公路工程中的石灰土路基施工工艺分析

发表时间:2020/9/23   来源:《基层建设》2020年第15期   作者:李文鑫
[导读] 摘要:随着社会经济的不断发展,公路工程建设数量持续增加,在公路工程施工中石灰土路基是重要的施工部分,其直接影响着整个公路工程的质量。
        安徽水利开发有限公司  安徽蚌埠  233000
        摘要:随着社会经济的不断发展,公路工程建设数量持续增加,在公路工程施工中石灰土路基是重要的施工部分,其直接影响着整个公路工程的质量。因此文章重点对石灰土路基施工工艺进行了阐述,以提高公路工程的施工质量。
        关键词:公路;工程;石灰土;路基
        1.公路工程中石灰土路基施工的研究
        1.1 石灰土的优点
        石灰土的主要组成成分是方解石,而方解石中含有大量碳酸岩盐,其物理性状为灰白色松散粒,其具备独特的物理特性和化学特性。由于每个地区的石灰土成分不同,导致其应用效果也不一样。通常,石灰土具有自重轻等特点,比普通细颗粒土自重还要轻,会影响公路路堤和边坡的稳定性,同时由于石灰土中含有大量重金属,会污染生态环境,因此,在公路工程设计中,应科学制定施工方案,以降低对生态环境的污染。
        石灰土是一种轻质材料,最大密度比一般的细土低20%左右,常被广泛应用在软土层处理中,以使路基填土高度得到提高。因石灰土会随着压实情况不断发生变化,因此必须利用相关的指标对石灰土强度进行综合评估。
        石灰土和其他填料一样,都具备较强的可压实性,当石灰土压实度增加至95%时,CBR达到50%左右时,需严格对石灰土压实度进行控制,从而使公路工程路基强度得到提升。当石灰土CBR值是粘土3倍时,则表明路基填料质量和类型良好。
        石灰土属于一种低火山灰活性材料,可以与水泥反应后而形成稳定性较高的胶凝物质,以增强水泥混合物的强度和稳定性。通常,正常配比的石灰土混合料初始强度普遍偏低,随着时间的推移,材料强度随之增加。一般,石灰土被广泛应用在天然建筑材料不足的地区,在公路工程施工中通过对石灰土的利用,降低对周围生态环境的污染与破坏。
        1.2 石灰土的缺点
        公路工程石灰土路基施工中,难点工作是路堤稳定性难以得到保障,至于在施工中采取那种工艺落实技术措施,目前还处于摸索阶段。因在石灰土路基施工中,受不同收集方式的影响,导致通过不同收集方式产生的化学成分也存在明显差异,因此对施工设备提出了较高要求,无形中加大了施工难度。在一些公路工程完成石灰土路基压实操作后,存在较为明显的路堤沉降问题。如果公路工程的设计不够科学合理,路堤长期被积水浸泡,将影响路堤的稳定性。同时,石灰土路基施工中会产生大量的扬尘,影响周围居民的正常生活;另外,在运输石灰土过程中还会污染自然环境,因此,相关企业必须在施工现场做好保湿工作,使用洒水设备,对现场进行降尘处理,降低对环境的污染;严格控制石灰土路基的含水量,确保将其完成压实操作。由于石灰土主要成分为颗粒物,因此,在辗压过程中应采用震动的方式,其压实原理与同静碾压差别较大,可有效防止路基沉降,因饱水后的石灰土路面强度会下降,所以必须在施工中采取严格的排水和保护措施,防止自然和内在因素对路基的影响。
        2.公路工程中石灰土路基施工工艺
        2.1搅拌石灰土
        只有严格控制石灰土搅拌质量,才能有效使路基结构质量得到提高。在搅拌过程中,必须按照相关设计要求对石灰和土壤的配比进行确定,并且在指定地点完成取土。(1)结合取土深度和掺灰混合比,分层开挖和散灰,可以在取土的同时将石灰掺入土中;(2)按照相关规定要求的比例混合石灰和土壤,在搅拌过程中,去除大块土壤和岩石以防止其损坏机械设备。通常,混合间隔时间为10小时左右,混合次数控制在2次以下,在土壤和灰分搅拌均匀后,视为搅拌工作完成。同时,需要在土堆内焖料48小时后,才能确保灰完全吸收水分,以使石灰中的水分含量得到降低;然后将土堆用挖掘机推倒,确保土与空气完全接触并产生反应,最终形成石灰土。此外,石灰土的含水量必须在施工前进行测量,并且确保含水量必须比最佳值大,以使其达到施工质量标准,最终提高公路工程石灰土路基的质量。


        2.2运输石灰土
        在搅拌完石灰土后,将其运输至施工现场,在运输石灰土前,相关部门应对运输车辆进行检查,以确保运输车辆的性能完全符合运输要求,并严格控制运输过程中的倾倒速率,以最大限度保障石灰土的特性不受影响,且铺层厚度必须符合相关规定要求。当石灰土运输到现场后,在卸料时,应严格对倒土密度和每层土壤的厚度进行控制。
        2.3平整石灰土
        将石灰土经过搅拌混合两次后,确保其具备较强的均匀性,然后可以对路基进行平整,在平整过程中,可以利用平地机进行粗略找平,使搅拌时出现的凹凸不平问题得以解决,例如凹槽和波纹等,经初次平整后,借助振捣压路设备辊压石灰土,最后使用平地设备从外部到内部刮平路基,以使公路工程中路基的平整度、压实度和稳定性得到全面提高。
        2.4碾压石灰土
        在平整完石灰土后,辗压石灰土路面,从而控制石灰土的含水量,通常,最佳辗压时间为最佳含水量大于2%时,在此时石灰土的压实效果最佳。在辗压过程中,会使用振动压路机进行3次辗压,其次,使用18-21T型号压路机静压3次,速度设置为2-4km / h,辗压期间应均匀、连续、缓慢进行辗压,并且操作过程中不得制动或暂停,避免由于辗压暂停引起的路面不平问题。在辗压石灰土路基时,应始终坚持先轻后重、先边后中的辗压原则,首先压实路基边缘,然后压实路基中心,同时,后轮应与车轮宽度重叠一半以上。在辗压过程中,保证其连续性,防止辗压路线偏移,以使辗压效果得到提高。另外,必须处理好路基接缝位置,在完成辗压工作后,必须检查施工现场,处理搅拌不均匀、标高存在误差的部位,以确保路基具备较强的密实度,如在检查中发现质量不达标的部位,应对其进行返工处理,提高公路工程石灰土路基的施工质量。
        2.5石灰土的养护
        在完成辗压石灰土路基工作后,要及时对路基进行喷水,以保证公路工程的整体质量,避免路面出现沉降或开裂等问题。通常,养护路基的最佳方式是保湿养生法。首先,在石灰土路基表面覆盖草袋或者土工布,并用洒水设备对路基路面喷洒水进行养护,从而确保石灰土路基表面长时间处于湿润状态,预防路面裂缝。在养护石灰土路面时,应对道路进行交通管制,防止在养护期间车辆通行破坏路面,一般,养护周期为7天以上,并且在养护工作完成之后,方可进行下一项的施工。
        3.公路工程石灰土路基施工中的病害防治措施
        3.1 防止石灰土松散、弹簧、拥包、起皮现象出现的措施
        在石灰土成型初期,局部水含量会偏大,由于表面湿度、搅拌不充分、粗颗粒和细颗粒的离析等因素的影响,会导致石灰土路基出现松动起皮等病害,为避免此类病害的发生:(1)将土块粒径控制在15mm内;(2)为了使材料的水含量不低于标准规定,一定要均匀搅拌混合材料,将水含量控制在最佳范围内;(3)在辗压石灰土过程中,必须确保石灰土具备一定湿度,不能过干,合理对湿度进行控制,在辗压过程中,必须连续、匀速、轻重有序的在规定时间内完成路基辗压,以确保路基的密实度;(4)在平整石灰土过程中,可以采用机械设备和人工相结合的方式,及时清除路基表面的大石块、大土块及杂物。
        3.2 预防石灰土开裂、鼓包现象的措施
        一般,石灰土成型初期,如若石灰土中的火石灰未全部消除,就会出现石灰土鼓包问题,为处理石灰土鼓包问题,常用的预防措施是在施工前15-20天对生石灰进行消解,以确保在公路工程施工时石灰中的生石灰完全消解。此外,如果未对石灰土及时进行洒水保湿,在水合反应后,石灰土中的水分会慢慢流失,最终发生干缩裂缝问题,且在对石灰土降温过程中,其体积会不断缩小,出现温缩裂缝问题,为避免石灰土发生裂缝,必须在石灰土成型时,始终将含水量保持在最佳状态。
        结束语
        在公路工程施工中,石灰土路基施工是不可缺少的一部分内容,其质量直接影响着整个公路工程的质量,因此,相关施工人员必须根据实际情况不断对石灰土路基施工工艺流程进行优化,以提高石灰土路基的质量,为交通事业的发展奠定基础。
        参考文献:
        [1]张健,公路工程中石灰土路基施工技术的创新实践[J],黑龙江交通技术,2019(3):35,37
        [2]刘韶,公路地基石灰土施工技术探讨[J],智慧城市,2019,5(1):96-97
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