淺談膨脹土路塹施工工藝要點

王德敏

許昌廣蒞公路工程建設有限責任公司（461000）

淺談膨脹土路塹施工工藝要點

王德敏

許昌廣蒞公路工程建設有限責任公司（461000）

介紹了膨脹土路塹施工特點、施工流程、工藝要點和質量控制要點，可以作為同類工程的參考。

膨脹土路塹；施工流程；工藝要點；質量控制

膨脹土即裂隙黏土，是一種具有裂隙性、脹縮性和超固性的高塑性黏土，具有失水收縮開裂，吸水膨脹軟化，強度可大幅度衰減特性。膨脹土路基施工必須充分考慮這些特性，嚴格按設計要求和有關規范組織施工，防止邊坡垮塌等不利因素。

1 膨脹土路基施工特點

膨脹土路塹施工要與邊坡防護相結合，做到邊開挖，邊防護。路塹的開挖要與線路縱向設計坡度相一致，分層開挖，挖一層，防護一層。每一層的開挖深度和速度視膨脹土的膨脹強弱和天然含水量而定。膨脹性強，含水量大，每次開挖深度不宜過大，速度相對放慢；反之可以適當加大每一循環的開挖深度，加快施工速度。

膨脹土路塹施工要盡量避開雨季，旱季施工要注意膨脹土對大氣的呼吸作用。掌握24 h大氣濕度的變化規律，確定每次開挖和防護時間。

2 路塹開挖與邊坡防護的配合

路塹開挖與邊坡防護的配合，是根據膨脹土的特性和大氣影響因素來確定的。一般情況下，傍晚至次日凌晨大氣中的濕度較大，膨脹土強度較低，有利于路塹的開挖施工。凌晨時段大氣的濕度最大，膨脹土強度最低，清刷邊坡較容易。白天，隨著大氣濕度的不斷減小，膨脹土強度逐步增強。到了傍晚，邊坡被剛性防護牢牢鎖定。被鎖定的膨脹土受大氣的呼吸作用只能在有限的柔性空間內進行。在路塹的施工過程中，每一次開挖循環，都要在當天將次日剛性防護的原材料準備就緒，人員落實到位，當天的剛性防護必須完成。

3 工藝流程及操作要點

3.1 施工工藝流程

膨脹土路塹施工工藝流程為：施工準備→路塹開挖→清刷邊坡→檢查路基中線及邊坡→邊坡防護→依次層層開挖

3.2 操作要點

3.2.1 施工準備

施工前認真閱讀設計文件，搞好現場調查，對膨脹土特性路基施工應有較深入的了解，以備在施工前做好周密安排，在施工過程中及時應對現場變化。

做好施工組織設計。膨脹土的施工組織設計特別強調施工方法和施工安排。前者主要強調施工工藝程序，后者強調施工過程中的上下工序的銜接。施工組織設計必須有應對膨脹土遇雨天時的措施。

實施路塹開挖之前，要對設計邊坡防護的類型認真研究，做好剛性材料的準備工作。有預制件的（如框架梁等）要提前預制，有錨桿的要提前加工好錨桿。加工的預制件、錨桿等至少要夠一個循環邊坡使用方可開挖路塹，以便開挖后迅速加固。

準備好夜間施工照明設施及錨桿施工的機具。晚間施工要將整個工地的照明燈光全部落實到位，如探照燈、點鎢燈或是其他照明設施。錨桿施工的鉆機、砂漿拌和機，原材料，如水泥、砂、水、膨脹劑、添加劑。

3.2.2 施工工藝要點

路塹開挖時，要根據棄方的運距作好機械設備的合理搭配，挖、裝、運不得窩工。

第一循環開挖完成后，塹頂封閉與邊坡防護同時進行。若設計封閉工藝復雜，也可在路塹開挖之前封閉塹頂，塹頂封閉寬度不小于5 m。

按照施工組織設計嚴格控制每一循環的開挖層厚，開挖高度不宜大于2 m，邊坡不得超挖。

邊坡防護設施及擋土構筑物應做到隨挖隨做。高路塹邊坡防護可采用分段施工、分段防護，如防護不能及時完成時,應暫留不小于0.5 m的保護層，以防土體風化開裂。

清刷邊坡時要由測量人員控制邊坡坡面，作到不超挖，不欠挖，坡面平順圓滑。

開挖時應自兩端向中間開挖，自路肩標高低的一端向路肩標高高的一端開挖，分段開挖長度不宜大于100 m，嚴禁大拉槽開挖，嚴禁從中間向兩側開挖。

4 質量控制

路塹開挖時要嚴格控制一個循環的開挖深度，并保持縱向開挖與線路縱坡保持一致。

邊坡剛性防護（如錨桿）的孔位、孔徑、孔深符合設計要求，錨桿、漿液要進行試驗，并通過拉拔試驗驗證施工質量，保持注漿飽滿。

每一循環的邊坡剛性防護要連接成為一個整體，嚴防脫節。

5 安全措施

5.1 安全控制要點

路塹開挖前，要確保施工機械設備完好，挖掘機、自卸汽車不得帶病工作。

邊坡防護要按照清刷邊坡→打孔→安放錨桿→壓漿→框架梁安放→鋼筋焊接→節點混凝土施工的順序依次進行，不得重疊作業。

注意觀察邊坡動態，尤其是清晨，當路塹開挖完成清刷邊坡時,是空氣中的含水量最大的時候，如果邊坡有異動現象，施工人員立即撤離現場，防止邊坡垮塌。

5.2 安全保證措施

對所有進場的施工機械進行仔細檢查，不符合施工要求的，嚴禁進入施工現場。

設置專人負責觀察、測量邊坡的變化情況，確保不發生邊坡垮塌等安全風險。

按照施工方案制定的各項技術措施，組織工程施工，不得簡化施工工序、減少防護措施。對錨桿、框架梁等按要求加工，不得偷工減料。

6 環保措施

6.1 水環境保護

針對現場實際情況，不對原地層造成較大的破壞，確保當地居民的生活用水。廢水排放前要經過處理并排放到遠離居民生活用水區，做到生產生活用水集中排放、集中處理、集中控制，減少污染范圍。定期對施工附近水質進行檢測，確保當地水質不被污染。

6.2 生態環境保護

在施工準備階段，以“減少植被破壞，少占耕地”為原則，合理規劃臨時用地，最大限度地減少施工用地。嚴格遵守環境保護法以及相關的法律、法規，采取一切合理措施保護現場環境。

7 工程應用實例

某工程膨脹土路塹開挖最大深度為6～20 m,錨桿框架護坡垂直高度為5 m，框架梁網格中采取植生袋裝植草，邊坡坡率為1∶1.5，其下為抗滑樁，抗滑樁之間為外掛式鋼筋混凝土擋土板，塹頂采用漿砌片石封閉。

在路塹橫斷面上，左右兩側邊坡上設置鋼筋混凝土錨桿框架梁護坡，框架梁混凝土采用C30鋼筋混凝土現場立模澆筑，節點間距2.5 m,錨桿設置在框架梁的節點上，鉆孔直徑為95 mm，孔內灌注M30抗侵蝕性水泥砂漿，注漿壓力不小于0.4 MPa，錨桿采用單根準32HRB335螺紋鋼筋制作，長度7.5 m。通過錨桿與框架梁的共同作用，限制邊坡膨脹變形，從而起到加固邊坡變形的作用。在框架梁中采取植生袋裝植草，防止坡面土體流失。工程在邊坡開挖、邊坡防護、擋護工程等的整個施工過程，各施工隊伍緊密合作，保質保量地完成了膨脹土路塹施工。

8 小結

膨脹土路塹開挖施工技術成功地避免了邊坡垮塌等不利因素，有效地解決了因膨脹土遇水導致的坡面低強度及固結性問題。根據以往膨脹土路塹施工經驗，總結出一套經濟可行、技術先進的施工方案、方法及工藝，在膨脹土的開挖施工技術方面有所突破，為以后同類型膨脹土施工積累了經驗。

在施工過程中，對每一道工序的方案都進行認真比選、論證，并在施工過程中不斷優化、調整，盡量根據現場實際，采用現有的開挖及錨桿施工機械設備達到預想的效果，節省施工的投入，縮短施工工期，有效地節約施工成本。