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高速公路石灰改良膨胀土路基施工工艺

来源:华盛论文咨询网 发表时间:2019-09-27 16:21 隶属于:科技论文 浏览次数:

摘要 摘要:作为一种膨胀性显著的土体,膨胀土的特点为吸水膨胀、失水收缩,是工程领域最为常见的隐形地质灾害,对工程结构破坏严重。尤其是高速公路路基施工中破坏作业较为严重。

  摘要:作为一种膨胀性显著的土体,膨胀土的特点为吸水膨胀、失水收缩,是工程领域最为常见的隐形地质灾害,对工程结构破坏严重。尤其是高速公路路基施工中破坏作业较为严重。为此,本文选取石灰改良膨胀土,对石灰改良膨胀土方案的有效性进行探讨。

  关键词:高速公路;石灰;膨胀土路基

  0引言

  在高速公路建设规模逐步扩大的今天,建设过程中遇到的不良土质区域越来越多,公路沿线膨胀土区域越来越大。在对土地资源不可再生性、经济性充分考虑的基础上,公路路基填料可选取施工场地周围的不良土体,即弱、中等膨胀。近年来,针对高等级公路膨胀土改良技术应用研究较多,且取得了良好的使用效果。膨胀土内粘粒所占比例较大,将一定量石灰掺入膨胀土内,可有效提升膨胀土的钙离子,进而减小土颗粒间的结合水水膜厚度,增强土体强度,减小膨胀性,最终达到提升土体工程性质的目的。

  1工程概况

  某高速公路工程施工段起止桩号为K0+000~K17+506.65,总长度为17.507km。路线所经区域具有较为单一的地层结构,主要为三迭系中统个旧组上段、上第三系半成岩及第四系冲洪积与残坡积土层。本路段存在大量不良地质,如膨胀土、软土等,具体如表1所示。本工程全线填方171.145万m3,挖方178.223万m3,本桩内具有较低利用率,因膨胀土为全线土质,不适应进行路基直接填筑施工。本路线弃土场共设置5个,为加大耕地保护,应进一步增加挖方弃方利用率,加快工程施工进度。通过检测利用生石灰对中、微膨胀土实施改良,用于填筑路基,可充分利用,降低弃方。为保证施工质量,试验段可选取K10+210~K10+340,选取生石灰改良膨胀土,1m为膨胀土填筑厚度。

表1

  2高速公路石灰改良膨胀土路基施工流程

  2.1测量放样

  依据复测获取的导线点数据,利用GPS等设备将路线中桩放出,按照路线中桩填筑高度等将路基边缘、边沟等部位准确定位,并复核用地宽度,进行横断面测量及绘制,同时做好现场开挖界限的确定。

  2.2填前处理

  填筑路基前,需清理干净场地内的所需杂物,如有机物残渣、淤泥等,并在弃土场内堆放。随后选取推土机进行表土清理。要求在1:5以内控制路基原地面坡度,随后选取压路机碾压原地表,且在90%以上控制压实度。

  2.3原地表下封层施工

  选取碎石土用于下封层,其特点为高强度、易压实及透水性良好等。根据施工实际情况,可分2层进行施工,25cm为各层厚度。

  ①摊铺及整平。根据路面平行线进行填方路基分层摊铺施工,并做好填土标高控制。以30cm以内合理控制摊铺厚度,为保证路基边缘压实度,在路基铺筑时,相比路基两侧,实际填筑需多出50cm以上,严禁产生贴坡现象。推土机粗平后,选用振动压路机进行一遍静压施工,随后在选取平地机进行精平。

  ②碾压施工。完成上述作业后,需及时进行碾压施工,机械以振动压路机、重型光轮压路机为主,并按照“轻—重、慢—快”顺序施工,完成碾压作业后,其压实度需满足设计要求值,且保证无明显轮迹。

  2.4改良膨胀土施工

  选取路拌法进行改良膨胀土施工,具体施工流程如下:

  ①在路基填筑各个作业段连接部位,可根据1:1坡度在先填路段分层留设台阶。按照实测高程、土灰配合比进行计算,以此获取具体用土量,根据运输车车辆装载量,将方格划于原地表。为满足计量的准确性,应选用基本相同的装土数量。要求卸土严格按照方格实施,防止土量过多过少,为均匀摊铺提供方便。

  ②根据施工现状,本工程选取袋装生石灰用于本试验段施工。袋装生石灰摊铺前,需在素土上按照掺灰用量将方格准确打出,以此进行生石灰用量的合理控制。按照配合比将各个方格灰剂量计算出来,并按照灰用量进行生石灰摆放。生石灰撒布时可选取人工方式均匀洒布,保证摊铺均匀。

  ③完成生石灰撒布作业后,可通过路拌机进行施工,拌和过程中,必须对其厚度进行随时检查,拌和机需向下一层1~2cm深打入,避免产生素土夹层现象。拌和施工中,需对生石灰土含水量、剂量进行详细检查,保证其质量符合施工规定。

  ④均匀拌和混合料后,需通过人工方式,找平坑洼部位,随后进行一遍排压施工。按照1.18松铺系数进行水准测量,通过木桩控制其标高,随后通过平地机进行整平施工。

  ⑤初步整型后,混合料满足最佳含水量需求时,即可进行碾压施工。如表面含水量小,干燥程度高,需适量洒水保湿。碾压过程中,需选取振动压路机先进行2遍小振施工,随后进行大振碾压,直到压实度与设计要求相符,最终以一遍静压结束,直到表面轮迹不在显著。

  碾压施工后,应对其压实度进行准确记录,如与设计要求不符,需再次进行压实,直到满足设计要求。碾压时,应先碾压两侧再进行中间部位施工。按照纵向进退式进行压路机运行,且在每小时4km以内控制其运行速度。一般压路机横向轮迹重叠宽度可控制在0.5m左右,相邻前后2段纵向重叠宽度可控制1.5m左右,以此做到碾压无死角。

  碾压施工中,严禁任意转弯、调头。根据碾压工序要求,要求先选取振动压路机进行1遍静压施工,随后选取振动压路机进行1遍轻振施工,最后选取振动压路机进行3遍重振。两侧边缘位置碾压遍数可适当增加,如出现松散、起皮等问题,需将该部位及时挖除。完成上述作业后,需在7d以上控制养生时间,此阶段需封闭交通,如分层连续施工可进行上层直接施工。

  2.5计算生石灰掺量

  按照试验室配合比,4%为生石灰掺量,根据设计要求选用路拌法施工可提高0.5%,也就是说4.5%为本生石灰掺量。根据5×5m网格间距计算,30cm为松铺厚度,每立方米土松铺密度为1.3×103kg,由此计算得出:V=5×5×0.3=7.5m3M=7.5m3×1.3×103kg/m3=9750kg生石灰掺量计算:M=9750kg×4.5%=438.75kg。

  2.6雨季路基施工

  根据气象预报情况,做好雨季施工安排。雨季施工工作面需合理控制,可选取分段、分片、分期的方式完成施工。填筑路基时,需完善排水、防水系统,采取行之有效的措施及时排除地面水。填筑路基时,需将横坡2%~4%设置到各层表面,以此便于排水。在路堤路肩位置完成填筑施工后,需进行纵向临时挡水土埂设置,间隔相应距离需进行出水口、排水槽设置,为雨水排除提供便利。雨季填筑路基时,如路基在降雨前没有完成填筑、碾压施工,需在雨后需先翻除,再次进行铺筑、碾压施工。

  2.7质量检测

  完成各层施工后,需做好检验施工,并严格按照设计要求进行压实度、平整度等检验,随后进行施工。施工时,碾压各层土后,需及时检验其压实度,检验频率需每2000m2检测点数4点以上,如在2000m2以内同样检测点数定为4个。路基压实检验标准如表2所示。

表2

  3结束语

  综上所述,作为公路施工常见路基填料,膨胀土因其自身性特点,无法直接用于路基填筑施工。为保证路基填筑质量、提高路基强度及稳定性,必须选取科学有效的措施予以处理。选取石灰改良膨胀土,可有效提升工程施工质量、加快施工进度,缩短施工工期,具有良好社会、经济效益。

  参考文献:

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