交通运输论文公路路基施工方向论文范文三
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发布时间:2013-08-03 10:38:35 更新时间:2013-08-03 10:43:34
本文选自北大核心级期刊《施工技术》,《施工技术》创刊于1971年,是国家期刊奖提名奖期刊,中国建筑科学类核心期刊,中国建筑施工行业惟一的国家级核心期刊,由建设部主管,亚太建设科技信息研究院、中国建筑设计研究院、中国建筑工程总公司、中国土木工程学会联合主办。
摘要:过湿土处理技术是公路路基施工中常见的施工技术,本文简要介绍了路基施工中对过湿土的处理方法及其注意事项。
关键词:路基,过湿土,施工
路基的强度和稳定性是保证路面强度和稳定性的先决条件。在公路路基施工中,由于受到天气及施工工期的限制,经常遇到采用过湿土填筑路基的情况。在高速公路施工中,沿线所用的部分取土场属粉质中弱性膨胀粘土,其塑性指数、液限指数、天然含水率较高,透水性小,吸湿性大,易丧失稳定性,含水率必须控制在11~15%左右,否则碾压时易翻浆。该土质遇雨天泥泞不堪,晴天粘土表面晾干,而土层内含水量却高达30%左右,所以路基填筑时,需要反复翻晒,有时翻晒遍数高达5~6遍,不但给施工带来了很大难度,而且还影响了施工进度。因此,必须采取适当措施保证其施工质量,这也是确保路基工程质量的关键。
1施工方案的选取
1.1掺加生石灰粉施工
生石灰消解过程中吸收土中的水分(约为生石灰重量的32%),放热反应也蒸发土中的水分,经试验每掺1%生石灰可降低1%的含水量,生石灰土可形成的一定的强度,具有良好的水稳性,施工方便,水分散失快,可大大缩短施工时间,是过湿土施工最理想的方法。只是成本投入会有较大提高。这条线原地表处理、零填和路堑采用此办法施工,石灰剂量为6%,效果良好。
1.2掺加消石灰施工
这种方法不失为过湿土施工的好办法,掺加消石灰会降低土的塑性指数使水分散失加快,但翻拌晾晒的时间较生石灰粉要长,还要增加消解石灰的工序,试验证明掺加少量的石灰剂量就会大大提高土的CBR值,无论那种土掺加石灰作路基填料CBR值均可满足规范要求。
1.3掺加电石灰施工
电石灰粉其性质和石灰差不多,和土混和压实可形成一定的强度。经比较试验可知:素土(10月)自然翻拌凉晒到最佳含水量需9天,掺加8%电石灰土翻拌凉晒到最佳含水量则需4天时间。分析原因其一:掺加电石灰后土的塑性指数降低,土壤沙化比表面积加大加快了风干时间;其二:电石灰土经拌和颗粒增多孔隙率增大;其三:电石灰土的最佳含水量较素土最佳含水量要大;其四:石灰和土会发生一系列物理化学反映,压实后可形成一定的强度,具有良好的水稳定性。试验还证明:8%剂量电石灰土的CBR值为45%(素土的CBR为4.1%),远远高于规范要求路基填料8%的标准。素土掺加电石灰可大大缩短施工时间,可形成强度,整体性和水稳性增强,既可保证质量又可保证工期,利用电石灰还可变废为宝节约开支。
2过湿土施工应采取的措施
2.1土场处理
遇到工程建设路段内的地下水位较高、土的含水量较大时,为降低其含水量,应先在土坑周围开沟排水,再用推土机将土推成大堆,进行晾晒,经检测土的含水量达到使用标准后,可直接将该土运输到路基上作为填土使用。为保证运输正常,对进出土场的运输通道要认真修筑、维护,确保畅通。
2.2路堤要分层填筑。松铺厚度为不大于30的水平层。在铺下一层前,一定要按规定对上一层进行压实;每填一层都要进行翻晒、粉碎,并用平地机整平后进行碾压,保证密实度均匀。
2.3在降雨量较小、气温较高的季节,对天然含水量较低的过湿土,可酌情掺入适量石灰(有的也可不必掺入石灰),用机械直接将土翻松并粉碎至颗粒在50mm以下,然后用重型压路机碾压,并使压实度达到90%。
2.4对含水量过大的过湿土,可由取土坑挖出后堆在坑旁进行初步晾晒,然后运至施工作业段摊铺;也可由取土坑挖出后直接运到作业段一侧,经初步晾晒后再用推土机推至作业段上,用机械粉碎1~2遍,经整平处理后,将规定剂量的全部或2/3外掺剂均匀撒布于其上。在采用3%~5%的消石灰作外掺剂时,需用机械粉碎拌和4~6遍,再用两轮压路机或履带式施工机械全面碾压一遍,且掺灰、粉碎、拌和、初步碾压等工序必须在同一天之内完成,方能保证其质量。
2.5经初步碾压的土层闷料在24~28小时之后,应将剩余的1/3石灰均匀铺撒到土层上,再进行翻拌、整平,并用重型压路机碾压,直至经检验压实度合格为止。掺石灰5%时的最大干容重一般为183g/cm3,标准压实度为90%。
2.6施工遇雨时,应立即抢压,用上层土封住下层土,同时加强排水处理。对已成型的路段,雨前需用防雨布整体覆盖,防止雨水渗入路基,雨后再进行必要的复压;对路基边坡要使用防雨布做临时急流槽,预防大雨冲毁边坡,损坏路基。
2.7对已掺入石灰而未整平碾压的路段,遇雨时要进行抢压并用防雨布覆盖;对因路基高低不平及其它原因局部渗入雨水的,雨后要立即进行翻晒、粉碎处理;对积水严重的地方,需将其挖掉,换填拌和均匀的灰土,并进行整平、碾压,直至压实度合格为止。
2.8对遇雨抢压后未使用防雨布覆盖的路段,雨后要用大型拖拉机单向耕翻、晾晒,降低含水量,便于粉碎、碾平、压实。九是对路槽底0~80cm范围内填土,压实度标准为95%时,为提高路基强度以保证路面整体强度及使用寿命,需进行加固处理,即将80cm填土均分5层施工,前三层掺入石灰5%,后两层掺入石灰10%,形成石灰稳定土(不属于结构层),此法既对过湿土进行了处理,同时也提高了路基强度。
3采用过湿土填筑路基时需注意的问题
3.1堆放时间长,不符合标准的石灰不能使用。因石灰堆放时间长,特别是没有覆盖的石灰,其所含的有效钙镁量会大幅度下降,直至失去其功效。切忌使用未经严格过筛的和充分消解的石灰,避免发生胀松鼓包等问题,影响路基强度和平整度。
3.2过湿土含水量的控制。由于过湿土的天然含水量达30%以上,遇雨后其含水量还会增大,所以施工中要严格控制最佳含水量,在高温季节施工时,过湿土外表很快晾晒较干,而里面土的含水量仍然很大。当使用旋耕机翻晒,粉碎里层湿土时,外层的土也随之一起晒,又成为干土,含水量小于最佳含水量,不容易压到规定密实度,所以,应当在回填土上路基之前,将其在场外进行翻晒、粉碎,至含水量均匀,且大于最佳含水量2%左右再回填,这样可以少掺灰或不掺灰,同时也可以减少由于土块形成的颗粒状麻面。
3.3严格控制路基填土厚度。由于过湿土含水量较大,填筑时过厚则下层土翻不透,使用机械也较难将其粉碎到正常厚度,当上层土粉碎、翻晒到规定程度进行整平、碾压时,因下层土水分没有散失,即使反复碾压也无法满足压实度要求,甚至可能在使用重型机械反复碾压时,所填土形成“弹簧”状态,致使路基不稳定,被迫返工重做,造成时间、人力、物力浪费;填土过薄则造成工序增多,浪费人力、物力,甚至影响工期。所以,路基填土厚度是过湿土施工必须严格控制的指标。
3.4过湿土的施工,重点宜放在施工工序的连续上,抢时间,搞突击,经常关注天气预报,尽量避免雨淋。
结语
各种土壤的天然含水特性各不相同,在路基填筑使用时必须采取各自相应的措施,使其达到使用标准。虽然抛石挤淤、远调好土等施工技术措施有着行之有效的结果,但其施工造价相比于掺入生石灰改善“过湿土”并不低廉。在掺入生石灰后,会降低路基填料容重,减小路基原地面压强,相比于填土路基路基沉降量的降低较为明显。过湿土处理技术是公路路基施工中常见的施工技术,对路基施工质量提供了很大的保证。在施工中,要严格按照施工措施进行,通过对填土含水量、松铺厚度、石灰材料等的严格控制,防止施工漏洞的产生。
参考文献
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[3]周巍.过湿土处理技术机理与工程实践[J].山东交通科技,2007,(04)