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摘要:膨胀土的分布特性与城市化建设的要求,需要严格控制膨胀土路基的施工质量,需要施工人员进行膨胀系数的精确测定,进行有效的实验方法选择符合施工路段的施工技术,应用施工质量控制措施及有效的监理控制,保障膨胀土路基施工的质量符合行业技术规范,提供稳定安全可靠的市政道路质量,保障城市化进程的有序推进。本文对市政道路膨胀土路基施工技术进行了探讨。
关键词:市政道路;膨胀土路基;施工技术
膨胀土作为一种稳定性和强度较差的土质,在市政道路膨胀土路基施工过程中,应结合膨胀土的特性,仔细分析其病害,有针对性地采取有效处理措施,加强膨胀土路基施工管理和控制,合理安排各个施工环节,不断提高市政道路膨胀土路基施工质量。
1膨胀土概述
1.1构成
就其构成来看,膨胀土主要成分是蒙脱石矿物,其粘粒成分为强亲水性矿物质。结构中含有四面体片和八面体片,由这些物质重复堆积而成。
1.2特征
作为市政道路施工中常见的一种不良土质类型,膨胀土具有自身显著特征。例如,较强的吸水膨胀性,失水收缩性,容易出现裂缝现象和固结情况,强度难以维持,容易衰减。由于具有上述这些特点,因而给市政道路工程施工建设带来严重不利影响,影响路基稳定,需要采取有效措施处理。
1.3危害
膨胀土对市政道路施工带来的影响是多方面的。例如,引起道路和桥梁衔接处出现沉陷问题,导致路面被破坏,甚至引发桥头跳车现象;路基受到浸水影响后,可能发生由膨胀土引起的山体滑坡现象,影响道路交通正常通行;可能导致路面出现坑洼不平现象,形成一定积水,影响车辆正常行驶;严重的会引发整体漏水现象,给整个市政道路路面安全带来威胁,不利于车辆顺利通行。因此,必须根据膨胀土实际情况,采取有效措施,加强施工管理,实现对膨胀土的有效处理,确保路基工程质量提高。
2市政道路膨胀土路基施工技术
2.1膨胀土路基工艺试验
为了更好地指导建设膨胀土路基,正式施工前选择地质条件,横断面代表路段进行实验确定施工目标和施工参数,并选择最佳施工方案指导施工。该项目的施工,选择200m长段试验,由施工,监理,施工单位确定以下施工指标和参数:采用现场消化石灰代替球石灰,有效防止发生不合格材料,也节省施工成本;采用灰土混合灰土,从而减少对周围环境的影响,延长材料时间,减少混合路面混合过程的混合,有利于提高施工效率,促进现场施工。
2.2不同膨胀土路段的施工技术
2.2.1改良膨胀土的路基施工
石灰土改良方式是化学性质的改良方式,是按照膨胀土的类别进行改良实验,根据试验参数对膨胀土掺加适量的石灰土,膨胀土中含有较多的游离铝硅离子,石灰土掺加后,实现与膨胀土的阳离子交换作用、团聚作用并产生凝硬反应,进行养护操作后充分提高土质的塑限,降低了塑性指数,有效的消除膨胀土的胀缩行为。添加非膨胀性的粗砂等填充物是物理性的改良方法,其主要作用是改变原状或扰动膨胀土的结构性质,实现颗粒的重新组合,降低膨胀土的胀缩性。根据膨胀土的特性及施工路段的施工要求可以应用石灰土中掺加砂砾石的综合膨胀土改良方式,实现化学性及物理性结合的改良,消除膨胀土的胀缩特性并优化了颗粒的级配,充分提高混合土的压实性状及承载能力。填充前需要将改良土进行充分的搅拌,抽检合格后进行批量填筑,填筑中需要注意摊铺均匀。
2.2.2包边法施工技术
包边法是对路基两侧的包边以及膨胀土土芯的上下封层处理的路基结构性措施。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆主要的施工技术特点是将未经过加工处理的膨胀土芯与外部环境机型有效的平衡及隔离,降低大气降水、地下水位变化及环境湿度变化对膨胀土芯的影响,实现路基稳定性的保障。包边法施工技术是将土工合成材料加筋边坡或者应用固化剂改良土进行边坡的加固,利用合成材料加筋后的张拉特性及柔性支挡作用,在隔离平衡作用机理的基础上,充分提高路堤结构侧向的抵抗膨胀变形的能力,降低膨胀土含水量变化后的张缩变形,保障路基稳定性的实现。包边法的施工工艺中需要根据边坡结构的可靠性及稳定性确定封层的材料及尺寸,包层施工中要进行有效的夯实,确保包层的承载力满足工程建设的需求。
2.2.3互层法施工技术
互层法施工技术是利用膨胀土与砂性土互层施工,利用砂层的快速排水作用实现膨胀土含水量的控制,降低水分含量过高时膨胀土的胀缩特性对路面及路基结构的破坏影响。互层法多应用于砂源充分的道路施工中,可以降低掺加石灰土方法的施工成本及环境破坏等。
2.2.4改性土的施工拌合技术
路基施工前需要根据气候因素及地质环境进行排水沟、截水沟等防渗排水设施,并清除地表的腐殖土层及地表的草皮,确保地基面层的压实及平整,经过监理工程师验收合格后进行路基的填筑。根据实验数据选择符合技术要求的灰土进行边坡的包边填筑,根据改性土的压实厚度及水泥剂量进行水泥用量的计算,按照设计图纸进行石灰粉的撒线布局,称取适量的水泥进行摊铺,保障摊铺的水泥均匀,利用旋耕机及路拌机进行灰土的有效拌合操作,确保拌合深度达到下承层的5厘米左右,根据拌合的系数决定拌合的次数,需要工人进行拌和系数的有效提取,确保提取数据覆盖拌和路段。拌合过程中需要注意含水量的控制及土块粒径在5厘米以下,对拌合过程中出现的石块等进行人工剔除。拌合完毕后需要利用平地机进行精平操作,需要根据施工要求控制平整度,并注意形成路拱。安排技术工人在平地机后进行跟进,利用机械设备进行粗集料带及集料窝的消除,测量人员、检验人员及监理工程师需要及时对平整完成的路基进行检测,控制完成路段的层厚及高程,发现不符合技术要求的部分及时进行修整操作。
3市政道路膨胀土路基的质量控制方法
3.1二次掺灰的质量控制
二次掺灰是为了加强膨胀土的处理效果,二次掺灰之前,需要对填筑面静压一次,在保证填料的含水量为最佳含水量以后,便可进行二次掺灰操作。在二次掺灰以后需要再进行拌和,以保证石灰与砂化土能够均匀的分布。使上下两层的灰土能够结合紧密,以免出现夹层现象而影响工程质量。拌和时应该深入到下层的硬壳,这样有利于两层间的紧密结合,在拌和的过程中,应该由专人进行现场监督,并挖坑检查其是否到达硬底。
3.2路基填筑的质量控制
必须保证路堤填筑的厚度和含水量,这是膨胀土路基施工的关键。另外,压实度的控制也非常重要,施工过程中应该由专业的检测人员和检测工具对压实度进行检查;要保证路基的宽度、标高以及平整度符合设计要求,还要对边坡的坡度和防护措施进行严格的质量检查;气候对膨胀土的性能影响极大,因为膨胀土的抗风化能力较弱,所以边坡在开挖以后应该尽快做好防风化保护,避免土体在水的作用下解体软化,从而保证土体的原状结构不被破坏。
3.3防水和排水的质量控制
水是膨胀土发生性能变化,进而造成各种路基损害的主要诱因,为了避免因土体湿胀、干缩,而引起路基边坡出现滑塌、路基失稳等问题。施工之前必须做好必要的防水和排水工作,应该严格按照设计要求对防排水的位置、形式和尺寸进行设置。施工时还应该及时对防排水的质量进行检查,以保证工程的防排水效果。
综上所述,膨胀土是一直困扰岩土工程的重要关键问题,因此在工程的施工过程中,应该对膨胀土的强弱程度进行针对性的判断,继而运用有效的处理措施和方法。
参考文献
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论文作者:陈平
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/9
标签:土路论文; 路基论文; 施工技术论文; 石灰论文; 市政道路论文; 含水量论文; 灰土论文; 《建筑学研究前沿》2018年第2期论文;