关于路基填料天然含水率过大问题的探讨

(整期优先)网络出版时间:2024-04-16
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关于路基填料天然含水率过大问题的探讨

李金芬

中铁上海工程局集团第六工程有限公司  云南昆明65000

摘要:针对路基填料天然含水量过大对碾压效果的影响,从对路基填料进行改良,降低天然含水率方面,分析探讨了如何解决此类问题的措施以及施工过程中质量控制方法;解决填料质量问题,在保证压实度质量的前提下,达到提高施工效率降低成本的目的。

关键词路基填料;含水率;压实度;施工质量

一、案例背景

本项目为某高速公路项目,项目施工难点,路基土石方工程量大,施工战线长、土质类型复杂多样,缺少优质填料,工期要求紧,而且质量要求高。

二、原因分析

路基填筑时,由于路基下层土壤结构具有软弱下卧层或系近代新沉积尚未固结土壤,空隙大、承载力低、填料含水率大。在碾压过程中,路基呈弹软现象、或有的根本不能上机械碾压;填筑路基修筑路面后会产生沉陷,严重者措移塌方,至使路面折裂、路基压实达不到质量标准,影响后续施工。填料含水率大、承载力低、碾压过程中呈松软现象。

三、解决措施

1、在对路基填料进行掺配,可以有效的控制填料粒径,施工现场对填料进行粗筛后掺入水泥,粗筛过程中将超粒径填料进行废弃在一定程度上避免了水泥的浪费,确保了填料的质量可控。

2、水泥改良土施工应注重过程控制。即在施工过程中应从严控制各项指标满足施工要求,:改良土的摊铺厚度、拌合前及拌合后的含水量、水泥剂量、拌合均匀程度、碾压顺序及机械组合形式等都应在施工过程中及时修正并完善。

3、水泥改良土的碾压应区别于素土。即水泥改良土在充分的准备工作下应一一成型,及时检测压实度指标,不得对成型后的水泥改良土进行二次补压,造成水泥改良土结构的破坏。水泥改良土施工应遵循“三快一 密实”原则,即快速摊铺、快速整平、碾压密实、快速检测的方法,以保证整个施工过程在水泥初凝前结束。

      

图1未采取措施前碾压情况                 图2 改良后填料及摊铺厚度控制

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图3现场控制碾压顺序及压实效果             图4现场压实度检测               

(二)加强施工过程控制

1、严格控制水泥剂量,及时对填料进行灰剂量检测,灰剂量应不得低于设计掺量。

2、对于水泥土,现场拌制完成的填料,应及时使用,填料开始拌合至碾压完成的时间应该控制4h以内,防止水泥土板结,无法碾压成型。

3、现场施工应水平分层、分段填筑、分层压实,每层最大压实厚度不大于300mm,顶层最后一层压实厚度应不小于100mm;同一路基应采用同一种填料,不得混合填筑。每种填料的填筑层压实后的连续厚度宜不小于500mm。

4、施工过程中每一压实层,应采用试验段确定的工艺流程、工艺参数控制,及时对施工完成的路基进行压实度检测。

四、成果总结

1、含水量过大的填料掺入水泥后,最佳含水率随水泥掺量的增大而减小,塑性指数明显降低,击实曲线峰值段比掺水泥前具有相对较宽的最佳含水率区间,最大干密度随水泥掺入量的增大而增大,在施工过程中,更容易控制填料的最佳含水率。

2、水泥土处理法,水泥剂量宜为3%-5%,由于路基荷载由上至下层层传递,随着路基标高的增加,荷载传递减弱。所以随着路基填方高度的增加应适当增加水泥剂量,上路床水泥剂量宜使用5%。

3、筛网筛料的应用,实现了所筛选填料粒径、强度等均满足规范及设计要求,填筑效果显著合格,路基段落均一次性顺利转序交验,具有操作简单,成本低,工效快,无需人工操作等一系列优点,达到降本增效的效果。

4、提高土体强度及整体稳定性及提高整体荷载性能,保证路基压实度、弯沉值满足设计要求,防止通车后出现塌陷、沉降等路基病害。

5、在路基施工过程中,采用运距较远的填料会造成工程成本增加且填料质量得不到有效控制。通过对含水率较高的填料进行改良,在一定程度上弥补了路基填料不足填料质量不可控的短板,从而保证施工质量、提高施工效率,缩短施工工期。

参考文献

[1]郑英琴. 浅谈土方路基施工中填料的选择和含水率控制的重要性[J].福建交通科技2015

[2]《公路路基施工技术规范》JTG/T 3610-2019