黃土地區(qū)公路路基雨季施工技術(shù)分析

李剛

（甘肅路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司，甘肅 蘭州 730030）

0 引言

近年來，甘肅的公路建設(shè)規(guī)模逐漸增加，“十三五”的前四年，甘肅的公路建設(shè)如表1所示。公路建設(shè)過程中，雖然新工藝、新技術(shù)及新材料有了一定的應(yīng)用，但最關(guān)鍵的還是要確保公路路基施工的穩(wěn)定性、可靠性，特別是對于黃土地區(qū)來說，要加強(qiáng)雨季施工相關(guān)影響因素的控制，確保路基施工質(zhì)量。

表1 “十三五”前四年甘肅省公路建設(shè)情況

1 黃土結(jié)構(gòu)特性及路基施工要點

1.1 黃土結(jié)構(gòu)特征分析

通過黃土土質(zhì)分析可知，其主要是粒徑在0.05mm以下的粉粒（含量在50%之上），其中相對較粗的粉粒含量偏大，總的來說，黃土是以粗粉粒作為骨架的結(jié)構(gòu)，其中嵌有較大的砂粒，同時在較粗粉粒的表面附著有細(xì)粉粒、腐質(zhì)膠體等，能和碳酸鈣等共同形成膠結(jié)性聯(lián)結(jié)，一定程度上提升了黃土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性[1]。

1.2 黃土路基的施工關(guān)鍵點

1）松鋪厚度的有效控制。一般情況下，黃土路基施工的松鋪厚度要遵照表2所示要求。為了確保松鋪厚度，在完成土攤鋪后要實施挖深檢測。2）含水量的有效控制。黃土對含水量有較高的敏感性，施工時務(wù)必注意含水量情況，隨時進(jìn)行含水量測定，注意其損失情況，一旦發(fā)現(xiàn)含水量缺失要及時補(bǔ)水。灑在黃土表層的水會逐漸深入內(nèi)部，使得內(nèi)部含水量均衡。在對黃土實施碾壓過程中，含水量的有效控制是施工中的關(guān)鍵問題之一。通過大量施工調(diào)查可知，土體最佳含水量一般控制在±2%左右，此時土體壓實度能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。若含水量較小，會造成壓實難度增加，若含水量較大，壓實相對容易，原因在于含水量較大時，隨著施工過程中的水分流失，含水量接近最佳含水量，另外含水量較多時會在土體顆粒表面形成有效“潤滑”水膜，能有效促使土體顆粒的移動，使得土體顆粒能擠壓密實。同其他土體類似，含水量不能過高，一般不超過3%。

表2 黃土路基松鋪厚度標(biāo)準(zhǔn)

2 黃土地區(qū)公路路基雨季施工技術(shù)分析

2.1 預(yù)防性措施

1）項目管理部門要及時對工程所在地的天氣情況進(jìn)行查詢，并將天氣變化及時告知工程管理及作業(yè)人員，保證施工人員能合理安排施工情況。2）若施工中無法避開雨季，為了確保黃土地區(qū)路基施工質(zhì)量，要盡量做到：減小工作面鋪設(shè)長度；工作面鋪設(shè)完后要馬上作業(yè)；保證各工序的有效銜接，最大程度保證施工連續(xù)性[2]。3）路基開挖作業(yè)時，施工管理人員要明晰后續(xù)幾天的天氣變化，推動現(xiàn)場施工人員加快施工效率，防止開挖后路基基底受雨水影響。4）路基施工要做好充分的防水、排水準(zhǔn)備，包括防水覆蓋物（如土工布、塑料薄膜、彩條薄膜等）、抽水設(shè)備、管道等，同時通過防水帆布對運輸物料的車輛進(jìn)行覆蓋，防止雨水的影響。5）增強(qiáng)料場的防排水措施，特別是對于細(xì)集料，更要設(shè)置防雨棚來避水，同時要提升拌和站的生產(chǎn)效率，防止受雨水影響。

2.2 黃土地區(qū)路基設(shè)計

1）坡面防護(hù)。黃土容易受雨水沖蝕，但是含水量較小也會受到風(fēng)蝕，在很大程度上影響路基坡面穩(wěn)定性。為了避免出現(xiàn)此問題，需在路基邊坡實施植被防護(hù)，同時要加強(qiáng)路塹邊坡防護(hù)設(shè)計。2）排水設(shè)計。黃土地區(qū)的排水可采取集中排水方式，如設(shè)置集水槽、擋水石、急流槽等。3）路堤高度控制。提升路堤的高度會增大工程量，因此要有效控制黃土地區(qū)路堤高度，減小工程量，保證施工質(zhì)量。4）砂礫層。通過砂礫層的設(shè)置能大大提升黃土地區(qū)路基的施工效果，原因在于黃土具有濕陷性屬性，通過砂礫層設(shè)置能阻隔地下水對路基的影響，改善地下水位較高的軟土地基，提升路基底層承載力。

2.3 加強(qiáng)黃土土質(zhì)分析

黃土土質(zhì)很大程度上影響其壓實度。通過試驗可知，相同粒徑的顆粒含量較高會影響級配效果，要確保土粒表層水膜厚度適宜（含水量達(dá)到最佳含水量）才能達(dá)到壓實度的相應(yīng)要求。同時，其塑性指數(shù)相對較低，很難形成有效的粘結(jié)力，無法形成較穩(wěn)定的壓實體。因此對于黃土地區(qū)來說，在實施路基填筑前需要對土質(zhì)情況實施分析，如塑性較小就要充分考量其可用性。需采取CBR試驗來判定土質(zhì)是否滿足路基填筑標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.4 完善機(jī)具及施工工藝

對黃土地區(qū)來說，路基施工時要采取光輪自行式壓路機(jī)+拖式凸輪振動壓路機(jī)的方式實施壓實，要通過平地機(jī)實施攤鋪整平。平地機(jī)整平檢測厚度后，用壓路機(jī)完成一次靜壓，之后實施5-6次振動碾壓，之后通過平地機(jī)整平，再通過光輪振動碾壓2次。為確保路肩的有效壓實，需對邊緣位置多次碾壓。

2.5 雨季施工的防排水措施

要按照施工時降雨強(qiáng)度等級、降雨持續(xù)時間等采取針對性的防排水措施，具體如下：1）對于降雨持續(xù)時間＜24小時、降雨強(qiáng)度＜中等強(qiáng)度的情況，可通過抽水機(jī)直接實施排水，要注意排水效率，盡早完成排水工作。2）對于降雨持續(xù)時間＞24小時、降雨強(qiáng)度≥中等強(qiáng)度的情況，為了避免對路基施工質(zhì)量造成影響，要通過塑料膜對施工區(qū)域?qū)嵤└采w，確保在降雨情況下形成較大面積集水槽，要通過銑刨料對塑料膜周邊進(jìn)行壓實，避免雨水順?biāo)芰夏み厺B入內(nèi)部。在保證施工安全的基礎(chǔ)上，通過抽水泵實施抽水，若降雨過大（達(dá)到暴雨等級以上），需停止路基施工[3]。

2.6 突發(fā)性降雨的應(yīng)對措施

1）一旦遭遇突發(fā)性降雨，要馬上暫停開挖施工作業(yè)，并及時合理安排施工現(xiàn)場人員撤離施工區(qū)域，同時啟動工程應(yīng)急預(yù)案。2）若黃土地區(qū)路基已開挖施工，那么需安排現(xiàn)場施工人員在橫縱斷面低洼區(qū)域開挖出尺寸合理的集水井，在其中設(shè)置抽水機(jī)進(jìn)行排水，要控制開挖面不能過大，并在開挖后在其表面覆蓋塑料膜。一般情況下突發(fā)性降雨的強(qiáng)度較高，要按照具體情況實施全斷面覆蓋，在降雨的同時及時進(jìn)行抽水，避免大量積水存在。3）若某些施工區(qū)域需采取混凝土施工，那么在出現(xiàn)降雨情況下要立即停止施工，且要覆蓋塑料膜或土工布。4）對于某些瀝青混凝土施工區(qū)域，一旦遭遇突發(fā)性降雨，要立即停止攤鋪作業(yè)，并進(jìn)一步提升壓實效率。5）如成品料受到雨水影響，需將其當(dāng)作廢料進(jìn)行處理。完成成品料的攤鋪后，在未壓實的情況下受降雨影響時，要對其實施返工處理，有效處理之前不能實施碾壓施工。

2.7 雨停后的施工處理

1）一旦施工區(qū)域受到中等及以上強(qiáng)度降雨影響超過一天，要按照路基受雨水浸泡的具體情況，根據(jù)工程參與各方商定的方案實施處理。如路基受到雨水的影響較嚴(yán)重，需要和路基設(shè)計機(jī)構(gòu)共同制定處理方案。2）降雨停止后若積水相對較少，那么工程施工方、現(xiàn)場監(jiān)理方共同制定處理方案進(jìn)行處理。3）降雨結(jié)束后要第一時間對集水井實施處理，要按照雨水對集水井影響時間來采取針對性措施。若集水井受雨水短時間影響，只造成上部土質(zhì)疏松，需要在集水井表層浮塵清理干凈、晾曬干燥后進(jìn)行混合料回填；若集水井受雨水長時間影響，造成大多數(shù)土質(zhì)疏松，雨水滲入較深，需要在對上部軟弱層徹底清理后通過素混凝土進(jìn)行回填。4）降雨停止并恢復(fù)施工后，路基工程甲方、監(jiān)理方、施工方等要按照路基的具體情況制定處理對策，要根據(jù)影響程度判定有否必要安排設(shè)計方參與處理。要保證施工面徹底晾干后才可實施后續(xù)施工[4]。

2.8 雨季施工注意事項

1）若不能避免在雨季實施路基施工，那么要以“快速施工”為原則，有效控制作業(yè)面長度，進(jìn)一步提升關(guān)鍵工作面施工速度，防止開挖后受到雨水影響。2）若在雨季進(jìn)行施工，在完成基層施工后要立即對面層實施鋪筑。若是所在區(qū)域的路段存在較大的交通量，要嚴(yán)格控制交通影響。在完成中面層鋪筑后要避免開放交通，防止由于提前開放交通造成面層水損壞。

3 結(jié)語

甘肅存在大量的黃土地區(qū)，黃土地區(qū)路基施工有其特殊性，一旦受雨水影響會發(fā)生嚴(yán)重質(zhì)量問題。本文主要分析黃土地區(qū)路基雨季施工技術(shù)，對這些區(qū)域雨季施工提供參考。