摘要:闡述了在施工過程中對膨脹土的鑒別方法及施工注意事項，依托實際工程，介紹了針對膨脹土處置的一種常用方法，即采用石灰改良膨脹土，介紹了這種處置方法的施工工藝流程及施工中對摻灰量、含水率和土基CBＲ強度的檢測。研究結(jié)果表明:膨脹土存在脹縮特性，極大的影響路基質(zhì)量安全，采用石灰改良膨脹土可以提高路基強度，摻灰量大于6%，含水率控制在18%～19%可以有效改善膨脹土性能。

關(guān)鍵詞:道路工程;膨脹土路基;石灰改良土;施工

1膨脹土的鑒別及施工注意事項

1.1膨脹土的鑒別及種類

(1)在自然情況下，土體本身會有裂隙，通常一種是光滑面，另外一種是擦痕面。還要一些土體裂隙內(nèi)部充填著硬塑狀態(tài)的灰白色及灰綠色的粘土。(2)在丘陵、盆地邊緣和一些二級階地位置會出現(xiàn)膨脹土，這些位置的地形通常比較平緩，沒有出現(xiàn)明顯的陡坡。(3)土體的裂隙會隨著季節(jié)溫度變化而出現(xiàn)張開或閉合現(xiàn)象。(4)對土體的自由膨脹率進(jìn)行檢測，超過40%即有可能是膨脹土。

1.2膨脹土施工注意事項

(1)原則上不能將膨脹土作為路基填料，若用膨脹土作路基填料時，必須保證其摻灰改良后的脹縮率為零，確保處于最佳施工狀態(tài)。(2)對膨脹土進(jìn)行改良處理結(jié)束后，要使用非膨脹土將路基邊坡和路基頂部封層，再加鋪一層土工織布，保證膨脹土被包裹其中。(3)對膨脹土內(nèi)部含水率進(jìn)行檢驗并將其控制在3%以內(nèi)。(4)注意施工時的天氣，避免雨季施工，做好現(xiàn)場的排水工作。

2工程實踐

2.1工程概況

某高速公路經(jīng)勘察測量后確定是膨脹土地基，依據(jù)現(xiàn)場膨脹土的特性、當(dāng)?shù)氐匦巍夂驐l件，對試驗段路采取在膨脹土中摻拌適量石灰，利用改良膨脹土填筑路基的設(shè)計方案。設(shè)計方案是通過在膨脹土中添加適量石灰并進(jìn)行拌合，使其產(chǎn)生吸水、陽離子交換、結(jié)晶、碳化等一系列復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)，其中土的性質(zhì)發(fā)生根本性變化，填料強度滿足路基設(shè)計要求，再經(jīng)過科學(xué)規(guī)范的工藝下進(jìn)行施工，使修筑好的路基具有足夠的強度和穩(wěn)定性。

2.2試驗段施工工藝流程

(1)準(zhǔn)備階段:按照設(shè)計圖紙要求準(zhǔn)確進(jìn)行測量放樣;清除路基范圍內(nèi)的雜草、樹根和垃圾;對翻動后的路基土進(jìn)行振動壓實，保證基底承載力符合要求;做好排水系統(tǒng)，保證施工時排水通暢。(2)施工階段:第一步是將膨脹土與石灰集中拌合，施工現(xiàn)場采用裝載機拌合時，盡可能舉高料斗，再緩緩傾倒，使膨脹土在此過程中破碎成顆粒狀。每個拌合堆的體積不宜選取過大，避免拌合不充分。當(dāng)膨脹土與石灰拌合至顏色一致時即可說明拌合均勻，否則要進(jìn)行補拌。第二步是檢測拌合均勻填料的摻灰劑量和含水率，規(guī)范上摻灰劑量在6%～8%，含水率在設(shè)計要求范圍內(nèi)即符合要求，當(dāng)二者有其一不滿足要求時，可以補加石灰和灑水進(jìn)行二次拌合。最后將摻灰土運至悶料場，表面覆蓋一層塑料帆布，對拌合后的摻灰土進(jìn)行悶料處理。第三步是確定試驗段現(xiàn)場填料堆放的位置，通過自卸運輸車將悶料完成的改良土運至施工現(xiàn)場后按照先前確定的堆放位置卸料，以保證后續(xù)攤鋪均勻。此外，為了保證路肩邊緣能有足夠的壓實度，堆放要滿足分層填筑時路肩兩側(cè)各加寬50cm左右的土方量。第四步是攤鋪整平，保證中線、兩側(cè)邊緣線范圍內(nèi)攤鋪均勻，厚度、密實度、拱度和平整度達(dá)到設(shè)計要求厚度。第五步是碾壓工作，當(dāng)填料含水率在最佳含水率±2%范圍內(nèi)時可以進(jìn)行機械碾壓施工。碾壓順序是先兩側(cè)、后中間、先慢后快、先靜壓后振動碾壓，最后光面碾壓，相鄰橫向碾壓接頭之間輪跡重疊40cm～50cm。(3)驗收階段:施工現(xiàn)場采用灌沙法分層檢測壓實度，合格后方可進(jìn)入下一道工序，對于檢測點位置壓實度不合格時，可以適當(dāng)補強或靜置1d后再進(jìn)行碾壓，直至滿足規(guī)范要求為止。

2.3試驗段路基填筑質(zhì)量檢測

(1)摻灰量檢測結(jié)果見表1所示。由表1可知，料場和現(xiàn)場路堤中石灰摻量均大于6%，說明石灰改良膨脹土滿足摻灰量要求。(2)含水率檢測控制施工過程中的路基含水率對施工質(zhì)量有著極其重要的影響，施工現(xiàn)場隨機選取6個點進(jìn)行含水率檢測，圖1為試驗段改良土的含水率檢測結(jié)果。根據(jù)室內(nèi)的試驗結(jié)果，發(fā)現(xiàn)石灰改良土摻灰量為6%，最佳含水率為14.0%，所以應(yīng)將石灰改良土填筑時的含水率控制在14.0%±2%。由圖1可知，試驗段現(xiàn)場含水率在20%～22%，不符合室內(nèi)試驗的要求，但可以選擇在秋冬干燥季節(jié)施工，土料在翻曬的過程中失水更快，這樣可以將石灰改良土的含水率控制在18%～19%。(3)試驗段石灰改良土的CBＲ強度檢測一般素膨脹土CBＲ值在2%左右，添加石灰改良后的強度會有提高，本文按照試驗段路的6%摻灰量制備試件，測試CBＲ值。如表2所示。由表2的試驗段土料CBＲ值檢測結(jié)果可知，經(jīng)石灰改良后的膨脹土CBＲ強度提高了7倍～10倍，完全符合路基設(shè)計規(guī)范對不同填筑分區(qū)的強度要求。

3結(jié)語

(1)膨脹土的鑒別是路基施工前期一項重要的步驟，極大影響后期路基、路面的施工及行車安全。(2)針對膨脹土路基可以采用石灰改良，石灰摻量大于6%，含水率控制在18%～19%時可以有效的改善膨脹土性能。(3)通過對石灰改良土CBＲ值檢驗，發(fā)現(xiàn)經(jīng)改良后土基強度提高了7倍～10倍，符合路基設(shè)計規(guī)范對不同填筑分區(qū)的強度要求。

參考文獻(xiàn)

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