高速公路膨胀土地段路基施工技术探究

(整期优先)网络出版时间:2019-02-12
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高速公路膨胀土地段路基施工技术探究

李明珠

李明珠

黑龙江伊哈公路工程有限公司

摘要:由于我国地势分布较广,在高速公路施工过程中难免会遇到不同的施工环境,同时复杂的施工环境也会给高速公路施工带来一定的难度,尤其在遇到膨胀土地段进行路基施工时,更是给施工单位带来了严峻的考验。因此,为了有效避免膨胀土地段给高速公路施工带来的影响,本文将对膨胀土地段的特点进行分析,探讨高速公路膨胀土地段路基的施工技术以及注意事项。

关键词:高速公路;膨胀土;路基;施工技术

通过近年来我国社会经济的不断发展可以看出,人们的生活水平也有了明显的提升,在出行时为了有效节省时间大多都会选择高速公路,由此可以看出高速公路的重要性。但是在高速公路实际施工中却因为膨胀土地段严重影响了施工进度,并且也给施工质量带来一定的影响,所以,针对膨胀土地段进行高速公路的路基施工的探讨尤为重要。

一、膨胀土地段的特性

想要使高速公路的路基部分的施工在膨胀土地段中顺利开展,就必须要对膨胀土地段的特性进行掌握,从而才能找到针对膨胀土地段的施工技术。首先,膨胀土地段会因为气候条件等因素发生改变,例如在水分充足时膨胀土地段会呈现膨胀的状态,而在干燥时则会呈现收缩的状态,这样就使高速公路路基在施工时无法有效掌握地质情况,从而影响路基的稳定性;其次,膨胀土地段的抗剪能力要比一般的地质强,而造成膨胀土地段抗剪能力强的原因是峰值强度和残余强度之间的差距会因为膨胀土地段中含水量的多少而变化,这样就使在膨胀土地段中进行路基施工时,其抗剪能力会根据混凝土的情况而改变。由此可以看出,膨胀土地段的特性会严重阻碍高速公路路基的正常施工,施工单位必须要对其进行重视,找到具有针对性的施工技术,解决膨胀土地段对高速公路路基的影响。

二、膨胀土地段路基施工的注意事项

1、保证膨胀土地段中水分的稳定性

膨胀土具有亲水的特性,一旦在施工过程中出现膨胀土土层水分不稳定现象,会影响施工进程。例如,在相关高速公路建设过程中,膨胀土一直处于干爽状态,一旦建设过程遇到下雨情况,膨胀土遇水膨胀,会造成土壤的变动,影响高速公路的质量。所以在施工过程中,要时刻保持土壤层水分的稳定性。如果相关膨胀土水分不够,相关单位在施工时要注意土壤加湿工作,在施工之前可以洒水,保证膨胀土湿润;如果膨胀土湿润度过高,要相应削减工程量,在膨胀土土层经历过太阳暴晒之后再开始建设工作。

2、膨胀土层中粒径的控制

膨胀土层的粒径是决定其吸水性和稳定性的关键,我国高速公路的路基施工明确指出在膨胀土施工温度较低、拌合不充分或含水量偏高、土层容易结块、水分流失较慢的情况下,应当适当的提高对膨润土层粒径的控制,由最初的5cm以下提升到3cm以下,从而保证施工的质量和进度,值得注意的是在这一过程中应该采取拌合机械与摊平机械交叉作业的方法来提升施工的进度,加快膨润土中水分的流失和整体强度的提升。

3、保证施工的持续性

在高速公路建设过程中,要保证施工的连续性。膨胀土在常温形势下,土层中水分流动变化小,这对于施工单位来说,是绝好的施工机会。水分流动变化小,能保证施工过程土壤的稳定性,减少膨胀土土质对高速公路的影响。在高速公路建设过程中必不可少的会遇见雨水天气,膨胀土的特性决定了相关施工单位的效率。因此在施工过程中,要注意膨胀土含水量的变化,把握最佳的施工机会,尽早完成施工建设。

三、高速公路路基在膨胀土地段中施工的技术

1、路基高度的施工

膨胀土的自身性质决定了该类型土壤容易在风化作用下产生不均匀沉降,进而降低高速公路的路基高度,给路基整体质量造成影响。所以在处理膨胀土路基时,一定要注意控制好路基高度,以免膨胀土在施工使用过程中发生失水干缩、浸水膨胀现象,导致路基沉降。一般来说,高速公路膨胀土路基的高度都不会设置太高,如果因施工条件影响,路基高度超过了3米,则施工设计时必须考虑路基沉降问题;如果高度达到了6米,一定要在设计期间留出相应的路基沉降量。

2、膨胀土路基断面的施工

高速公路膨胀土路基断面要尽可能的设置大一点,有条件者还需在断面横坡上设置一层防水防渗层;另外,为了保持路基被水分的稳定性,要尽量将路肩设置得宽一点,宽度控制在2~2.5m及以上;为了保证路肩和路面的连贯性,二者在施工时所采用的施工材料要相同,以免施工完成后出现土基水分分布不均匀问题。要注意的是,如果要进一步确保土基内部水分的均匀性,要在路幅面土基上铺设一层较薄面层,以此作为土基的防渗层,达到防水和防渗目的。一般情况下,高速公路路侧不可以种树,尤其是一些生长能力强,能快速吸收水分的树种,因为这类树种会将路面土基层的水分吸收,导致膨胀土失水干缩,造成路基路面裂缝。

3、膨胀土分层摊铺和粉碎的施工

在高速公路建设中,膨胀土施工必须避免雨季作业和现场施工的排水功能。根据相关实验结果选择对应的摊铺和粉碎设备。依据现场实验,松铺厚度一般控制在30cm以内,压实厚度小于25cm。在上土之前控制好松铺厚度,在已经碾压好的土层表面撒相应的石灰方格网。对于91区时直接摊平、碾压和密实;94区时必须运用推土机将其推平,在平地机精平的涂层之上画上相应的灰线方格,对比6%灰土配比,统计好每平方米对应的石灰用量,再让人工摊铺均匀,对于含水量很大,不能拌合的,必须先用铧犁晾晒。

4、路堤的防护工作

在高速公路膨胀土地段路基施工时,路堤的防护工作占据着重要的位置,如果忽视了路堤防护工作,很多可能导致滑坡等情况出现。首先,要对边坡进行加固,并将边坡周边的排水设施等都进行紧密的连接;其次,因为膨胀土地段会因为土壤含水量发生变化,所以一定要避开雨季进行施工,这样可以有效缓解因水分所导致膨胀土发生改变,如果无法避开雨季,则应该加强施工现场的排水工作,保证多余的水分可以排出;另外,在边坡的坡脚处应选择挡土墙的防护方法,有效避免边坡出现坍塌等情况。

结语:膨胀土是影响高速公路质量的重要因素,在相关膨胀土防止过程中,相关施工单位要结合当地的具体情况制定不同的策略。虽然我国高速公路膨胀土路基相关治理工作尚处于摸索阶段,但相信我国膨胀土的治理技术会不断提高,在这期间,需要政府和相关单位的共同努力,群众也要注意保持当地膨胀土土质,减少未来施工单位的施工难度,保证建设高速公路的工程能顺利进行。

参考文献:

[1]黄炜,叶祺.高速公路膨胀土地段路基施工技术探究[J].交通节能与环保,2016,12(5):60-62.

[2]郑凤明.高速公路膨胀土路基设计与施工关键技术研究[J].交通世界,2018(11):60-62.