摘 要:本文主要以工程案例為切入點,對膨脹土路基施工技術進行分析,并結合筆者實踐經驗探尋質量控制措施。
關鍵詞:公路工程;膨脹土路基;施工技術
1、工程案例
某公路工程標段沿線分布廣泛膨脹土,且具有同高塑性、高液限、低強度特征,直接影響路堤邊坡穩定性,不能作為填筑材料。經技術人員對施工現場勘測,路基填筑高度在5.9—6.1m之間,邊坡1:1.5所處地勢相對平坦。為保證公路工程施工質量,必須對膨脹土采取改良處理措施。在該項工程施工中土源相對緊張,在封層或改性中采用砂土材料,通過試驗施工確定壓實厚度,通常應小于20cm。根據工程實際情況制定出相應施工方案,在保證工程質量前提下,盡量提高施工效率。
2、公路工程膨脹土路基施工技術
2.1 前期準備工作
2.1.1 施工機械配置
應在充分掌握施工現場實際情況的基礎上確定材料數量及規格,不僅要滿足施工要求,還應當避免出現設備閑置問題。待設備進入施工現場之后,由專門操作人員調試設備參數性能,確保其正常運行,防止后期出現機械故障。現階段公路工程規模大、線路長,在施工階段還應做好設備維護及保養工作,定期檢測設備使用性能,及時更換受損零件。
2.1.2 填筑土料試驗
首先應當勘測施工路段實際地質條件,通過土性試驗確定各項參數指標,進而判斷填料膨脹性,具體判定標準如表1所示。保證填料含水量滿足施工要求,根據實際情況采取晾曬或灑水處理措施。若填料粒徑過大,不僅增加后期碾壓施工難度,也不利于提升路基填筑穩定性,其最大粒徑不宜超過5cm。其次進行現場生產性試驗,確定松鋪厚度、水泥摻用量等,確保填料均勻性。
2.2 基底處理
清除干凈施工范圍內碎石、植被及腐殖土等雜物,回填局部坑洼地帶,并適當壓實,確保壓實程度達到施工要求。按照相關標準設置截水溝、排水溝,施工現場排水通暢,防止出現積水現象,對路基施工質量造成影響。若坡度大于1:5時,在邊坡部分開挖臺階,臺階寬度宜大于2m,頂面設置為內傾斜,坡度為2%—4%。待施工現場清理完畢且驗收合格之后,全面靜壓施工路段,此階段盡量避免振動碾壓,降低原有路面強度。在碾壓過程中實時觀測基層含水量,防止出現過干或“彈簧”現象。
2.3 取土及布土
將填筑土料從取土場運送至施工路段,并檢測各項指標參數,含水率誤差控制在1%—2%之間,確保滿足施工要求之后方可應用在施工之中,由專人負責指揮卸料,根據松鋪厚度確定卸土間距,為后期施工提供便利。具體操作為:以運輸車輛裝土體積為依據,計算其實際攤鋪面積,在工作面劃出方格進行卸料。通常情況下,先進行低洼路段填筑,采取封層平行攤鋪的施工方式,由上而下依次施工,合理控制每層土料攤鋪厚度,一般為20cm左右。嚴格按照施工方案要求確定布土密度,確保填料攤鋪厚度滿足施工要求,同時也能夠減少攤鋪量,提升施工效率。待攤鋪作業完成之后進行初步整平,在此過程中需采用推土機,局部機械施工不到位部分及時組織施工人員修整。
2.4 路拌施工
根據填筑土料干容重、壓實厚度等參數,計算實際所需水泥量,隨后進行水泥攤鋪作業,嚴格按照計算結果確定水泥用量,達到改善膨脹土結構目的,提升其穩定性,禁止存在攤鋪不到位部分。待確保水泥攤鋪質量達到標準,采用旋耕機或路拌機進行拌合作業,為保證填料均勻混合,結合填料松鋪厚度確定拌合深度,深入下承層5cm以下。拌合過程中填料含水量過低時,還需適當灑水以提升其強度。若存在較大土團粒徑,應及時采取破碎處理措施。90%以上土團粒徑在5cm以內。
2.5 精平與碾壓
精平過程中需要采用平地機,合理控制表層平整程度,并形成相應路拱。平地機整平后可能會出現粗集料帶或集料“窩”,組織專門施工人員消除此類問題,及時找平局部低洼地帶。通常平地機刮平通常由兩側至路基中心,適當快速靜壓,提高填筑材料密實程度。待精平施工結束檢測填料性能,通常采用EDTA二鈉標準液滴定的方式,檢驗水泥劑量是否與設計要求保持一致,填料含水量與最佳含水量誤差控制在-2%—+3%范圍內,對于不符合要求的調料進行晾曬或灑水。
在正式碾壓前可選取相應路段進行試驗施工,確定最佳碾壓次數及組合方式,以此為依據進行碾壓施工。首先采取快速靜壓,提升填料穩定性及密實程度,隨后進行振動碾壓,碾壓順序由路基兩側至中間逐步推進,相鄰兩幅工作段應保持一定重疊范圍,以免路基漏壓。待碾壓施工結束,按照標準檢測碾壓質量。要求表面不存在明顯輪跡、平整且無起皺現象,壓實程度滿足公路工程施工要求。若存在壓實不到位部位,應分析具體原因,再次碾壓施工直至壓實度達到設計標準。
3、公路工程膨脹土路基施工質量控制措施
(1)膨脹土路基施工應嚴格遵循《公路路基施工技術規范》,結合公路工程實際情況制定科學施工方案,組織技術人員復核施工方案準確性,為后期施工提供積極指導。必須保證路基填筑材料含水量滿足施工標準,與最佳含水率偏差在1%—2%之間,土料粒徑控制在5cm以內。根據具體實驗結果確定水泥摻入量,改善膨脹土原有結構,提升其耐水性及穩定性,土料與水泥應充分均勻混合,填料強度滿足技術規范要求。為規范施工人員操作行為,還應當定期組織技術培訓,充分掌握膨脹土路基施工標準,減少質量隱患。同時加強質量檢測工作,尤其是膨脹土及填筑材料的檢測試驗,判定膨脹土等級,為施工提供科學理論依據。
(2)通過路基快速靜壓增加材料密實程度,并發現潛在不平整問題,及時回填混合料,提升路基平整程度。確保路基填料的含水率、均勻性等各項指標滿足施工要求,按照標準進行碾壓施工,局部邊坡部分由于地勢條件限制,導致碾壓施工存在一定困難,可采用斜向進退法進行施工,相鄰兩幅拌合搭接長度宜大于2m,對于機械設備碾壓施工不到位地帶,組織施工人員進行人工夯實,提升路基穩定性及承載能力。待路基施工結束,通常采用環刀法、核子密度儀等方法檢驗路基密實程度,確保路基壓實程度達到施工要求。在膨脹土路基施工過程中,還應結合工程實際情況建立完善質量保證體系,在施工各個環節加強質量控制措施,尤其是重點部位及薄弱地段,減少施工中質量隱患。
4、結語
綜上所述,公路工程有效拉動沿線經濟增長,為區域經濟發展創造良好外部條件,其建設規模也逐漸擴大,要求不斷提高施工質量,滿足車輛通行需求,必須結合工程實際情況,選取相應施工技術,切實提升公路工程質量。膨脹土作為常見土質結構,力學性質不穩定,遇到外界水分會產生膨脹現象,影響路基結構穩定性,必須對其進行改良處理。通過摻入水泥的方式能夠改善原有土體結構,增強膨脹土耐久性。在具體施工操作過程中,應嚴格遵循技術標準,加強質量控制措施,減少潛在質量隱患,切實提升路基結構穩定性及承載能力,延長公路工程使用壽命。
參考文獻:
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