黄土路基填筑方法及注意事项分析

2016-11-30 18:16孙占栋甘肃路桥飞宇交通设施有限责任公司甘肃兰州730000
中国科技纵横 2016年12期
关键词:灰土陷性石灰

孙占栋(甘肃路桥飞宇交通设施有限责任公司,甘肃兰州 730000)

黄土路基填筑方法及注意事项分析

孙占栋
(甘肃路桥飞宇交通设施有限责任公司,甘肃兰州 730000)

湿陷性黄土是一种在我国分布广泛的区域性土,在我国西北部黄土高原上分布最多,湿陷性黄土以粉土颗粒为主,具有大孔隙和垂直节理等特点,具有明显的湿陷性,在一定荷载作用下,受水浸湿,土壤结构将迅速被破坏,失去承载力而导致出现下沉,因此,对于黄土路基的施工,需要注意的事项很多。文章对黄土路基填筑的处理方法及注意事项进行分析。

黄土路基 填筑 处理 注意事项

湿陷性黄土是我国分布广泛的一种区域性土质,具有湿陷性差,容易发生变形等特点,路基填筑不合格常会引起路基沉陷和路基陷穴等质量问题。

1 黄土路基填筑方法及注意事项

目前对于湿陷性黄土路基基底处理方法较多,通常采用的方法主要有强夯法、灰土挤密桩法、冲击碾压法、灰土和水泥土垫层法等,都能有效地消除地基湿陷性。根据本项目路基填料具有轻微湿陷性,且工程量较大、施工线路长、有效施工工期短、工期较紧这一特点,结合湿陷性黄土路基基底处理方法相关经验及湿陷性黄土特性,项目部提出了路基分层填筑后采用冲击式压路机补充冲击碾压,达到消除湿陷性的目的。

1.1冲击碾压

冲击碾压是采用冲击式压实机(一种新型压实设备),配备压实轮,压实轮在牵引机拖动行驶滚动中产生集中的冲击能并辅以滚压、揉压的综合作用,使土石颗粒之间发生位移、变形和剪切,从而使土体深层随着冲击波的传播得到压实。压实轮在牵引机的拖动下连续作用于地面,使大面积地基得以压实。冲击碾压技术的突出特点是影响深,一般在1-2m,速度快,10-15km/h,压实质量高。

1.2灰土挤密桩

当软土层有较大或较小含水量时,应对灰土挤密桩进行运用。灰土挤密桩是利用成孔时的侧向挤压作用使桩间土得以挤密。灰土挤密桩属于复合地基,用于处理厚度较大的湿陷性黄土或填土地基时,可获得显著的技术经济效益,在我国西北和华北地区已广泛采用。 灰土挤密桩是黄土地区路基施工中常见的方法,也是最有效的方法之一,但对桩间土在成孔过程中挤密性状的分析和研究不是很多,在历次规范中,对桩间土挤密效果的评价方法各不相同。

1.3强夯法

通过液压夯实机的强夯实能够有效消除黄土路基填筑的湿陷性、增强了路基填筑的抗滑性及抗裂性,保证了路基的填筑质量。其施工过程中的注意事项如下所示:(1)夯锤对准夯点方可起锤,夯锤中心位移不得大于5cm。(2)夯实完15锤及18锤后分别进行测量及对比, 若相对夯沉量差值大于10mm须以3锤为单位追加夯实次数,直到最后3锤与其前三锤相对夯沉量差值不大于10mm。(3)应随填筑高度,按上述方法每1.5m高度补强夯实一次。(4)液压高速夯实机夯锤外缘距桥、涵结构物最小距离应根据现场试验确定,建议强档夯实时, 夯锤外缘距桥、涵结构物最小距离不小于30cm。结构物顶部填土厚度不小于2.0 m时方可进行夯实作业。填料表面干燥时要适量洒水, 防止表面粉尘化及影响压实。(5)整个工作面的夯实完成后必须将路基表面约20 cm厚度的冲击虚土用机械刮平,并用光轮压路机配合小平板夯收压平整。(6)液压高速夯实机墙背压实补强布点采取沿锤心距离1.5 m均匀布点,布设范围纵向为沿挡墙长,横向为墙后填筑范围按照1排布点,夯锤边缘尽量靠近墙背。(7)强档夯时要保证夯锤的下落高度,确保夯击能达到36kJ。(8)液压夯实机夯实后,不得有翻浆及软弹现象,一经发现应立即采取返工或换填处理。(9)施工中严格执行已批复的液压夯试验段总结的施工控制方法,参照已取得的总结性数据进行施工。

1.4石灰石路基填筑注意事项

石灰土价格低廉、具有较高的强度、较强的板体性、较好的水稳性和抗冻性等特点, 近年来在湿陷性黄土路段的地基处理及路床换填中得到了广泛的应用。石灰的质量控制:生石灰遇水发生反应生成氢氧化钙(Ca(OH)2)。该反应一方面放出大量热,同时体积会发生膨胀(1.5到2.5倍)。过火石灰用在建筑结构中仍能继续缓慢的消化从而引起体积膨胀,导致表面鼓胀、地基胀裂等破坏现象。所以生石灰在使用前要经过消解,并在洗灰池中“称伏”15天以上,消石灰宜过9.5mm 的筛,并尽快使用。高速公路和一级公路用石灰应不低于Ⅱ级技术要求,二级及以下公路用石灰应不低于Ⅲ级石灰要求。土的质量控制:一般选用塑性指数在12—20之间的土较好,塑性指数低于12的土,虽然容易拌和,碾压成型且不开裂,但灰土强度不易达到要求,故不宜采用。对塑性指数小于15的黏性土,可视土质和施工机械性能确定是否过筛。

(1)进场后及时抽检石灰钙镁含量。消解后的石灰堆放较长时,特别在没有覆盖的情况下,其有效氧化钙和氧化镁含量会大幅度降低,原先质量符合要求的石灰在无覆盖的情况下堆放几个月,其质量可降到等外灰,影响混合料的强度和稳定性,施工过程中必须定时检测石灰的钙镁含量;(2)充分对生石灰进行消解并存放7 天以上,消解时注意消解用水量,不能随意加水消解;(3)对消解完的石灰进行过筛处理,使用消解不充分的石灰土,在后期会引起局部涨松鼓包,影响稳定土的强度和平镇度,消解后的石灰必须快速使用;(4)施工前需将石灰掺入土中进行必要的焖料,一般为3h 左右,焖料时不要将白灰一次性掺入, 可采用分级拌和的方法,第一次加灰起两方面的作用,一是降低了含水量,另一方面土质已发生了变化达到了“砂化”效果;(5)摊铺前再二次加入剩余石灰,含水量控制在高于最佳含水量2-3% 左右;(6)严格控制最佳含水量,在施工现场应随时检测含水量的变化,低于最佳含水量时应进行补水,一般现场含水量控制在最佳含水量±2% 时均能达到较好效果;当含水量超过最佳含水量时,应及时进行晾晒。碾压前应及时测定含水量,当小于或接近最佳含水量时再进行碾压成型;(7)及时的进行碾压,并一次性达到压实功,避免进行反复碾压;碾压要一气呵成,在最短的时间内压到设计要求的密实度;灰土表层过湿时,应待灰土表层不粘轮时方可碾压;如果施工路段过长,碾压不能在短时间内完成时,表面应及时补充水份,待水份渗透下去,表面多余水份基本吹干,碾压不粘轮时再进行补压;(8)固定土源,并采用塑性指数较大的土作为石灰土的用土,石灰土会逐步的降低土的塑性指数,塑性指数小的土一般其粘结性较差,如果采用很小的塑性指数的土作为石灰土用土,那么随着时间的延长,其塑性指数又在下降,从而导致现场难于碾压或碾压不密实;(9)及时的对施工过程中的土源及石灰进行必要的检测,如土的塑性指数、石灰的钙镁含量、石灰及土的密度等指标,发现问题及时重新进行标准试验;(10)在施工过程中对石灰土拌合后延缓不同时间进行击实标准试验和石灰剂量检测,做好试验路段的数据收集工作,用最切合工地实际情况下的数据指导大面积施工,最终达到控制路基施工质量。

2 结语

在湿陷性黄土路基施工中,严格按照技术要求进行施工,能够有效地控制湿陷性黄土路基的填筑质量,确保项目在工期紧、任务重的情况下严格按照业主要求完成路基土方施工,并一次性验收合格。

[1]郎建军.探析公路路基工程质量问题及对策[J].山西建筑,2011 (21).

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