粉性土路基施工技术总结

'粉性土路基施工技术总结  摘要：以浏醴高速公路为例，介绍高等级道路在粉性土路基施工中应重点注意的几个问题。关键词：高等级公路 粉性土 设计与施工1、工程概况我单位所承建的阿瓦提路主线全长6公里。路线所在区域全部为第四系覆盖，地层岩性主要有耕土、杂填土、粉土、粉砂、粉质粘土，穿过居民区路段存在建筑垃圾及少量生活垃圾（点状分布），岩性呈规律性分布。粉性土是一种工程性质较差的筑路材料，土粒比重为2.66cm3，填土的最大干密度约为1.75g/cn13，最佳压实含水量在12～15%之间。因含有较多的粉土粒，干时虽稍有粘结性，但易被压碎，扬尘大，浸水时很快湿透，易成流体状态，粉性土的毛细水上升高度大，在季节冰冻地区更容易使路基产生水分积累，造成严重的冬时冻胀春时翻浆，故又称翻浆土，因此使粉性土的工程性质大为恶化，极易引起路基的塌方、滑坡、翻浆冒泥等病害，成为高等级公路的主要工程问题。粉性土工程性质较差，不易作为路基填料，全部采用换土或其它的处理方法对工程造价影响太大，经济价值不大，因此决定采用粉性土进行路基填筑，但由于粉性土作为路基填料的一系列缺陷，给路基施工带来许多困难，现从以下几个方面就改善路基工程状况加以说明。2、填土压实度土是三相体，土粒为骨架，土颗粒之间的空隙为水份和气体所占据，压实的目的在于使土粒重新组合，彼此挤紧，孔隙缩小，土的单位重量提高，形成密实整体，最终导致强度增加，稳定性增加，土的压实度与含水量、压实功能、压实方法有密切关系。任何一项因素的缺陷，都将对填土的压实造成很大的影响。路基的填筑工作正是从采取各种有利措施入手，来提高路基填土的压实度。2.1含水量与压实效果的关系含水量与路基填土的压实度有密切关系。由当土质、压实功能和压实方法不变时，土的干容重随含水量的增加而增加，当干容重达到某一最大值时，含水量的增加反而使干容重降低。 由于细粒土在低含水量时颗粒表面结合水膜薄，磨阻力大不易压实。当含水量逐渐增大时，颗粒表面结合水渐厚，水膜润滑作用增大，颗粒表面的磨阻力减小，在外力作用下，就容易被压实。但当土中含水量超过最佳含水量时，土中空气处于封闭状态，不易排除，增加含水量只会更增加土的孔隙体积，使土的干容重相应降低。所以在进行路基填筑时，控制好路基填土的含水量成为控制路基压实度的最好措施。浏醴高速公路在进行现场路基施工时，为保证填土压实时的含水量在最佳含水量的±2%范围内，现场配备了专门的试验人员和试验检测设备，随时准备对路基填土的含水量进行检测。检测方法主要用烘干法和核子密湿仪法两种。借用土的天然含水量在最佳含水量范围内的可能性很小，在试验人员检测以后，就必须根|据各处土的实际情况进行必要的处理措施。如果借用土的含水量较小，就人为增加土的含水量，主要有路基上洒水和取土场洒水两种。考虑粉性土在推平、整平、碾压过程中，受日照及风力影叶大而使水分过多散失，正常情况下，碾压前的填土含水量大于最佳压实含水量2～3个百分点，并在碾压时洒水封面，从而保证最终压实效果，使最终检验合格率为100%，优良率在90%以上。浏醴高速公路路基填土增加含水量的方法主要是采用在路基上洒水，即将土运至路基表面，且经推平、初步碾压后，利用洒水车均匀的进行洒水，填土所需加水量由下式估算:M=(ω-ω0)Q/(ω+ω0)式中：M--所需加水量(kg)；ω0--土的自然含水量(以小数计)；ω--土的最佳压实含水量(以小数计)；Q–需加水的土的质量(kg)。2.2压实功能及压实方法与压实效果的关系压实功能是指压实工具的重量、碾压次数或锤落高度等，对压实效果的影响，是除含水量之外的另一重要因素。试验表明:同种土的最佳含水量ω0随功能的增大而减小，最大干容重则随功能的增加而提高，在相同含水量条件下，功能愈高，土基密度愈高。 在进行粉性土胞的填筑施工过程中，考虑到这一点，在尽力控制好填土含水量的基础上，通过试验段反复试验施工，形成了以下的压实结论:先两侧后中间；先由轻到重，再重到轻，轻重结合。即先用25T压路机静压两遍，振压2～3遍，再由50T压路机振压2～3遍，再静压两遍，并根据各路段、各层次、各区间(90区、93区、95区)现场具体情况作细部适当调整。碾二压时，压路机行车速度应均匀，一般不得大于0.4米/秒，压轮与压轮的痕迹重复宽度不得少于30厘米，路基边缘压路机无法工作的地带，由推土机利用履带或打夯机代替碾压，并根据填土表面含水情况及时洒水封面。由于采取了有利的整治措施，使路基填筑工作得以顺利进行。3、路床处理路床在整个道路的受力中起着承上启下的作用，其质量的好坏直接关系到整条道路的使用年限。由于粉性土的工程性质差，决定了其不宜作为路床填料，根据我们在施工中经试验，确实难达到路床填料CBR值要求，经和监理、业主、设计院协商后进行处理。一般用于路床处理有三种方式：换填粘土、换填石灰土和换填水泥土。考虑到当地地材资源和经济效益等实际情况，决定采用5%石灰土进行处理。石灰土采用码石灰条人工布灰，路拌机拌和，平地机整平，压路机压实，然后洒水养生。处理后的路床的强度、稳定性和抵抗路面荷载下传作用力的能力显著提高。4、路基的雨季施工由于粉性土具有浸水时很快湿透，易成流体状态的特性，如果在雨季施工中没有及时做好防护措施，在被雨水浸透的情况下，边坡部分的土基强度大幅度降低，路基工作面上汇集的雨水，在较低的路基处流出，极易冲刷成一道又深又窄的水槽，给施工带来很大不便，甚至影响路基质量。所以粉性土路基的两季施工也成为施工中应重点注意的事项。为有效的防止路基不被破坏，使施工能够顺利进行，我们重点做好了以下几个方面的工作：4.1雨季施工前的准备工作4.1.1对选择雨季施工的地段进行详细的现场调查，据实编制实施性的雨季施工组织设计。 4.1.2修建便道并保证畅通，除施工车辆外，严格控制其它车辆在施工现场通行，4.1.3修建截水沟、排水沟及防渗等临时排水设施，并使排水沟的出口通至桥涵出口处，保证雨季工作的场地不被水淹没，并能及时排除积水。排出的积水不得流如农田、耕地等，并不得引起水沟淤积和路基冲刷。4.2雨季施工中的防护4.2.1利用挖方作填方应随挖随填，及时压实，含水量过大的土不得用作雨季施工，以防止翻浆现象出现。4.2.2路基应分层填筑，每一层的表面应做成2%～4%的排水横坡，当天填筑的土层应当天完成压实工作。4.2.3施工中的路基或成型路段表面两侧边缘地带应保持一条宽不小于40厘米，高不小于30厘米的土埂，雨水沿土埂方向引至路基两侧设置的临时排水槽处，顺排水槽流入路基坡脚处临时排水沟排出路基范围外。5、路基的冬季施工由于粉性土工程性质差，若工期不紧，最好不安排施工。如施工，应作好冬季施工保护措施。为确保粉性土路基填筑质量，我们着重在以下几个方面作了加强工作：5.1路基湿度大，其地基应在冻结前处理，清除冰雪，疏干积水，坑洼处用与路基同类的未冻土填筑压实。处理好的路基及时掩盖，以防冻结。5.2选用级配良好的渗水性土适用填料，使用非渗水性土时，其含水量应低于塑限，并加大压实功能。5.3基床下及边坡面1米厚度以内，桥涵缺口、桥头锥体及位于河床上的路堤不得用冻土填筑。5.4路基中掺用冻土填筑时，冻土块不得大于15厘米，体积含量不得大于30%，冻土块应均匀散布在填土层内，并于其四周填以未冻土。5.5掺有冻土的路基，其预留沉降量应根据填料种类和冻土含量情况酌量增加，预留沉降量可按路堤填筑高度的2%～4%适当选取。5.6防冻措施：5.6.1施工地段的积雪应在动工前清除。 5.6.2路基填土应随挖随压，随填随压，在铺土层未压实前，不得中断施工，应保证运填的时间不小于土的冻结时间。5.6.3对取土场、路基的外露土层，用松草或草袋覆盖。5.6.4分层填筑摊铺厚度应按一般规定适量减薄，一般减少正常摊铺厚度的20%～40%，并不得摊成斜层。5.6.5施工中不得不中途停工时，应整平填层及边坡面并用松草或草袋加以覆盖。如果填土富裕，也可用含水量较低的土作为覆盖物。继续施工前，应将表面覆盖物及冰雪清除。5.6.6路基面及边坡的整修工作宜在解冻后进行。5.6.7当进行工程量较大的路基施工时，应编制详细的施工组织设计，集中力量分段完成，不宜全段铺开。6、结束语.通过调查，采用上述方法施工，不仅使路基填筑速度，质量提高，而且节省了大量人力、物力，为工程的顺利进展打下坚实的基础。陈有剩2014年3月1日'