趙喜明
(五常市公路管理站,黑龍江 五常 150001)
分析改良膨脹土新線路基施工質量控制技術
趙喜明
(五常市公路管理站,黑龍江 五常 150001)
基于這種路基施工技術不同于普通路基修筑進行探討,以通過有效的質量控制技術來保證施工的質量。
改良膨脹土;新線路基;施工;質量控制
1.1 調查原狀土
在實際施工開始之前,深入調查和研究原狀土,主要是為了土場填料能夠通過原狀土的調查分析,準確得到重要的物理參數指標,以保證改良對策的制定能夠滿足實際需求。比如:某新建高速公路的路段中,全線選取的土場一共有12個,其中原狀土大部分為自由膨脹率50%~80%的弱性、中性膨脹土。通過實際分析和調查發現,該線路取土場不僅塑性指數較高,其原狀土液限也相對較高。同時,膨脹系數和其它幾種特性是正比關系的,第一是無荷膨脹率;第二是壓實度;第三是膨脹力等。另外,在浸水兩小時后,相關人員發現土質會完全崩解,在通過七小時的浸水后,其重型擊實制樣無側限抗壓強度,只在浸水前的2%~3%左右。由此可以說明,這些土并沒有實現改良,不在線路路基質量控制管理的標準之內。
1.2 改良膨脹土的實際分析和方案選擇
(1)交換陽離子
Ca2+是石灰中非常豐富的一種元素,其能和土顆粒表面的多種陽離子發生物理反應,第一是Na+;第二是K+;第三是H+等,這樣一來,便能使土顆粒膠體雙電承重的擴散層逐漸變薄,繼而使土顆粒間的結合力得到提升,最終保證土體強度的有效提高。同時,帶電性質會在土顆粒表面發生相應的改變,可以促使帶電性質形成更好的團粒組織。
(2)膠凝
一般情況下,土中的AL2O3以及SiO2會和石灰中的CaO產生相應的物理反應,并形成水合物和化合物,如鋁酸鈣和硅鈣鹽等,其都將有效的改善土質的粘結效果,保證土強度的有效提高。
(3)碳酸化
碳酸化同樣是基于物理反應,其主要是和空氣中的二氧化碳產生鈣化作用,并形成CaCO3,起到堅硬土質的作用。
(4)吸水
吸水發熱效果是石灰在熟化過程中的一種實際反應,其能降低土質中的水量,利于土體實現更加結實緊密的目的。通常情況下,使用石灰改良膨脹土的方案中,石灰的用量需要進行有效控制,保持在5%~10%左右即可,改良后的土質脹縮總率需要保證在0.6%以下。
2.1 石灰
改良膨脹土中最為常見的一種材料就是石灰,如果使用的是生石灰需要提前磨細,其粒徑應當低于1 mm。如果是熟石灰則需要注意將其提前進行充分的消解,每噸石灰的消解用水大約為600~800 kg左右。同時,石灰消解后的濕度要有所控制,不能過濕,也不能過干,將其過篩后進行妥善存儲,并要做好相應的防塵和防雨措施。石灰材料要提高使用效率,可以在2 000 t的石灰中進行相關的檢驗,如細度檢驗和氯化鎂檢驗等,并對檢測結果進行反復驗證,保證其有效性。為了進一步驗證效果,監理單位可以對每10 000 t石灰進行一組平行檢驗,而施工單位也可以通過抽樣檢驗的方式也進行驗證。
2.2 場地標準
改良膨脹土對場地具有一定的要求,其能對整個改良過程產生實際影響,相關工序都需要在場地完成,第一是取土;第二是堆放石灰;第三是消解;第四是拌合;第五是悶料等,每一樣都是影響改良效果的關鍵因素。所以,科學的設計場地能夠是保證改良成功的基礎條件,一定要確保場地的各項標準能夠滿足實際要求,第一是安全性;第二是質量;第三是環保水保;第四是土地資源利用;第五是場地排水;第六是物料運輸等。同時,監理需要確認每處場地開工前的準備工作是否落實,并結合建設單位對場地進行嚴格監督和控制。
2.3 改良土拌
膨脹土的改良根據不同的工藝技術,可以分為幾種類型,第一是集中路拌;第二是集中預拌路拌;第三是二次摻灰預拌路拌;第四是廠拌等。需要注意的是,不管是哪一種拌合技術,石灰和水的比例都要按照標準來進行,利于拌合的有效性,以實現消除或降低膨脹性,并提高其耐久性和穩定性的目的。
2.4 土拌的質量控制重點
密實和平整是作為拌合場地的基本要求,并需要保證排水系統和環保措施的完善性。同時,在正式布灰前,需要進行相應的檢查工作,第一是原狀土;第二是消石灰含水率;第三是松鋪厚度;第五是填料干密度,只有確認檢查結果無誤后,才能進行接下來的工序。在拌合過程中,一定要實時監察好取土的深度,在完成預拌后對其外觀性能進行檢查,保持大面色澤的均勻,并不能有灰團存在。
3.1 施工過程
質量控制應當貫穿整個線路路基建設工程,需要通過質量控制管理辦法來對改良膨脹土新線路基施工的每個細節進行全程監控,比如調查和試驗土場原狀土、確定改良參數、改良土拌和質量控制,以及路基建筑質量的控制等,以有效確保每個步驟都符合設計需求。
3.2 施工結果
檢測新路基的開裂和脹縮變形情況,并通過綜合性質量指標來查看其是否在標準范圍內。只要嚴格按照施工工藝進行,并對全過程進行質量控制,只需要一個月左右時間,新線路基的填筑便能逐漸趨于穩定。
總而言之,改良膨脹土的線路路基質量控制必須要通過多方面的工作,才能實現膨脹土的有效改良。同時,在膨脹土改良中,石灰的應用比例相對較高,有必要對其實際應用進行深入探討,以通過對膨脹土物理性質的改變來實現土質的改良。通過改良膨脹土,不僅能夠讓土質影響線路質量的問題得到解決,還能有效提高線路路基的質量。
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U416.1
C
1008-3383(2017)09-0046-01
2017-03-07
趙喜明,男。