热带季风气候条件下的高液限土路基施工方法探索

'　　热带季风气候条件下的高液限土路基施工方法探索：在柬埔寨从事道路施工多年，从最初认为高液限土无法用于路基施工，到2年前接受领导安排的任务，进行高液限土施工的室内试验和试验路段的工作，在这过程中，逐步认识到，只要选用合适的高液限土，合理的施工工艺，相应的防护措施，采用高液限土施工的路基质量一样可以得到保证。　　关键词：热带季风气候高液限土路基施工　　柬埔寨属热带季风气候，干湿两季分明。季节受季风方向的影响，从5月至10月称为雨季，在11月至次年4月称为旱季。一般情况下，当地四月气温最高，12月气温最低，年平均气温29～30℃，年最高气温40.5℃，最低气温14℃。　　柬埔寨大部分地区属冲积平原地貌，好的路基填筑材料相对贫乏，大部分地区的土质以高液限土、泥岩等为主，比较理想的填筑材料一般为含铁矿砾石土和砂性砾石土，但这些好的填筑材料较稀少，有的地方甚至方圆几十公里也找不到一个砾石土场，且柬埔寨的土地私有制，即使找到了好的料源也未必能够征用。为了能确保工程进度，同时为了给柬埔寨的后续工程打好基础，公司柬埔寨总部领导，下达了进行高液限土路基试验路段施工的指令。　　一、高液限土的试验 　　在现有取土场中，主要有2种类型的高液限土，一种为白色高液限土；另一种为红色高液限土，土中含有风化泥岩。　　首先对两种高液限土进行标准试验，以选取相对较好的一种，作为高液限土试验路段的填筑材料。试验的结果是两种土的液限均大于50，塑性指数大于45。但红色高液限土的膨胀量、CBR值均优于白色高液限土，因此最终选定红色高液限土作为试验路段的填筑材料，并进行下一步试验。　　我们共准备24个干土试样，分6组，每组4个试样，按3%含水率递增，从8%至23%，闷料一夜后，每组试样分别各取2个试样分3层，每层98击和22击制作CBR试件。试验结果见下表：　　　　　　　　因试验室条件限制无法进行土的收缩试验，因此我们按上述方法制作了每组2个98击的试件，待试件表面风干后，放入烘箱恒温烘干，通过肉眼观察试件的收缩裂缝。　　根据试验结果可发现： 　　1、高液限土的膨胀率与压实时的含水率之间的关系，压实时的含水率越大，膨胀量越小，但是压实时含水率越大，烘干后产生的收缩裂缝相对也越大。因此路基施工时的土含水量应控制在最佳含水量附近进行压实。　　2、高液限土CBR有高有低，应尽量选用CBR值高的高液限土用于路基填筑施工。　　3、在最佳含水量附近压实时的CBR值最高。　　4、高液限土遇水软化，承载力极差，失水后坚硬，强度较高。　　二、高液限土试验路段施工　　根据试验结果，我们确定了高液限土路基施工方案：　　1、高液限土路基施工一个工作面施工机械的配备要求：　　（1）18T以上的光轮振动压路机（1至2台）和凸块式振动压路机（1台），施工时先用凸块式振动压路机碾压，然后用光轮振动压路机碾压密实（要求压实度达到95以上）。　　（2）挖机2台，用于取土场取土和排水沟施工。　　（3）推土机1台，用于取土场清表。　　（4）平地机1台，用于路基填筑时找平和修路拱。 　　（5）洒水车2台，填料含水量过低时补水和填筑前洒水。　　（6）汽车5台，用于运输填料。　　2、每层松浦厚度不超过25cm，路基填筑时外侧应超宽30cm，并与路基一同均匀压实，压实时压路机行进速度不得大于5km/h。　　3、严格控制压实时的含水量，含水量过大时进行翻晒，并随时检测含水量，含水量过小时，采用洒水车洒水增湿，并控制水量，避免洒水过量。压实时的含水量要求：　　最佳含水量≤压实时含水量＜最佳含水量+2%　　4、一层填筑完成，并检测合格后，应及时填筑下一层，避免水份流失后，路基表面出现龟裂，下层填筑前应适当洒水，以增强上下层之间的粘结。　　5、路基施工段落不宜过长，以免高液限土路基表层暴露时间过长，路基表面出现龟裂。　　6、做好路基排水措施，每层路基应设置4%的横坡，以形成路拱，并保证平整度，以免积水。 　　7、除路基顶层以外，其余部分可用高液限土填筑。路基顶层要求最少填筑一层符合要求的粘性砾石土，填筑厚度不少于20cm，要求填筑时充分洒水、碾压至完全板结。　　8、使用高液限土填筑的施工路段，必须做好充分的排水措施，避免排水不畅，造成高液限土路基泡水，必要时在路基外挖引水沟，将积水排出。　　我们选定了500米无结构物，已完成清表，原地面经碾压密实，压实度合格的直线路段作为试验路段，按照制定的高液限土路基施工方案进行施工，在施工中我们发现，碾压密实的高液限土表面在洒水后非常的湿滑，车辆制动后，车轮抱死状态下，车辆仍会滑行，如车速过快车辆易失控，为了确保施工安全，在原高液限土路基施工方案的基础上，增加了施工安全的要求：　　9、高液限土路基施工时，应严格控制施工段落长度，暂未施工路段严禁洒水。并应在施工路段两侧设立醒目的限速标志，并安排专人控制交通，严禁机动车在高液限土路基施工路段超车、超速行使，严禁行人和现场施工人员在有车辆驶入时横穿马路。　　试验路段完成后，我们进行了总结，对工序衔接方面的一些不足之处，进行了改进，并组织了正式施工前的施工技术交底。为了保证施工安全和施工进度，对机械的要求进行了提高，要求增加一台平地机，并要求施工一段成型一段，高液限土路基完成后，顶层砾石土必须及时跟进施工。同时，在雨季来临前，必须保证所有高液限土施工路段的排水沟、引水沟按要求完成。 　　三、高液限土填筑路基的适用性　　高液限土路基并不是在所有地方都适用，以下情况是不适合采用高液限土填筑路基：　　1、低洼地段，因低洼地段排水不畅，雨季时雨水难以排出，高液限土长期浸泡后，水渗入路基内，易造成路基松软。　　2、雨季淹水路段，理由同上。　　3、当地有较多砾石土等较好的路基填料时，应优先采用好的填料施工，避免使用高液限土填筑路基。　　结束语　　高液限土路基施工完成至今已2年，经过了2年柬埔寨雨季的考验，高液限土路基处于稳定状态。在经历的第一个雨季后，高液限土路基无损毁，除极个别路段有几个坑洞外路基稳定。经历第二个雨季后，水泥稳定碎石基层无破损，路基稳定。目前已进入竣工验收准备阶段。　　　　[1]中交集团第一公路工程局有限公司，公路路基施工技术规范；北京；人民交通出版社.2006.　　[2] 交通部公路科学研究院，公路土工试验规程；北京；人民交通出版社.2007.　　　　注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。'