膨脹土路基具有很強(qiáng)的失水收縮和吸水膨脹的特點(diǎn),因此,在具體的施工過程中,相關(guān)負(fù)責(zé)人一定要充分考慮路肩土體的保濕防滲問題。濕度控制法的形式有很多,比如,保持含水量穩(wěn)定、預(yù)濕法等。為了控制由于膨脹土含水率變化而引起的膨脹變形,就應(yīng)該防止路基中的含水量受外界大氣的影響,從而減少土體的膨脹或者收縮。比如,利用黏土對(duì)膨脹土路基進(jìn)行包封時(shí),應(yīng)該減少膨脹土和大氣的接觸,只有這樣才能減少膨脹土收縮的發(fā)生。濕度控制法具有很多優(yōu)點(diǎn),比如,造價(jià)低、簡(jiǎn)單便利、對(duì)環(huán)境保護(hù)效果好等。

4.2 土質(zhì)改良法

目前,我國(guó)普遍采用的是粉煤灰、石灰等進(jìn)行改良處治,它與普通公路路基的施工有很多相似之處。在公路施工過程中,加入石灰的作用主要是通過離子交換使得碳酸鈣膠結(jié)性、石灰相互作用形成新的含水硅酸鈣等。與此同時(shí),膨脹土改良的拌和法主要有兩種形式:一種是路拌法;另一種是廠拌法。其中路拌法比較簡(jiǎn)單,容易操作,并且拌和的質(zhì)量也高。另外,路拌方法的另一種形式是集中路拌法,它主要是在拌和場(chǎng)進(jìn)行拌和。廠拌法主要指的就是在對(duì)膨脹土進(jìn)行攪拌的過程中,把破碎的填料進(jìn)行拌和,然后把拌和好的填料進(jìn)行碾壓。

4.3 換填法

換填法是一種很常見,且操作簡(jiǎn)單的膨脹土路基處理方法,換填法主要指的就是把膨脹土的土層挖除,然后使用非膨脹土進(jìn)行夯實(shí),從而提高公路施工的質(zhì)量。一般情況下,一定深度以下的膨脹土含水率不受外界氣候的影響,在采用換填法施工路基之前,相關(guān)施工部門應(yīng)該首先做好路基的排水工作,以免影響路基施工的進(jìn)度。相關(guān)負(fù)責(zé)人在進(jìn)行開挖工作時(shí),一定要按照相關(guān)的規(guī)定要求進(jìn)行施工,同時(shí)在開挖的過程中一定要挖到比設(shè)計(jì)路基高度更深的距離。

5 膨脹土路基的施工處理要點(diǎn)

5.1 膨脹土路堤的施工要點(diǎn)

一般情況下,膨脹土是不能作為路基填料的,但是如果受到施工條件的限制,可以選用膨脹性最弱的土層作為填料。當(dāng)膨脹土用來做路床填料時(shí),不能直接使用膨脹土,相關(guān)負(fù)責(zé)人應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?,比如?duì)其進(jìn)行改性處理。另外,在對(duì)膨脹土進(jìn)行改性處理時(shí),應(yīng)該加入石灰,在石灰的作用下膨脹土就會(huì)發(fā)生相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng),這樣做就是要提高膨脹土的穩(wěn)定性,但是在加入石灰的過程中,還應(yīng)該注意要攪拌均勻,如果攪拌不當(dāng)就會(huì)影響膨脹土的強(qiáng)度。在進(jìn)行路堤施工前,還應(yīng)該對(duì)周邊的樹根進(jìn)行挖除,切斷地下水水位,最后還要對(duì)其進(jìn)行夯實(shí)。

5.2 膨脹土路塹的施工要點(diǎn)

膨脹土路塹的施工屬于膨脹土路基的施工處理要點(diǎn)。一般路塹施工都會(huì)選擇在干旱季節(jié)進(jìn)行。在對(duì)膨脹土路塹進(jìn)行施工時(shí),要采用相應(yīng)的措施對(duì)周邊的坡度進(jìn)行防護(hù),這樣做主要是為了提高坡度的穩(wěn)定性。

6 結(jié)語

綜上所述,隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,對(duì)公路施工提出了更高的要求。公路施工是一項(xiàng)非常復(fù)雜的施工過程,在公路施工的過程中要重視膨脹土路基施工問題,相關(guān)負(fù)責(zé)人要充分認(rèn)識(shí)膨脹土的危害,不斷采用科學(xué)的方法來施工,從而保證我國(guó)公路的質(zhì)量以保證可持續(xù)發(fā)展。

【1】王瑩.談高速公路工程中膨脹土路基的施工工藝[J].黑龍江科技信息,2014(9):200.

【2】李輝躍.高速公路膨脹土路基的施工管理措施[J].交通世界(建養(yǎng)·機(jī)械),2015(7):110-111.

【3】羅小紅.論公路工程中膨脹土路基的施工處理方法[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化,2013(9):72-74.

Analysis on Expansive Soil Subgrade Construction in Highway Projects

LI Hui,XIANG Fu-long
(Highway Administration in Xiangzhou District,Xiangyang 441123,China)

This paper mainly analyzed the characteristics of the expansive soil,engineering hazards and the judgment method about expansive soil,and this paper emphatically describes the construction methods and processing points about subgrade of expansive soil,hoping to provide help to the those inolved.

road construction;hazard;construction method

TU74

A

1007-9467(2016)08-0048-02

2016-07-14

李輝(1975~),男,湖北襄陽(yáng)人,工程師,從事公路工程建設(shè)研究。

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