淺析高速公路路基膨脹土改良方法及施工質(zhì)量控制

許會剛

山西運(yùn)城路橋有限責(zé)任公司 山西運(yùn)城 044000

在高速公路建設(shè)規(guī)模逐步擴(kuò)大的今天，建設(shè)過程中遇到的不良土質(zhì)區(qū)域越來越多，公路沿線膨脹土區(qū)域越來越大。在對土地資源不可再生性、經(jīng)濟(jì)性充分考慮的基礎(chǔ)上，公路路基填料可選取施工場地周圍的不良土體，即弱、中等膨脹。近年來，針對高等級公路膨脹土改良技術(shù)應(yīng)用研究較多，且取得了良好的使用效果。膨脹土內(nèi)粘粒所占比例較大，將一定量石灰摻入膨脹土內(nèi)，可有效提升膨脹土的鈣離子，進(jìn)而減小土顆粒間的結(jié)合水水膜厚度，增強(qiáng)土體強(qiáng)度，減小膨脹性，最終達(dá)到提升土體工程性質(zhì)的目的[1]。

1 路基膨脹土改良方法

（1）加入纖維當(dāng)土壤環(huán)境中的水分增加時(shí)，膨脹土中的活性黏土礦物，如蒙脫石就會表現(xiàn)出巨大的吸水力，吸水后發(fā)生膨脹，導(dǎo)致形態(tài)產(chǎn)生變化，加入纖維物質(zhì)后，纖維和路基之間就會形成切應(yīng)力，能夠有效限制路基向外膨脹使得路面變形。有實(shí)驗(yàn)表明，在膨脹土中加入聚乙烯纖維能有效改良土壤膨脹情況。另外，在蒙脫石吸水膨脹后，纖維被不斷拉長，限制了土壤的外擴(kuò)，可以有效抑制土壤變形，減少對高速公路路基的不利影響，再加上纖維的成本較低，可以廣泛應(yīng)用于高速公路的建設(shè)中。此外，丙烯纖維也可以作為改善膨脹土的一種選擇。（2）加入風(fēng)化砂改良膨脹土的另一種方式就是添加風(fēng)化砂，適當(dāng)比例的風(fēng)化砂可以增加土壤中大顆粒物質(zhì)的含量，降低吸水物質(zhì)的活性；加入風(fēng)化砂還可以提高土壤中的空隙，保證路基吸水后，土壤有足夠膨脹的空間；風(fēng)化砂可以改變土壤的膨脹系數(shù)，減小土壤間產(chǎn)生的摩擦力；提高路基土壤內(nèi)環(huán)境的含水量，這樣膨脹土的吸水性就會降低。施工隊(duì)伍在進(jìn)行建設(shè)時(shí)一定要將風(fēng)化砂與膨脹土充分進(jìn)行攪拌，防止攪拌不均勻造成膨脹土的二次變形[2]。

2 高速公路路基施工質(zhì)量控制

2.1 改良膨脹土施工

選取路拌法進(jìn)行改良膨脹土施工，具體施工流程如下：①在路基填筑各個(gè)作業(yè)段連接部位，可根據(jù)1：1坡度在先填路段分層留設(shè)臺階。按照實(shí)測高程、土灰配合比進(jìn)行計(jì)算，以此獲取具體用土量，根據(jù)運(yùn)輸車車輛裝載量，將方格劃于原地表。為滿足計(jì)量的準(zhǔn)確性，應(yīng)選用基本相同的裝土數(shù)量。要求卸土嚴(yán)格按照方格實(shí)施，防止土量過多過少，為均勻攤鋪提供方便。②根據(jù)施工現(xiàn)狀，本工程選取袋裝生石灰用于本試驗(yàn)段施工。袋裝生石灰攤鋪前，需在素土上按照摻灰用量將方格準(zhǔn)確打出，以此進(jìn)行生石灰用量的合理控制。按照配合比將各個(gè)方格灰劑量計(jì)算出來，并按照灰用量進(jìn)行生石灰擺放。生石灰撒布時(shí)可選取人工方式均勻?yàn)⒉迹ＷC攤鋪均勻。③完成生石灰撒布作業(yè)后，可通過路拌機(jī)進(jìn)行施工，拌和過程中，必須對其厚度進(jìn)行隨時(shí)檢查，拌和機(jī)需向下一層1-2cm深打入，避免產(chǎn)生素土夾層現(xiàn)象。拌和施工中，需對生石灰土含水量、劑量進(jìn)行詳細(xì)檢查，保證其質(zhì)量符合施工規(guī)定。④均勻拌和混合料后，需通過人工方式，找平坑洼部位，隨后進(jìn)行一遍排壓施工。按照1.18松鋪系數(shù)進(jìn)行水準(zhǔn)測量，通過木樁控制其標(biāo)高，隨后通過平地機(jī)進(jìn)行整平施工。⑤初步整型后，混合料滿足最佳含水量需求時(shí)，即可進(jìn)行碾壓施工。如表面含水量小，干燥程度高，需適量灑水保濕。碾壓過程中，需選取振動壓路機(jī)先進(jìn)行2遍小振施工，隨后進(jìn)行大振碾壓，直到壓實(shí)度與設(shè)計(jì)要求相符，最終以一遍靜壓結(jié)束，直到表面輪跡不在顯著。碾壓施工后，應(yīng)對其壓實(shí)度進(jìn)行準(zhǔn)確記錄，如與設(shè)計(jì)要求不符，需再次進(jìn)行壓實(shí)，直到滿足設(shè)計(jì)要求。碾壓時(shí)，應(yīng)先碾壓兩側(cè)再進(jìn)行中間部位施工。按照縱向進(jìn)退式進(jìn)行壓路機(jī)運(yùn)行，且在每小時(shí)4km以內(nèi)控制其運(yùn)行速度。一般壓路機(jī)橫向輪跡重疊寬度可控制在0.5m左右，相鄰前后2段縱向重疊寬度可控制1.5m左右，以此做到碾壓無死角。碾壓施工中，嚴(yán)禁任意轉(zhuǎn)彎、調(diào)頭[3]。

2.2 加強(qiáng)對基層平整度的控制

高速公路路面平整度是決定其整體施工質(zhì)量的重要質(zhì)保，這主要是路面需要與人和車輛直接接觸，因此也直接決定人員出行以及車輛行駛的舒適度，也就是會反映高速工程路面的凹凸程度。為了滿足目前針對高速公路路面平整度越來越高的要求，就需要在施工作業(yè)時(shí)進(jìn)行合理配置來做好攤鋪機(jī)的攤鋪?zhàn)鳂I(yè)管理與控制。保證攤鋪?zhàn)鳂I(yè)中材料攤鋪厚度以及攤鋪機(jī)和壓實(shí)機(jī)之間的距離等因素。此外在碾壓作業(yè)時(shí)需要遵守緊跟、慢跑、高頻和低幅等原則，在確保與攤鋪機(jī)合理的距離基礎(chǔ)上，確保混合料的溫度在規(guī)定范圍之內(nèi)，做好施工接縫的處理工作來保證路面平整度滿足要求。

2.3 填前碾壓質(zhì)量控制要點(diǎn)

在清理現(xiàn)場完成，地基處理檢測合格后，由試驗(yàn)室隨機(jī)檢測地基土的實(shí)際含水量，當(dāng)含水量在該種土的最佳含水量±2%以內(nèi)時(shí)，用20t壓路機(jī)進(jìn)行碾壓；對于路基填土的含水率一定要保持在最佳的含水率范圍之內(nèi)。如果填土的含水率超出了最佳含水率的時(shí)候，就一定要在路基上進(jìn)行攤鋪，采取松土晾曬的方式，減小填土的含水率。如果填土的含水率小于最佳含水率的3%的時(shí)候，就要進(jìn)行灑水濕潤處理。灑水的方法就是將灑水悶濕與灑水?dāng)嚢柽@兩個(gè)階段進(jìn)行結(jié)合的方式。按4點(diǎn)/2000m2檢測壓實(shí)度，且監(jiān)理抽檢合格后，方可進(jìn)行路基填筑工作。

3 結(jié)語

處理路基膨脹土?xí)r要注意以下幾點(diǎn)：路基高度不足1m時(shí)，要換用非膨脹土填充，并對路面進(jìn)行壓實(shí)；在土壤水分含量不同的交界處，要用非膨脹土封層或隔離；施工時(shí)要避開雨季，減少雨水對施工及路基的影響，膨脹土地區(qū)的壓實(shí)工作要嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施。要對施工過程嚴(yán)格控制，保證高速公路的質(zhì)量，促進(jìn)我國高速公路的發(fā)展，提高高速公路的建設(shè)水平，為人們的出行提供更好的環(huán)境條件。