膨脹土路基施工技術(shù)分析

牛振遠 程克偉

（中交三航局第三工程有限公司， 江蘇 南京 210000）

1 工程背景

云鶴路公路工程全長 2442.325m，云鶴路按次干路設(shè)計，設(shè)計速度 30km/h，路基設(shè)計寬度 30m。因為松滋地跨鄂南長陽緯向構(gòu)造帶和江漢平原沉降帶，位于陽新—漁關(guān)褶斷束西段南側(cè)與新華夏系第二沉降西部的邊緣交接復(fù)合部位。場區(qū)內(nèi)存在的特殊性巖土主要為：淤泥質(zhì)土、膨脹土。膨脹土屬于黏性土，當(dāng)遇水之后就會發(fā)生體積膨脹的現(xiàn)象，失水之后又會快速干縮，膨脹土的液限含量超過40%，塑性指數(shù)一般在22～35之間，天然含水率接近于土本身的液限；空隙比在0.5～0.8之間。這樣的土質(zhì)性質(zhì)會嚴(yán)重影響云鶴路路基的穩(wěn)定性和壓實度控制，這成為了這條路段的施工難點。為了保證該路段工程的工程質(zhì)量，經(jīng)過施工、監(jiān)理、業(yè)主、設(shè)計單位分析，決定采用有效的膨脹土路基施工技術(shù)，嚴(yán)格按照國家規(guī)定的路基質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)，確保路基的穩(wěn)定可靠，保證工程質(zhì)量。下面就通過云鶴路工程運用的實例，對膨脹土路基施工技術(shù)進行分析。

2 膨脹土路基施工方案設(shè)計

根據(jù)云鶴路膨脹土路段的實際情況，對該路段的路基采取有效的處理措施，做好施工方案，為云鶴路工程的施工提供指導(dǎo)。因為對路基自由膨脹率和塑性指數(shù)判別，Ⅱ-1、Ⅱ-3層粘土具有弱膨脹性，根據(jù)工程類別，脹縮等級為Ⅰ級。根據(jù)土工試驗結(jié)果，挖方土層為弱膨脹土，不能直接用作填筑路基，摻灰3%后，性能指標(biāo)才能達到設(shè)計要求，故云鶴路膨脹土路段用3%石灰土來作為路基填料。這樣可以提高路床的路基強度，路床頂部大約50cm范圍內(nèi)用6%石灰土作為填筑材料。挖方的路段和低挖填筑路段，需要將符合材料標(biāo)準(zhǔn)的原土分層回填80cm，并且再用6%石灰土進行壓實，挖方邊坡坡率至要控制在1：3。每一水平的壓實層完成之后需要進行壓實度的檢驗，在通過檢驗合格之后，才可以填筑它的上面一層，壓實度的檢驗方法和內(nèi)容需要嚴(yán)格按照國家出臺的相關(guān)文件規(guī)定進行檢測。采用這種設(shè)計方案能夠有效的抑制云鶴路膨脹土路段的土體發(fā)生開裂現(xiàn)象，可以增加膨脹土路基的抗剪強度。云鶴路膨脹土路段邊坡結(jié)合景觀需求，盡力避免采用砌體防護。邊坡高度 H≤3.0m 的填方路段，以及全部挖方路段采用噴播草籽進行邊坡防護。邊坡高度 3m＜H≤6m 的填方邊坡采用三維網(wǎng)植草防護，邊坡高度 H＞6m 的填方邊坡采用漿砌片石襯砌拱+植草防護。

3 膨脹土路基施工技術(shù)措施

在施工方案確定之后，該路段要嚴(yán)格按照施工方案進行施工，將施工方案落實到每一個施工環(huán)節(jié)當(dāng)中，加強每一個環(huán)節(jié)的工程質(zhì)量，實現(xiàn)對膨脹土路基的有效處理，提高施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量，預(yù)防路基施工的質(zhì)量缺陷，促進膨脹土路基的施工效益。

3.1 膨脹土路基工藝試驗

在施工方案設(shè)計之前，為了能夠得到可靠有效的膨脹土路基施工指導(dǎo)方案，需要做膨脹土路基工藝試驗。這次試驗選取的是云鶴路膨脹土路段地質(zhì)條件和斷面形式比較具有代表性的路段進行試驗，得到各項施工指標(biāo)與施工參數(shù)，以選擇出最好的施工方案指導(dǎo)工程施工。這次試驗選取的路段長度大約為 200米，并且由施工單位、監(jiān)理單位、業(yè)主單位共同將各項施工的指標(biāo)與施工參數(shù)確定下來。這樣可以保證膨脹土路基的施工效果，提高膨脹土路基的路段質(zhì)量，為往后的路段檢測工作創(chuàng)造便利條件。

3.2 路基填筑施工

路基填筑是膨脹土路基施工的關(guān)鍵施工環(huán)節(jié)，它對保證膨脹土路基的穩(wěn)定性有著不可取代的作用。在對該路段進行路基填筑之前，盡可能將地表的雜物清除干凈，然后采用分層填筑的施工方式進行填筑，控制松鋪的厚度在15-30cm之間。路基填筑的填料的含水率可以根據(jù)以往的施工經(jīng)驗進行控制，適當(dāng)?shù)倪M行灑水或者翻曬的工作，含水率控制在試驗室出具的土工擊實的最佳含水率的2%進行碾壓施工，在進行碾壓施工之前需要對每層建筑層的分層厚度以及平整度進行檢測，當(dāng)檢測合格之后在進行碾壓施工。碾壓施工過程中填土壓實的均勻性及密實度十分重要，為保證此關(guān)鍵因素符合標(biāo)準(zhǔn)，通常在填土之前先用推土機攤平，低速行駛壓實4～5遍，然后在用壓路機進行碾壓施工。路基填筑之時為保證壓實的效果，需要在填筑完成之后立刻進行壓實工作，并將表面作成 4～5%的橫坡，有利于提升道路的排水效率。前后兩次輪跡重疊 15～20cm。嚴(yán)格采用 3%石灰土作為路基填料進行攤鋪，確保施工效果。

3.3 路基檢測

路基檢測工作也在膨脹土路基施工中扮演重要的角色，在每一層的路基碾壓施工完成之后，按照相關(guān)規(guī)定對路基的壓實度進行檢測，檢測得到的數(shù)據(jù)需要實時記錄，并且相關(guān)的試驗檢測人員要實時對數(shù)據(jù)進行分析，發(fā)現(xiàn)不合格的路段立刻要求進行修復(fù)工作，以保證路段的工程質(zhì)量。

3.4 路塹開挖施工技術(shù)

路塹開挖施工技術(shù)是為了保證施工質(zhì)量、保護施工現(xiàn)場環(huán)境、為路基填筑提供填筑材料。為了滿足工程的施工進度與需求，路塹開挖施工采用挖掘機開挖，并且使用自卸汽車將土方運輸?shù)揭?guī)定放置之處。在開挖路基之前會提前設(shè)置好截水溝，這可以作為一個臨時的排水系統(tǒng)。路塹開挖施工是一個長期的工程，在這期間有可能會下雨，這時提前設(shè)置好截水溝就可以將雨水快速排出，防止積水現(xiàn)象的發(fā)生，保證雨停之后可以順利的繼續(xù)施工。土方挖掘一定得采用自上而下的開挖方式進行，不能出現(xiàn)亂挖或者挖的進度超過要求，在膨脹土路段禁止使用爆破法進行施工，以保證施工的現(xiàn)場環(huán)境。路塹開挖完成之后，采用人工的方式，將邊坡修理平整，以保證邊坡的美觀，而且還能提高施工的效果。挖掘機開挖的土方滿足施工路基填筑材料的標(biāo)準(zhǔn)就可以使用自卸車將其運到需要路基材料的施工現(xiàn)場，作為路基材料使用。達不到要求的土方則需要用自卸車將之運到規(guī)定的廢土場，并做好相應(yīng)的處理，保護好周遭的地理環(huán)境。

3.5 護坡施工技術(shù)

護坡施工技術(shù)是為了預(yù)防邊坡發(fā)生坍塌現(xiàn)象而進行的，它可以加強邊坡的穩(wěn)定性。在邊坡工程完工之后，需要對邊坡進行修整，路堤土工網(wǎng)未被掩埋的部分全部去除，讓邊坡的坡面看起來美觀、平整。如果土工網(wǎng)的鋪設(shè)出現(xiàn)褶皺或者產(chǎn)生波浪形狀，這需要對土工網(wǎng)進行及時的修復(fù)處理，以保證護坡施工的施工質(zhì)量。

除此之外，還可以在邊坡完工之后，在上面噴播草坪，可以提高邊坡的穩(wěn)定性。噴播草坪的過程中，需要控制好草種、肥料、木纖維、水等的配合比例，選擇適合云鶴路膨脹路段的草種，一般情況下是選擇三種草種進行混播，以保證播種的效果。噴播草種的種子最好在春天進行，這樣有助于草種的生長。噴播草種的種子之后，需要注重對種子的保護，加強對邊坡的管理，防止人為的踩踏或者發(fā)生邊坡坍塌，增加草種的存活率。在草種生長的過程中，選取適合的肥料進行施肥，保證草種生長需要的元素。

4 總結(jié)

在云鶴路膨脹土路段的路基施工過程中，采用的施工技術(shù)取得很好的效果，不僅順利的完成了膨脹土路段的路基施工工作，膨脹土路段在交工后也沒有發(fā)生任何的工程質(zhì)量問題。這證明采集的施工技術(shù)是有效的，它能提高施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量，預(yù)防路基施工的質(zhì)量缺陷，促進膨脹土路基的施工效益。