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公路路基膨胀土改良及施工质量控制

程婷
  
建筑创作
2022年3期
中国水电建设集团十五工程局有限公司 陕西省西安市 110866

【摘  要】随着时代的不断发展,我国经济水平的不断提升,我国交通运营成了经济发展的一大运营方式。在我国交通设施建设不断完善的今天,我国的公路交通网需不断的进行完善,才能使得我国交通事业的发展在今后得以更好的管理和发展。基于此,本文将针对公路路基膨胀土改良和施工质量控制进行探讨分析,以供相关工程的施工开展做参考、交流。

【关键词】公路路基;膨胀土;改良;施工质量

引言:

对于我国的交通公路网建设而言,现阶段碰到很多有待解决的建筑交通公路难题。例如,膨胀土路段公路的修剪,由于膨胀土土质本身不适用于作为公路修建的材料,因此想要在原有的公路上新建公路同时避免质量问题以及施工安全问题的出现,需要相关施工人员有效的使用改良技术对膨胀土路段土质进行改良。

一、膨胀土的特性分析

首先是胀缩性和崩解性。膨胀土在遇到水之后整个体积都会变得膨胀起来,在膨胀过程遇到阻碍则会在内部产生较大的膨胀力,当水分流失后体积迅速缩小就容易出现裂痕。膨胀土的主要原材料是具有较强亲水性的高岭石、蒙脱石等,该类型的材料遇水后表面水膜厚度变大,使得土粒之间的距离变大,最终整个土体膨胀开来。一旦水分流失后,厚度又会对应的降低,缩小颗粒之间的距离造成土体的收缩,由于反复的膨胀和收缩最终膨胀土为材料的路基结构受到严重的破坏。膨胀土在吸水后膨胀的同时在一段时间后又会发生崩解。原本没有水分的膨胀土在遇水后首先发生膨胀并在表面形成一层水膜,水膜会使得土粒之间的连接性能变差同时还会融掉土体之间的胶结物,造成土体破坏,最终膨胀土会在不久后发生崩解。其次是多裂隙性。在膨胀土内部,发育完善的裂隙将土体分成多个块状,在没有遇水时呈现坚硬、紧密的转态,一旦碰水则会立即吸收水分使得裂缝处开裂变大,从而造成对土体结构的损害,拉低整个膨胀土的强度,使得更多的地表水涌入裂缝中。

二、高速公路膨胀土改良施工技术要点

为了使得改良施工符合具体要求,同时施工质量得到保障,需要进行以下几点的技术改良:

(1)放样画格。也就是在施工之前根据施工设计方案中桩位和数量的需要来准确的计算出对土体的使用量。在对路基膨胀土改良的施工过程中,使得掺灰量在合适的前提下,土体的原始的含水量对石灰改良后的土体含水量会有所影响,所以,施工人员需要保障每一个7*8米尺寸的格里有一车土料。

(2)运输填料。根据就以上7*8米的尺寸格来填充,则需要使得填充的土体厚度在三十厘米。对土料的运输需遵照相关专业人员的要求,倘若每个尺寸格的土料填铺不到位,都会对后续的施工造成不利影响。

(3)摊铺填料

在实际的土料填铺过程中,想要使得土料的质量得到进一步的保障,负责填铺的施工人员需采用交错互推的方式进行填铺。采用这一方式,主要是运用了土料的自重对土块进行有效的压实,最终才能保障施工的总体进入。施工过程中摊铺土料的含水量要合理的控制在百分之二十到百分之二十五。

(4)粗整平

在完成对土料的摊铺工作后,就需要将摊铺处做平整处理。粗整平处理,主要是采用相关设备对土块进行碾压,使得土块中颗粒直径大小在37.5毫米之内[1]。

三、高速公路路基膨胀土改良施工质量控制

(一)填筑土体含水率控制

在对高炉路面膨胀土改良施工过程中,施工人员依据情况可以采用生石灰改良包边法。在使用该方法时施工人员要确定所需使用生石灰的具体量,而生石灰量的确定则是依照改良土之自身的含水量来确定的。在进行实际施工之前,施工人员要用即将施工的施工方式在施工现场进行模拟施工,以避免在实际施工过程中碰到各种对施工质量造成影响的问题出现。同时,还可以利用搅拌法对施工过程中土料的含水量做进一步的确定。在做理想实验的过程中,施工人员可以采用百分之六的生石灰将膨胀土施工路段的含水量有效的控制在百分之二十到百分之二十五之间。倘若含水量超过这一范围,相关施工人员要及时做好应对处理,可以采用晾干或者缩短养护时间的方式控制含水量。此外,在实际施工过程中还要使得施工保持一定的连续性,避免出现较长时间的中断。在完成对施工现场的试验工作后施工人员可以依照所得到的试验结果并结合施工现场环境来有效的调整施工计划和施工方式。当路段的最佳含水量在百分之十九时,施工人员则可以将该路段的总体含水量合理的控制在百分之十七到百分之二十一之间。在具体施工过程中,对路段含水量的控制还需通过科学的决策出路拌次数以及桩端的数量来进行。一般来讲,将路拌次数控制在八次以下、三次以上,桩端为五个左右,同时深度在十厘米到二十厘米之间为最佳[2]。

(二)改良土体掺灰量控制

膨胀土改良技术的施工质量水平受到多方面的影响,例如CBR值、压实度等等。为使得膨胀土改良后性能更佳,需要对灰剂量进行严格的管控:例如,掺灰均匀性控制。对膨胀土改良施工路段的土体取样可以采用EDTA滴定法。在保障改良土掺灰量均匀性保持不变的情况下,来判断路面需要的搅拌次数。倘若得出的次数结果小于五次,则证明土体的并不充分均匀,呈现较大的离散性;而搅拌次数大于五,则表明土体较充分均匀,最后对路面进行五次以上的搅拌[3]。

(三)优化施工方案

在实际的施工过程中会受到各种自然因素的影响。例如,施工现场的天气情况、地下水位、土质条件等。一旦这些因素在实际施工过程中有了较大的变动,就会导致膨胀土的土质系变低。因此,具体施工时一旦施工人员发现膨胀土的膨胀系数有较大幅度的改变,为了保障施工质量水平要及时的调整施工方式。而在施工时遇到地下水位下降,会导致一部分的施工设备无法放置在现场进行使用,此时施工人员需要在土料中加入一定量的风化砂,并采取路面压实,才能保障施工质量不受影响。相反,地下水位升高,为使得路面强度保持不变,应对在路面增加碎石[4]。

四、结束语

现阶段,在我国对高速公路膨胀土改良技术已经有了一定的使用经验,在保障施工方经济效益的情况下,要最大限度的提升我国膨胀土公路的整体质量,最终推动我国道路建设可持续发展。

参考文献

[1]张俊雅.公路路基膨胀土改良方法及施工质量控制措施[J].技术与市场, 2020,27(8):2(10):110-112.

[2]张勇.高速公路石灰改良膨胀土路基施工技术的应用研究[J].建筑与装饰, 2021(23):3-11.

[3]何奇.约束桩在南昆铁路南百段膨胀土路基病害整治中的应用研究[D].西华大学,2020(3)114-120.

[4]谭伟,刘国坤,王祺顺.路基水泥改良膨胀土长期性能演变规律研究[J].公路工程,2021,46(5):7-55.

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