雨季濕軟路基的施工技術探討

雨季濕軟路基的施工技術探討

摘要：現階段，在公路建設過程中，雖然新工藝、新技術及新材料有了一定的應用，但最關鍵的還是要確保公路路基施工的穩(wěn)定性、可靠性，特別是對于軟土地基來說，要加強雨季施工相關影響因素的控制，確保路基施工質量。下面本文就雨季濕軟路基的施工技術進行簡要探討。關鍵詞：雨季；濕軟路基；施工技術；1公路路基結構特性及路基現狀1.1路基結構特征分析某地區(qū)一年超過200d降雨，年均降雨量達1800mm，雨季時節(jié)較長，為路基施工帶來困擾。通過對路基土質分析可知，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構，其中嵌有較大的砂粒，同時在較粗粉粒的表面附著有細粉粒、腐質膠體等，能和碳酸鈣等共同形成膠結性聯結，一定程度上提升了黃土結構的穩(wěn)定性[1]。1.2路基的施工關鍵點1）松鋪厚度的有效控制。一般情況下，軟土路基施工的松鋪厚度要遵照表1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。軟土對含水量有較高的敏感性，施工時務必注意含水量情況，隨時進行含水量測定，注意其損失情況，一旦發(fā)現含水量缺失要及時補水。灑在黃土表層的水會逐漸深入內部，使得內部含水量均衡。在對軟土實施碾壓過程中，含水量的有效控制是施工中的關鍵問題之一。通過大量施工調查可知，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準要求。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1黃土路基松鋪厚度標準壓實度要求90%93%-95%95%-98%松鋪厚度≤35cm≤30cm≤25cm2雨季濕軟路基的施工技術2.1施工準備公路路基施工期間為了提高工程施工質量和進度，施工前為了應對降雨，應做好準備作業(yè)。（1）設立獨立部門，由其負責施工安全和質量管理。雨季施工需要考慮的內容較多且復雜，設立專門機構負責該項工作，可以針對雨季施工制定合理方案，為后續(xù)施工開展提供支持。（2）提前做好相應調查作業(yè)，完成數據的收集與整理，施工開展前，由專人對施工區(qū)域天氣進行統計，分析各項數據，了解施工現場可能出現的各項天氣，依據天氣制定相應解決方案，發(fā)生降雨時能夠根據相應對策對問題進行解決，提高公路路基質量。（3）勘察地形特點，掌握降雨可能對施工帶來的影響，確保施工作業(yè)順利進行，提高工程質量。（4）排查施工區(qū)域的排水系統，做好布置與設計工作，一旦發(fā)生降雨，可以快速反應，避免無法及時將積水排出，影響公路路基質量。應及時清理施工現場的各種垃圾，以免對環(huán)境造成污染。2.2路基填筑（1）在充分考慮施工周期降雨量基礎上選擇施工材料，了解材料能夠承受的沖刷能力，通常選擇碎石子或砂礫石作為材料，這類材料與黏性土相比，硬度更大，可以降低施工難度，提高公路路基質量。（2）提前做好填筑路堤排水溝施工。3.3安全措施（1）人員安全。雨季施工，施工人員需要準備防雨工具，避免長時間在下雨條件下施工，時刻注意周圍環(huán)境，避免發(fā)生安全事故。（2）材料和設備安全。施工現場不可堆積材料，對于瀝青攪拌場，應做好防水和排水作業(yè)，保證材料質量能夠滿足施工要求，對于施工現場采用的設備需要及時檢修、烘干，避免積水損壞設備。3生石灰處治濕軟填土方法與原理3.1工藝流程施工工藝流程如圖1所示。圖1施工工藝流程3.2工藝管理公路路基施工期間會應用到大量材料，生石灰是其中重要的一種無機膠凝材料，材料的主要成分是氧化鈣，還含有一定量的氧化鎂和硫酸鈣。相關研究結果表明，濕軟土中摻入一定量的生石灰能夠發(fā)生一系列反應。通過相應反應會使?jié)褴浲列再|發(fā)生改變，濕軟土發(fā)生結團，液塑限增大、最佳含水量增大，形成結晶結構，提高板體穩(wěn)定性和強度，提升公路工程整體質量。3.3確定生石灰摻量生石灰處治土施工期間，施工人員在工作開展期間通常容易忽視分析生石灰土機制理論，經常依據已有的試驗經驗和現場具體情況，隨意進行生石灰摻量，這種方法在具體應用過程中，缺少大量理論支持，并且具有一定偶然性，難以保證生石灰處置土達到最佳含水量，無法確保處置土的最終壓實度能夠達到標準要求。在分析的公路試驗段，在雨季期間采用生石灰處置施工作業(yè)開展前，項目組織人員應研究生石灰處置軟土機制。（1）在濕軟填土中摻入一定量的生石灰，土體干料比重加大，濕軟填土中含水量減少。（2）摻入濕軟填筑中生石灰，其中的氧化鈣會與土地中水發(fā)生化學反應生成氫氧化鈣，減少濕軟填土中水分的整體含量。（3）生石灰與濕軟土發(fā)生反應會釋放一定熱量，使周圍土地溫度升高，加快水分蒸發(fā)速度，水分的蒸發(fā)總量會隨著加入濕軟土中的生石灰量增多而加大。施工現場光照、溫度、空氣等各項因素都會對水分蒸發(fā)造成一定影響。（4）濕軟土中加入生石灰后，干密度降低，最佳含水量加大，隨著加入的生石灰含量的增多，最佳含水值變大。國內東部一高速公路項目路基施工過程中，采用石灰摻加劑量6%、處置深度60cm時，最大干密度為1.61g/cm3、最佳含水率21%，測試結果達到設計要求。3.4平整壓實壓實作業(yè)就是采用外力將土中的空氣排出。土地中含水量超出了最佳含水量，難以達到規(guī)范規(guī)定的壓實度。連續(xù)施加壓力，一方面可以提高壓實度，另一方面可以使土體產生剪切破壞發(fā)生“彈簧”現象。將石灰粉摻入濕土中，減少土地含水量，提高內摩擦阻力，增強土粒表面分散增強，使土粒容易產生相對位移，達到施工作業(yè)開展的壓實度。3.5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，進一步提升關鍵工作面施工速度，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。結束語綜上所述，公路路基施工過程中會使用多種施工技術，生石灰處置濕軟填土技術作為施工中一項重要技術，通過對該項技術的合理應用，一方面可以提高雨季公路路基施工作業(yè)開展的效率和進度，確保公路工程建設整體施工進度滿足業(yè)主要求，提高公路工程施工企業(yè)的社會形象，另一方面可以提高公路路基填筑質量。在日后公路工程建設中，應進一步加強對生石灰處置濕軟填土技術的研究，提高技術先進性、降低施工難度、節(jié)約成本、縮短工期。參考文獻：[1]代偉，劉紅林，高詩凱，等.城市道路路基工程的雨季施工優(yōu)化技術