楊林
【摘要】作為路面的基礎(chǔ),路基的質(zhì)量對整體工程的質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。路基與路面共同構(gòu)成了公路的主體結(jié)構(gòu),對過往車輛的荷載進(jìn)行承擔(dān)。通過多年的施工經(jīng)驗看出,沒有穩(wěn)定和堅固的路基,很難對公路的施工質(zhì)量得到保障。在工程施工中,由于天氣及施工工期的影響,路基回填土一般較濕,為施工的開展造成一定難度,若處理不當(dāng),則會對工程質(zhì)量埋下隱患。
【關(guān)鍵詞】公路路基;過濕土;施工對策
過濕土是公路路基施工中最長遇到的問題。過濕土處理技術(shù)的探討目的是為工程建設(shè)提供技術(shù)可靠、經(jīng)濟節(jié)約、施工快速的技術(shù)途徑。隨著技術(shù)進(jìn)步及新型材料的研發(fā),過濕土處理技術(shù)也日漸得到完善和改進(jìn),確保工程建設(shè)的高效快捷及安全可靠。大量的工程實踐表明,運用水泥穩(wěn)定和石灰穩(wěn)定的方法處理過濕土,會存在施工工藝簡單、經(jīng)濟性好、施工速度快、處理效果顯著等特點,對路基工程的質(zhì)量及施工工期提供有效地保障。
一、過濕土的概念及特點
1.過濕土的概念
對于過濕粘性土來說,主要存在土質(zhì)差、塑性指數(shù)高等忒單。在晴天時即便便面干爽,但內(nèi)部的含水量也會超過30%,在陰雨天氣狀況下,更會有泥濘不堪的問題產(chǎn)生。該土質(zhì)的運用,在路基施工中存在著較大的難度,應(yīng)在施工過程中采用攪拌和晾曬的方式,或摻入一些石灰。對于該類施工項目來說,存在較大的難度,必須認(rèn)真落實各項工序,必要時還應(yīng)添加適量石灰,進(jìn)一步降低含水量,從而與使用的標(biāo)準(zhǔn)要求相滿足。
2.過濕土的特點
在公路施工中,沿線運用的部分取土場是屬于粉質(zhì)中弱性膨脹粘土,其塑性指數(shù)、液限指數(shù)以及天然含水率較高,透水性小。當(dāng)吸濕性大時,會造成穩(wěn)定性喪失,必須將含水率控制在1~15%以內(nèi),否則在碾壓過程中容易出現(xiàn)翻漿問題,在降雨天氣下該土質(zhì)則會有泥濘不堪的問題出現(xiàn),天氣晴朗以后,粘土表面會被曬干,而土層內(nèi)部卻存在30%左右的含水量,所以在路基填筑施工時,應(yīng)對其進(jìn)行反復(fù)翻曬,有時候的翻曬次數(shù)可能會達(dá)到5~6遍,不僅增大了工程施工難度,而且還會影響到工程的施工進(jìn)度。
二、公路路基質(zhì)量與路面使用壽命的聯(lián)系
路基的施工質(zhì)量和路面的使用壽命產(chǎn)生密不可分的聯(lián)系。一個強度高,穩(wěn)定性好,耐久性強的路基,必定會對路面的結(jié)構(gòu)支撐產(chǎn)生極其重要的保護(hù)作用,并產(chǎn)生提升公路路面的整體強度,延長了使用壽命,優(yōu)化使用性能,降低公路養(yǎng)護(hù)維修費用,減少路面工程造價等作用。反之,若公路路基施工質(zhì)量有較多問題存在,那么這樣的豆腐渣工程必定會影響到整個公路施工的質(zhì)量,也大大降低了公路路面的使用壽命,降低使用品質(zhì),嚴(yán)重時也會導(dǎo)致如新聞中的路基被毀、路面破壞現(xiàn)象,印發(fā)交通中斷,導(dǎo)致有較大的經(jīng)濟損失產(chǎn)生。
三、公路工程路基施工中過濕土的處理方法
通常情況下,過濕土路基主要位于路段內(nèi)土場的地下水位偏高且存在較大土體含水量的位置。為了保證公路路基的施工質(zhì)量,我們應(yīng)在施工中與土體含水量降低的方式相結(jié)合制定出處理方法。一般先在路基取土坑周圍運用開溝防水的方法,然后運用推土機將土推成若干個大土堆,開展翻曬散水處理,這樣土通過晾曬后即可進(jìn)行直接運輸,并將其作為路基填土材料進(jìn)行使用。同時,為了確保填筑土的正常運輸,應(yīng)精心設(shè)計和整修土場的便道。與過濕土的處理相結(jié)合,其處理方法主要包括以下幾方面:
1.對公路路堤進(jìn)行分層填筑。控制松鋪層的厚度為小于30cm,主要作為路基填筑的水平層,然后在對下一層進(jìn)行鋪筑之前,應(yīng)與設(shè)計規(guī)定相結(jié)合開展碾壓密實,每進(jìn)行一層填筑都需要進(jìn)行翻曬和粉碎處理,在對平地機整平防護(hù)應(yīng)用以后即可進(jìn)行碾壓施工,每次在壓實填筑土的過程中,都需要做到邊填土邊整平,確保路基均勻的密實度。
2.在較少高溫或降水天數(shù)季節(jié)中開展施工,過濕土的天然含水量較低,無需添加白灰等外摻劑。一般應(yīng)采用重型鏵犁和重型缺口圓盤直接翻松路基土體,當(dāng)粉碎達(dá)到一定要求之后,即可采用重型壓路機進(jìn)行碾壓密實,確保壓實度控制在90%以上后即可停止碾壓。
3.過濕土的含水量較大,可在路基土坑開挖過程中,在土坑周邊對取土進(jìn)行糧食,然后運輸至路基施工作業(yè)段并進(jìn)行攤鋪施工,或直接將取土運輸至路基施工作業(yè)段一側(cè),開展晾曬處理以后,通過推土機推土至作業(yè)段并進(jìn)行填料施工。根據(jù)以往公路路基施工經(jīng)驗可以看出,過濕土可采用一定比例的消石灰外摻劑,對筑路材料進(jìn)行1~2遍的粉碎處理,然后運用壓路機或履帶式施工機械進(jìn)行一遍全面碾壓。此時需強調(diào)的是必須在規(guī)定時間內(nèi)完成筑路材料的摻灰、拌合、粉碎和初步碾壓工作,時間一般控制在一天內(nèi)。
4.初步碾壓施工完成以后,應(yīng)對碾壓土層進(jìn)行24~48h的悶料處理,然后均勻鋪撒剩余外摻劑,再次進(jìn)行翻拌、粉碎和碾壓。通常當(dāng)外加劑用量為5%時,密實度的最大容量可達(dá)到1.83%/cm,標(biāo)準(zhǔn)壓實度控制在90%左右。
5.施工過程中若有降水天氣產(chǎn)生,通常則應(yīng)運用搶壓的方式,將上層土對下層土進(jìn)行封住。與此同時,需要將路基施工的排水系統(tǒng)功能進(jìn)行加強,可在路基邊坡施工防雨布作為臨時急流槽,避免邊坡被大雨沖毀的現(xiàn)象產(chǎn)生。對于已經(jīng)成型的路段而言,最主要的排水防水措施是在降水產(chǎn)生之前,運用防水布對整個路段實施覆蓋處理,當(dāng)雨停之后,再將防雨布打開,開展一系列的復(fù)壓施工,隨后即可開展下一層路基施工。
6.對于已經(jīng)摻入外摻劑且未能完全整平碾壓的施工作業(yè)路段,突遇降水必須實施搶壓,應(yīng)采用防水布實施覆蓋。由于路基施工存在高低不平的施工作業(yè)面,局部地方不可避免地會有一定量的雨水滲入。在降雨停止之后,應(yīng)將防雨布及時打開,并采用具有針對性地開展局部翻曬和粉碎操作,對于滲水嚴(yán)重的位置,可運用換土的方式對拌和均勻的灰土進(jìn)行運用,最后開展整平、碾壓施工,直到壓實度與設(shè)計要求相符即可。
7.突發(fā)降水造成施工搶壓,在未運用防雨布的施工路段,當(dāng)降雨停止并恢復(fù)作業(yè)后,應(yīng)曹勇拖拉機單向的翻耕和翻曬的方法進(jìn)行作業(yè),禁止直接采用旋耕機實施粉碎和翻曬,這主要是由于過濕土有較大的粘稠性,會對旋耕機旋刀頭進(jìn)行裹包,而且水土快容易構(gòu)成較密的覆蓋層,下層土體去水相對困難,而采用拖拉機單向翻耕和翻曬會導(dǎo)致有較大翻耕土塊形成,土塊間存在較大的空隙,便于空間流通,有利于含水量的降低。然后再運用旋耕法,均勻地控制土體土塊的含水量,為碾壓密實工作的順利展開提供條件。
四、過濕土處理時應(yīng)注意的事項
1.過濕土的施工,重點宜放在施工工序的連續(xù)上,搶時間,搞突擊,經(jīng)常關(guān)注天氣預(yù)報,盡量避免雨淋。
2.對采用石灰處理的路段,石灰應(yīng)充分消解過篩后方可使用,但石灰堆放時間不宜過長,特別是在沒有覆蓋的情況下,其有效鈣鎂的含量大幅度下降,摻入后不能達(dá)到預(yù)期效果。原先質(zhì)量符合要求的石灰在無覆蓋情況下堆放幾個月,可使其質(zhì)量降為等外石灰。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,會引起局部脹松鼓包,形成蘑菇狀,影響路基的強度和平整度。
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,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,同時也可以減少由于土塊形成的顆粒狀麻面。這樣既可達(dá)到規(guī)定的壓實度,又簡化了施工程序。
4.由于過濕土天然含水量較高,遇雨后其含水量還會增大,所以施工中必須嚴(yán)格控制最佳含水量,在高溫季節(jié)施工時,過濕土外表經(jīng)曝曬較容易干,而里面含水量仍然很大,當(dāng)使用旋耕機翻曬、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,不容易壓至規(guī)定密實度,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,且大于最佳含水量的2%左右再回填,這樣可以少摻或不摻石灰,既可達(dá)到規(guī)定的壓實度,又簡化了施工程序。
5.因過濕土含水量較大,填筑厚度應(yīng)嚴(yán)格控制,過薄工序增多,浪費人工和機械臺班,也影響工期,過厚的填土翻不透,旋耕機更難粉碎。由于下層土水分沒有散失,即使再碾壓也無法滿足壓實度要求,使用重型壓路機反復(fù)碾壓時,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,最終只能返工重做。因此,路基填土厚度在過濕土施工中更應(yīng)嚴(yán)格控制的指標(biāo)。
五、結(jié)語
公路路基施工過程中過濕土的施工策略有很多,但無論是哪一種情況下的施工策略,都是針對具體情況而確定的。總的概括來說,可以歸納為兩種情況,一種是高溫、晴朗的天氣,用過濕土施工時只要恰當(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,可以結(jié)合翻曬后,通過實驗和計算的方法,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)驗的積累,以確保所建公路高效、優(yōu)質(zhì)。
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