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市政道路膨胀土路基施工技术探讨蒋晨彬

发表时间：2020/8/11 来源：《基层建设》2020年第10期作者：蒋晨彬

[导读] 摘要：针对市政道路膨胀土路基，在简述原材料要求的基础上，对其施工技术进行深入分析，内容包括材料的要求与控制、下承层准备、备土与铺灰、拌和、整平、碾压、检验、接头处理，以此为实际的膨胀土路基施工提供可靠的技术参考，保证路基施工质量。

        浙江鎏增古建园林工程有限公司
        摘要：针对市政道路膨胀土路基，在简述原材料要求的基础上，对其施工技术进行深入分析，内容包括材料的要求与控制、下承层准备、备土与铺灰、拌和、整平、碾压、检验、接头处理，以此为实际的膨胀土路基施工提供可靠的技术参考，保证路基施工质量。
        关键词：市政道路；膨胀土路基；施工技术；
        路基是市政道路重要组成部分，其施工质量在很大程度上决定了公路工程的整体质量。由于市政道路线路较长，所遇地质情况有所不同，在部分地区即可使用膨胀土路基，采取相应的施工技术。
        1 膨胀土概述
        膨胀土，还可称之为胀缩性土，浸水后体积大幅增加，而失水后体积快速减小。另外，因土中含有大量黏土矿物，所以还具有极强的亲水性。在天然含水率相对较高的情况下，膨胀土浸水后，膨胀量和膨胀力均较小，而失水后收缩量和收缩力则很大。膨胀土会对建筑物，尤其是高速公造成极为严重的危害，但由于在天然状态下膨胀土的强度很高，难以被压缩，所以经常会被误认成较好的地基。
        当市政道路的填高在1m以内时，应对膨胀土进行换填处理，同时按照规定将其碾压密实；当填高较大时，为保证路基稳定性，需采用石灰进行处理，其剂量一般按10%～12%进行控制。掺加石灰后的膨胀土，其胀缩率应接近于零。
        2 原材料要求
        （1）石灰：石灰的等级需要达到3级或3级以上，同时要对每个批次的石灰进行抽查，做好现场堆放，避免由于堆放和保存不当导致受损变质，影响施工正常进行并造成浪费。
        （2）土料：在取土坑进行取土之前，应先将表层的有机土都清除干净，规范和设计都要求有机质在5%以上的土及强膨胀土均不允许在路基施工中使用。
        3 施工技术
        市政道路膨胀土路基施工工艺流程如图1所示。
        3.1 材料控制
        （1）如前所述，石料的等级应达到3级及以上，并且要在使用前的10d完全消解。
        （2）对于消石灰，其存放的时间一般不能超过60d。
        （3）在一个作业段当中，应使用土质完全一致的土，即灰剂量与击实标准一致，利于后续压实度的有效控制。
        3.2 下承层准备
        （1）在石灰土施工正式开始前，需要对上路床的顶部予以严格的检查和验收，其内容有：平整情况、压实情况、宽度、标高及横坡。
        （2）严格按照设计要求在路基上进行控制桩的设置。
        3.3 备土与铺灰
        （1）根据设计确定的松铺厚度对与土进行均匀摊铺，以便于后续机械化施工的顺利开展。完成铺土以后，先利用推土机将其大致推平，再利用平地机将其整平，缺漏的部分及时补齐，使厚度达到一致。
        （2）在备灰之前，先用压路机对松土实施碾压，备灰时不得产生明显车辙，大型车辆不允许在作业段范围内进行调头。以设计中确定的灰剂量和各含水量对应的干容重，对单位面积石灰用量进行计算。另外，还应事先在灰条处准确标出灰线，使其保持顺直，并在灰土边沿布好标线，最后利用人工在标线中对石灰进行均匀铺洒。
        3.4 拌和
        施工可使用专门的拌和机进行，采用路拌法施工，除拌和机外还需配备铧犁等设备。
        （1）当土体含水量相对较小时，先使用铧犁进行一遍翻拌和，促使水处在中层与下层，然后对其洒水，使水分充足，再用铧犁不断翻拌，确保水的分布保持均匀。由于在拌和与整平时水会有所损失，所以含水量应适当增加，具体以气候条件结合拌和与整平所需时间来确定；当土体含水量相对较大时，也可使用铧犁进行翻拌和晾晒。
        （2）确认水分合适以后，使用平地机进行粗平，再用拌和机进行第一遍拌和。在拌和的过程中，应安排专人进行检查和试验，按照5～10m的间隔距离进行，检查确认拌和是否完全彻底。当有拌和不到位的部分时，应要求操作人员返回立即进行重拌。

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        （3）桥头的两端需在备土的过程中预留2m左右的空间，把土摊入到周围，在拌和过程中，应先沿横向连续拌和两个单程，然后实施纵向拌和，保证桥头部位的灰土达到均匀。在第二遍拌和开始前，应先用平地机进行一遍粗平，再开始第二遍拌和。如果土体的塑性指数较高，土块较难拌碎，则要增加拌和的遍数，同时注意要在下一次拌和开始前，对完成拌和的部分实施粗平及压实，再开始拌和，达到均匀为止，符合规范提出的要求。随着压实密度不断增大，破碎效果越来越好，通过对这一方法的应用，能加快施工效率，并保证施工质量。
        3.5 整平
        整平主要使用平地机进行，辅以必要的人工。
        （1）完成灰土拌和并确认满足要求后，使用平地机先进行一遍粗平，再将拌和过程中产生的沟槽、土坎及波浪都清除干净，促使表面达到大致平整。
        （2）然后以上步骤后，使用振压机开始稳压，遍数为1～2遍。
        （3）再利用控制桩借助水准仪实施测量放样与挂线，使用石灰粉作出明显的标记，具体的样点分布密度根据现场水平情况确定和控制。
        （4）平地机按照从外到内的方向持续刮平。
        （5）对以上步骤进行重复，到平整度与标高都满足要求为止，在灰土的接头、桥头与边缘处大型平地机不容易进入的部位，可由人工使用便携式装置来平整和清理。
        （6）在整平过程中，多余灰土不可堆放在边坡上，否曾当堆载量较大时，将引起边坡下滑，影响施工安全。
        （7）在整平过程中应注意以下要点：在最后一遍整平开始前，应使用洒水车进行洒水，使表层保持湿润，利于后续碾压。在最后一遍整平过程中，平地机需要带土作业，不可薄层找补，在备土与备灰过程中，都要考虑一定的富余量，在整平的过程中宁刮勿补。
        3.6 碾压
        碾压应使用振压机及静态压路机进行。在整平完成后，对于直线段，可使用振压机从两侧向中心进行碾压，而对于曲线段，则从内侧向外侧进行碾压。在碾压的过程中，后轮要保持轮宽1/2的重叠，通常需要连续碾压4～5遍，至于碾压的速度，前两遍按1.5～1.7km/h控制，之后均按2.0～2.5km/h控制，至没有明显的轮迹且压实度满足要求为止。在碾压的整个过程当中，都要遵循从两边到中间、由轻及重与由慢及快基本原则。
        碾压必须保持连续，中途不允许停顿，压路机的数量应足够，缩短碾压持续时间，一般振压机的数量为1～2台，静态压路机的数量为2～3台，在碾压中，行走应保持顺直，以较低的速度行驶，在桥头部位的10m以内，应沿横向进行碾压。
        3.7 检验
        施工完成后，应立即由专业人员进行质量检验，以确认施工质量能否达到设计和规范的要求。
        （1）试验人员应始终在现场进行检验，在完成碾压以后，取样检验，确认压实度能否满足要求，若压实不足，应立即补压，到压实度切实符合设计要求为止。
        （2）碾压成型之后，要在两日之内对厚度与标高等进行检验，若检验不合格，应立即采取有效措施进行处理。
        （3）当存在明显的外观缺陷时，如土块超标与弹簧土等，不允许检查验收，应彻底进行处理，当标高不满足要求时，对于高出的部分应使用平地机将其刮除，而低下的部分不允许贴补。强度与压实度都必须达到设计要求，否则应予以返工。
        3.8 接头处理
        对于碾压完成的端头，应及时拌和均匀，如果标高的误差相对较大或不平整，则应挂线进行切除，使接头部位保持整齐与顺直，在下一作业段与它的衔接部位，铺土与拌和都应空出2m，在整平过程中根据设计要求的松铺厚度整平。在桥头部位，应采用以上方法处理，先沿着横向拌和两遍，然后沿纵向进行拌和，最后根据松铺厚度将其整平。
        4 结语
        综上所述，在当前的市政道路工程建设中，路基施工经常遇到膨胀土。本文对膨胀土路基石灰处理施工技术进行研究，经实践，上述施工技术合理可行，值得类似工程项目参考借鉴，确保路基施工顺利完成，保证路基施工质量。
        参考文献：
        [1]周恒.市政道路工程中膨胀土路基的施工技术分析[J].华东公路，2019（3）：75-77.
        [2]童荣.浅析市政道路路基膨胀土改良方法及施工质量控制[J].工程建设与设计，2019（10）：83-84.
        [3]周晶晶，席志飞.膨胀土地区修建市政道路路基填料改良及效果研究[J].黑龙江交通科技，2019（2）：4-6，9.