導(dǎo)語：膨脹土路堤填筑施工工藝研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要:以案例的形式論述了某高速公路膨脹土路堤填筑施工的試驗(yàn)施工方式，通過使用兩種不同施工材料和不同施工工藝做出的對比，分析出了高速公路路堤填筑施工中膨脹土以及改性膨脹土的最佳含水量、最佳松鋪厚度、路拌次數(shù)、碾壓次數(shù)和碾壓速度，希望能夠?yàn)轭愃剖┕ぬ峁﹨⒖肌?/p>

關(guān)鍵詞:高速公路，膨脹土，含水量，施工工藝

膨脹土在施工過程中，會(huì)通過吸收水分避免結(jié)構(gòu)因失水出現(xiàn)裂縫，所以膨脹土的施工工藝與其他粘性土的施工工藝有著很大的區(qū)別，我國對于膨脹土的施工技術(shù)也做出了要求，其中對膨脹土施工的厚度、土團(tuán)徑粒、壓實(shí)含水量等都有著明確的規(guī)定，但從實(shí)際的施工角度來講，這些規(guī)定的內(nèi)容可行性低，有些甚至無法應(yīng)用到施工中，所以我國當(dāng)前高速公路施工經(jīng)常出現(xiàn)路堤整體或局部下沉、基床出現(xiàn)冒泥或兩側(cè)邊坡穩(wěn)定性下降的問題，嚴(yán)重的影響了施工質(zhì)量和工程的安全性。為此文章以某高速公路膨脹土路堤填筑施工為例，論述了其在施工前試驗(yàn)段的施工工藝方案和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，為日后其他的施工提供優(yōu)化建議和質(zhì)量控制指導(dǎo)。

1高速公路膨脹土路堤填筑試驗(yàn)段施工工藝方案

1．1填筑材料和填筑機(jī)械設(shè)備分析。填筑施工中需要的材料有兩種:一種是膨脹土，另一種是石灰經(jīng)過改良后的中性膨脹土，在試驗(yàn)過程中需要通過CBR實(shí)驗(yàn)進(jìn)行材料性質(zhì)檢測，其中填筑施工中膨脹土的含水量為24%左右，每立方厘米膨脹土的最大干密度為1．68g;石灰經(jīng)過改良后的中性膨脹土的含水量在23．5%左右，每立方厘米膨脹土的最大干密度為1．58g。施工過程中應(yīng)用到的主要機(jī)械設(shè)備有:陜建WBZ21路拌機(jī)，其寬度在2．1m，能夠?qū)崿F(xiàn)的最大攪拌深度為0．4m;寶馬BW217D振動(dòng)碾壓機(jī)，噸位為18t，最大振力為600kN;成工PY165平地機(jī)，刀片的寬度為3．9m。1．2填筑施工試驗(yàn)方案。此次試驗(yàn)分為兩個(gè)區(qū)域:A區(qū)和B區(qū)，其中A區(qū)采用的是不改良包邊施工，主要是在填芯階段，B區(qū)采用的是石灰蓋梁施工方式。為了在施工過程中獲得準(zhǔn)確的質(zhì)量控制參數(shù)，在沒有采用現(xiàn)場攪拌的前提下，對現(xiàn)場路拌的次數(shù)和松鋪情況下鋪設(shè)厚度、碾壓次數(shù)以及碾壓速度等施工參數(shù)進(jìn)行了不同組合，大約有20種。其中A區(qū)試驗(yàn)有8種組合，B區(qū)試驗(yàn)有12種組合，具體數(shù)據(jù)見表1［1］。兩個(gè)試驗(yàn)區(qū)的面積為25m×2m，通過對試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，可以選擇最優(yōu)的施工方式。1．3試驗(yàn)過程中的檢測項(xiàng)目。本次試驗(yàn)過程中需要進(jìn)行兩項(xiàng)檢測，一是路拌結(jié)束后對土團(tuán)質(zhì)量百分比的檢測;二是在碾壓過程中，前兩次進(jìn)行的是靜壓，后續(xù)需要進(jìn)行的是振動(dòng)碾壓，而且從第四遍開始，每一次碾壓過后，都要檢測膨脹土的含水量和壓實(shí)度［2］。

2高速公路膨脹土路堤填筑試驗(yàn)段施工結(jié)果分析

2．1施工中對控制含水量分析。在施工試驗(yàn)階段，大部分操作都在室內(nèi)進(jìn)行，通過其反映出的膨脹土施工特性，得出以下結(jié)論:在路堤填筑施工中，膨脹土的含水量要比最合理的含水量稍高一些，但干密度略低［3］。如果將試驗(yàn)的施工工藝應(yīng)用到實(shí)際施工中，能夠滿足高速公路的施工要求，也能保障工程的整體穩(wěn)定性。通過對試驗(yàn)結(jié)果的分析，A試驗(yàn)區(qū)在進(jìn)行壓實(shí)后，其內(nèi)部的含水量與設(shè)計(jì)要求的含水量基本相符，B試驗(yàn)區(qū)的含水量要比設(shè)計(jì)的含水量要求過高，而且試驗(yàn)階段的壓實(shí)次數(shù)完全能夠滿足施工中壓實(shí)度的要求，如果當(dāng)施工中膨脹土結(jié)構(gòu)的含水量超過設(shè)計(jì)要求時(shí)，可以通過增加碾壓次數(shù)，提高結(jié)構(gòu)的壓實(shí)度來控制含水量。但在使用這種方法前，要通過擊實(shí)試驗(yàn)和CBR實(shí)驗(yàn)檢測出施工要求的含水量，這樣才能有效的控制施工質(zhì)量;而且得到含水量的上下限范圍后，對于施工按年度的降低也有一定的幫助，此次試驗(yàn)過程中，對于兩個(gè)試驗(yàn)區(qū)含水量的控制是有區(qū)別的，A試驗(yàn)區(qū)采用的重型擊實(shí)和濕法施工，所以含水量可以在1%上下進(jìn)行浮動(dòng)，但在施工中可能出現(xiàn)含水量未達(dá)到設(shè)計(jì)要求，但也能滿足施工壓實(shí)度的要求，這種施工中由于CBR的強(qiáng)度較低，不建議采用這種方式;B試驗(yàn)區(qū)含水量可以在2%上下浮動(dòng)，而且在不同的施工位置上，含水量的浮動(dòng)范圍可以擴(kuò)大到4%。這種結(jié)合實(shí)際施工情況進(jìn)行含水量控制的方式，不僅能夠提升施工的水穩(wěn)定性，還有利于提高施工效率［4］。2．2施工中松鋪厚度和路拌次數(shù)分析。在我國施工規(guī)范中規(guī)定，膨脹土及改性的膨脹土在施工過程中土團(tuán)的最大粒徑不能超過5cm，而土團(tuán)粒徑是施工中影響結(jié)構(gòu)均勻度和壓實(shí)度的最主要因素，所以施工中土團(tuán)粒徑越小才能獲得更高質(zhì)量的施工結(jié)果。為此，在試驗(yàn)過程中，進(jìn)行了土團(tuán)粒徑合格百分比檢測，發(fā)現(xiàn)無論路拌的次數(shù)是否相同，只要隨著松鋪厚度的提升，均勻度都會(huì)有所下降，其中路拌次數(shù)是1的時(shí)候，隨著松鋪厚度的增加，均勻度會(huì)有明顯的下降;但在后續(xù)的第二次路拌或第三次時(shí)，均勻度下降的表現(xiàn)并不明顯。在試驗(yàn)過程中，雖熱均勻度會(huì)隨著路拌次數(shù)發(fā)生變化，但兩種施工材料在具體的變化上又存在著較大的差異，例如當(dāng)松鋪厚度達(dá)到了25cm～30cm，那么均勻度的平均值與路拌次數(shù)呈現(xiàn)出的是正比例關(guān)系，而且變化較大;如果路拌次數(shù)只有一次或兩次，而且松鋪厚度不變，那么經(jīng)過改性的膨脹土變化幅度上要比膨脹土小很多，也可以說變化非常不明顯。通過上述論述的分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)含水量在合理的范圍內(nèi)時(shí)，不改良包邊施工中最合理的路拌次數(shù)為1次～2次，松鋪厚度最好控制在27cm;石灰改良施工最合理的路拌次數(shù)為2次，松鋪厚度最好控制在26cm～30cm范圍內(nèi)。2．3施工中碾壓次數(shù)、速度與壓實(shí)度之間的關(guān)系分析。在相同的碾壓次數(shù)下，松鋪厚度如果持續(xù)增加，那么壓實(shí)度會(huì)隨著下降，但松鋪厚度在25cm～30cm范圍對壓實(shí)度的影響較小。而碾壓次數(shù)與壓實(shí)度之間呈現(xiàn)的是正比例關(guān)系，也就是說碾壓次數(shù)的增加，壓實(shí)度也會(huì)隨著增加，但在達(dá)到上限后，壓實(shí)度的變化非常小。而碾壓速度與壓實(shí)度之間的關(guān)系較小，但受到壓實(shí)功的影響，當(dāng)碾壓速度在2km/h～3km/h范圍內(nèi)時(shí)，對壓實(shí)度的影響是最小的，所以在施工中可以將碾壓速度控制在此范圍內(nèi)［5］。需要注意的是，在分析碾壓次數(shù)與對壓實(shí)度的影響時(shí)，還要考慮松鋪厚度和不均勻性因素造成的影響。

3結(jié)語

從當(dāng)前高速公路的實(shí)際情況來看，用膨脹土進(jìn)行路堤填筑施工在質(zhì)量上還無法實(shí)現(xiàn)有效的控制和保障，需要通過結(jié)合多項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)才能完成路堤填筑施工，為此，文章通過對高速公路膨脹土路堤填筑施工工藝參數(shù)的研究，希望能夠?yàn)閷?shí)際施工提供參考和借鑒。

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［4］張柯宏．高速鐵路膨脹土路堤沉降變形及濕熱性狀監(jiān)測與分析［D］．成都:西南交通大學(xué)，2015．

［5］王媛媛，郭曉東．包芯法填筑膨脹土路堤的施工技術(shù)研究［J］．民營科技，2013，20(12):195．

作者:馮永富 單位:山西路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司