刘晓博

摘要：作为一种膨胀性显著的土体，膨胀土的特点为吸水膨胀、失水收缩，是工程领域最为常见的隐形地质灾害，对工程结构破坏严重。尤其是高速公路路基施工中破坏作业较为严重。为此，本文选取石灰改良膨胀土，对石灰改良膨胀土方案的有效性进行探讨。

Abstract： As a kind of expansive soil， expansive soil is characterized by water swelling and water loss shrinkage. It is the most common invisible geological disaster in the engineering field and has serious damage to the engineering structure. In particular， the destruction of highway subgrade construction is more serious. Therefore， this paper selects the lime-modified expansive soil and discusses the effectiveness of the lime-modified expansive soil scheme.

关键词：高速公路;石灰;膨胀土路基

Key words： highway;lime;expansive soil roadbed

中图分类号：U416.1 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）13-0154-02

0 引言

在高速公路建设规模逐步扩大的今天，建设过程中遇到的不良土质区域越来越多，公路沿线膨胀土区域越来越大。在对土地资源不可再生性、经济性充分考虑的基础上，公路路基填料可选取施工场地周围的不良土体，即弱、中等膨胀。近年来，针对高等级公路膨胀土改良技术应用研究较多，且取得了良好的使用效果。膨胀土内粘粒所占比例较大，将一定量石灰掺入膨胀土内，可有效提升膨胀土的钙离子，进而减小土颗粒间的结合水水膜厚度，增强土体强度，减小膨胀性，最终达到提升土体工程性质的目的。

1 工程概况

某高速公路工程施工段起止桩号为K0+000～K17+506.65，总长度为17.507km。路线所经区域具有较为单一的地层结构，主要为三迭系中统个旧组上段、上第三系半成岩及第四系冲洪积与残坡积土层。本路段存在大量不良地质，如膨胀土、软土等，具体如表1所示。本工程全线填方171.145万m3，挖方178.223万m3，本桩内具有较低利用率，因膨胀土为全线土质，不适应进行路基直接填筑施工。本路线弃土场共设置5个，为加大耕地保护，应进一步增加挖方弃方利用率，加快工程施工进度。通过检测利用生石灰对中、微膨胀土实施改良，用于填筑路基，可充分利用，降低弃方。为保证施工质量，试验段可选取K10+210～K10+340，选取生石灰改良膨胀土，1m为膨胀土填筑厚度。

2 高速公路石灰改良膨胀土路基施工流程

2.1 测量放样

依据复测获取的导线点数据，利用GPS等设备将路线中桩放出，按照路线中桩填筑高度等将路基边缘、边沟等部位准确定位，并复核用地宽度，进行横断面测量及绘制，同时做好现场开挖界限的确定。

2.2 填前处理

填筑路基前，需清理干净场地内的所需杂物，如有机物残渣、淤泥等，并在弃土场内堆放。随后选取推土机进行表土清理。要求在1：5以内控制路基原地面坡度，随后选取压路机碾压原地表，且在90%以上控制压实度。

2.3 原地表下封层施工

选取碎石土用于下封层，其特点为高强度、易压实及透水性良好等。根据施工实际情况，可分2层进行施工，25cm为各层厚度。

①摊铺及整平。根据路面平行线进行填方路基分层摊铺施工，并做好填土标高控制。以30cm以内合理控制摊铺厚度，为保证路基边缘压实度，在路基铺筑时，相比路基两侧，实际填筑需多出50cm以上，严禁产生贴坡现象。推土机粗平后，选用振动压路机进行一遍静压施工，随后在选取平地机进行精平。

②碾压施工。完成上述作业后，需及时进行碾压施工，机械以振动压路机、重型光轮压路机为主，并按照“轻—重、慢—快”顺序施工，完成碾压作业后，其压实度需满足设计要求值，且保证无明显轮迹。

2.4 改良膨胀土施工

选取路拌法进行改良膨胀土施工，具体施工流程如下：

①在路基填筑各个作业段连接部位，可根据1：1坡度在先填路段分层留设台阶。按照实测高程、土灰配合比进行计算，以此获取具体用土量，根据运输车车辆装载量，将方格划于原地表。为满足计量的准确性，应选用基本相同的装土数量。要求卸土严格按照方格实施，防止土量过多过少，为均匀摊铺提供方便。

②根据施工现状，本工程选取袋装生石灰用于本试验段施工。袋装生石灰摊铺前，需在素土上按照掺灰用量将方格准确打出，以此进行生石灰用量的合理控制。按照配合比将各个方格灰剂量计算出来，并按照灰用量进行生石灰摆放。生石灰撒布时可选取人工方式均匀洒布，保证摊铺均匀。

③完成生石灰撒布作業后，可通过路拌机进行施工，拌和过程中，必须对其厚度进行随时检查，拌和机需向下一层1～2cm深打入，避免产生素土夹层现象。拌和施工中，需对生石灰土含水量、剂量进行详细检查，保证其质量符合施工规定。

④均匀拌和混合料后，需通过人工方式，找平坑洼部位，随后进行一遍排压施工。按照1.18松铺系数进行水准测量，通过木桩控制其标高，随后通过平地机进行整平施工。

⑤初步整型后，混合料满足最佳含水量需求时，即可进行碾压施工。如表面含水量小，干燥程度高，需适量洒水保湿。碾压过程中，需选取振动压路机先进行2遍小振施工，随后进行大振碾压，直到压实度与设计要求相符，最终以一遍静压结束，直到表面轮迹不在显著。碾压施工后，应对其压实度进行准确记录，如与设计要求不符，需再次进行压实，直到满足设计要求。碾压时，应先碾压两侧再进行中间部位施工。按照纵向进退式进行压路机运行，且在每小时4km以内控制其运行速度。一般压路机横向轮迹重叠宽度可控制在0.5m左右，相邻前后2段纵向重叠宽度可控制1.5m左右，以此做到碾压无死角。碾压施工中，严禁任意转弯、调头。

根据碾压工序要求，要求先选取振动压路机进行1遍静压施工，随后选取振动压路机进行1遍轻振施工，最后选取振动压路机进行3遍重振。两侧边缘位置碾压遍数可适当增加，如出现松散、起皮等问题，需将该部位及时挖除。完成上述作业后，需在7d以上控制养生时间，此阶段需封闭交通，如分层连续施工可进行上层直接施工。

2.5 计算生石灰掺量

按照试验室配合比，4%为生石灰掺量，根据设计要求选用路拌法施工可提高0.5%，也就是说4.5%为本生石灰掺量。根据5×5m网格间距计算，30cm为松铺厚度，每立方米土松鋪密度为1.3×103kg，由此计算得出：

2.6 雨季路基施工

根据气象预报情况，做好雨季施工安排。雨季施工工作面需合理控制，可选取分段、分片、分期的方式完成施工。填筑路基时，需完善排水、防水系统，采取行之有效的措施及时排除地面水。填筑路基时，需将横坡2%～4%设置到各层表面，以此便于排水。在路堤路肩位置完成填筑施工后，需进行纵向临时挡水土埂设置，间隔相应距离需进行出水口、排水槽设置，为雨水排除提供便利。雨季填筑路基时，如路基在降雨前没有完成填筑、碾压施工，需在雨后需先翻除，再次进行铺筑、碾压施工。

2.7 质量检测

完成各层施工后，需做好检验施工，并严格按照设计要求进行压实度、平整度等检验，随后进行施工。施工时，碾压各层土后，需及时检验其压实度，检验频率需每2000m2检测点数4点以上，如在2000m2以内同样检测点数定为4个。路基压实检验标准如表2所示。

3 结束语

综上所述，作为公路施工常见路基填料，膨胀土因其自身性特点，无法直接用于路基填筑施工。为保证路基填筑质量、提高路基强度及稳定性，必须选取科学有效的措施予以处理。选取石灰改良膨胀土，可有效提升工程施工质量、加快施工进度，缩短施工工期，具有良好社会、经济效益。

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