过湿土路基施工中应采取的策略探讨

(整期优先)网络出版时间:2012-04-14
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过湿土路基施工中应采取的策略探讨

赖力

赖力

(辽宁驰通公路工程监理事务所,辽宁沈阳110005)

摘要:本文简要分析了公路路基施工中过湿土的特点,过湿土处理应注意的事项,及应采取的策略。

关键词:公路路基;过湿土;施工措施

公路其重要组成部分路基的施工质量优劣,是直接影响整个公路工程质量的主要因素。同时路基又是整个路面的基础,路基与路面共同承载行车荷载的重力作用。故此其稳定性和强度便成了路面强度的首要条件。但在公路路基施工过程中,又受到天气和施工工期的限制,所以经常会遇到采用过湿土填筑路基的情况。因而,必须采取相应的措施来保证路基施工的工程质量,这也是保障公路路基施工质量的关健。下面以简单的分析,结合以往的公路路基施工经验,以求找出公路路基过湿土施工的处理方法、注意事项及应采取的合理施工措施。

1公路路基过湿土施工的机理分析

对“过湿土”目前尚无确切的定义。按现行公路路基土的分类,对本文所说的过湿土大多属于高液限粘土。有的文献认为,过湿土一般是指稠度(WC)小于允许值后,必须采取相应技术措施加以处理,方可压实到规定压实度的土。

研究表明:粘性土按稠度(WC=(WL-W)/IP,WL为液限,W为天然含水量,IP为塑性指数)划分时,WC<0.5时呈极软塑状,不能直接用作筑路材料;WC=0.5~0.75时呈软塑状,属于需要处理的软塑土,如用作填土材料,可掺入无机结合料,视情况晾晒拌和后压实,基本能达到满意效果;WC=0.75~1.00时呈硬塑状,属于可利用的湿粘土,其中WC=0.9~1.00时只需要晾晒时间较长,并需要掺入小剂量的结合料拌和后压实;只有当WC>1.00时土呈半固体状,属于正常填料,直接可用重型机具碾压密实。

2公路路基施工中过湿土的特点

由于这种土天然含水量大、粘性大、一般还含有膨胀性矿物,其亲水性和持水性强,透水性差等特点,晾晒难度大且不易粉碎,加大了施工的难度。粘粒含量越高的土,其膨胀性矿物的含量也越高,膨胀性也越明显,工程性能和质量也随之得不到保障。

这种土风干需要时间和场地,一经风干以后,它便成为硬块,难于粉碎。而刚从取土坑取出的原状土又由于天然含水量大,都远超两种压实标准(重型和轻型)的最佳范围,显然欲使此类填料在密实度上达到重型压实标准,不采取措施是不可能的。因为在压路机的瞬时压力作用下,土中多余水分不可能立即被排出,因此碾压的结果,土体只会出现“弹簧”现象。

这种土在自然条件下的环境含水量大约稳定在塑限附近,这表明当采用了这种土作路基填料,在路基使用过程中的稳定含水量约在22%~29%,该值已明显大于最佳含水量(重型17.5%~轻型20.7%)。

3公路路基过湿土处理应注意的事项

3.1时间不宜过长,特别在没有覆盖的情况下,其有效钙镁的含量会大幅度下降,原先质量符合要求的石灰在无覆盖的情况下堆放几个月,可使其质量降为等外石灰。石灰在使用前必须充分消解和严格过筛,使用消解不充分的石灰处理路基碾压成型后,遇雨过程中,未充分消解的石灰继续消解,会引起局部胀松鼓包,形成蘑菇状,影响路基的强度和平整度。

3.2路基填筑段作业面不宜过长,要根据机械数量的配合确定作业面,能保证尽快成活,即“群机作业、不断成活”,保证灰土混合料施工的时效。

3.3由于过湿土含水量较大,填筑时厚度一定要严格控制,过薄工序增多,浪费人工和机械台班,也影响工期,过厚下层土翻不透,旋耕机更难达到正常厚度,当上层土翻晒,粉碎到规定程度时进行整平、碾压,由于下层土水分没有散失,即使有碾压也无法满足压实度要求,重型压路机反复碾压时,路基将形成“弹簧”状态,使路基无法稳定,也无法继续施工,只能返工重作,所以,路基填土厚度是过湿土施工必须严格控制的指标。

4过湿土路基施工应采取的策略

4.1路基填坑过程中过湿土的处理。①对于降雨天数较少,气温较高的季节,过湿土天然含水量相对较低时,不必掺入白灰等外掺剂,而可采用重型铧犁和重型缺口圆盘耙,直接将土翻松,粉碎至颗粒在50mm以下,并用重型压路机碾压,直至压实度达到90%以上为止。②路堤分层填筑,权铺厚度为不大于30cm的水平层,并在铺下一层土之前,按规定压实,每填一层,都要进行翻晒、粉碎;并用平地机整平后,方可开始碾压。每层填土压实时,要不停地进行整平工作,保证均匀的密实度。③对初步碾压的上层闷料24~28h后,再将剩余的1/3石灰均匀铺撒到土层上,再行翻拌、粉碎至土颗粒在50mm以下,用重型压路机碾压并检验压实度,掺石灰5%的最大干容重一般为1.83g/cm3,标准压实度为90%。④过湿土含水量过大,可由取土坑挖出后,堆置坑旁初步晾晒,再运至施工作业段摊铺;或由取土坑挖出后先运至作业段一侧,经初步晾晒后再用推土机推至作业段上,用上述机械粉碎2/3外掺剂均匀撒布于上。⑤对于已掺入石灰,而未来得及整平碾压的路段,遇雨时要进行抢压,同时要用防雨布进行覆盖,由于路基高低不平,局部地方会掺入雨水,等雨停后,应立即打开防雨布,进行局部翻晒,粉碎处理,个别积水严重地方可将超厚土挖掉,换填拌和均匀的灰土,然后进行整平、碾压,至压实度合格为止。⑥如果施工中遇雨一般宜抢压,用上层土封住下层土。同时要加强排水功能,在路基边坡使用防雨布做临时激流槽以防大雨冲毁边坡,对已成形的路段,为防雨水渗进土基,抢在下雨前用防雨布整体覆盖,等雨过天晴,打开防雨布,进行必要的复压,即可进行下一层施工。这样,既能保证路基压实度,又能争取工期。

4.2土场的选择处理。由于路段内土场的地下水位比较高,土的含水量特别大。为了降低土的含水量,先将取坑周围开沟放水的方法,再用推土机将土推成大堆,进行晾晒,这样土方可以直接运输到路基上做为填土使用。为保证雨后能正常运输,进出土场的便道也要精心修整。

5质量标准

5.1基本要求。①路基填料强度CBR应符合规范要求。②路基必须分层填筑压实,每层表面平整、路拱合适,排水良好。③施工临时排水系统与设计的永久排水系统结合,勿使路基积水,避免边坡冲刷。

5.2表面质量鉴定。①路基表面平不足,边线顺直。②为防止中基压实度达不到规范值,应严格控制土料含水量,含水量控制在最佳含水量上下浮动不超过2%;采用大吨位的压路机,增加压实遍数,调整松铺厚度。③为防止路基软弹,应严格控制掺石灰剂量,增加翻拌遍数,降低土料含水量。

6结论

总而言之,公路路基过湿土施工过程中必须严格按照操作规程操作。同时加强施工过程中的路基排水,并且要结合施工中遇到的具体情况,调整施工操作,从而达到过湿土施工的公路施工要求。保证工程的质量和效率。

参考文献

[1]杨少华,曾怀武.利用河道开挖过湿土填筑路堤的处理对策[J].华东公路,2010,4.

[2]罗东志.浅谈公路路基过湿土的施工对策[J].建设者,2009,8.