雨季湿软路基的施工技术探讨

雨季湿软路基的施工技术探讨

摘要：现阶段，在公路建设过程中，虽然新工艺、新技术及新材料有了一定的应用，但最关键的还是要确保公路路基施工的稳定性、可靠性，特别是对于软土地基来说，要加强雨季施工相关影响因素的控制，确保路基施工质量。下面本文就雨季湿软路基的施工技术进行简要探讨。关键词：雨季；湿软路基；施工技术；1公路路基结构特性及路基现状1.1路基结构特征分析某地区一年超过200d降雨，年均降雨量达1800mm，雨季时节较长，为路基施工带来困扰。通过对路基土质分析可知，其主要是粒径在0.05mm以下的粉粒（含量在50%之上），其中相对较粗的粉粒含量偏大，总的来说，黄土是以粗粉粒作为骨架的结构，其中嵌有较大的砂粒，同时在较粗粉粒的表面附着有细粉粒、腐质胶体等，能和碳酸钙等共同形成胶结性联结，一定程度上提升了黄土结构的稳定性[1]。1.2路基的施工关键点1）松铺厚度的有效控制。一般情况下，软土路基施工的松铺厚度要遵照表1所示要求。为了确保松铺厚度，在完成土摊铺后要实施挖深检测。2）含水量的有效控制。软土对含水量有较高的敏感性，施工时务必注意含水量情况，随时进行含水量测定，注意其损失情况，一旦发现含水量缺失要及时补水。洒在黄土表层的水会逐渐深入内部，使得内部含水量均衡。在对软土实施碾压过程中，含水量的有效控制是施工中的关键问题之一。通过大量施工调查可知，土体最佳含水量一般控制在±2%左右，此时土体压实度能满足标准要求。若含水量较小，会造成压实难度增加，若含水量较大，压实相对容易，原因在于含水量较大时，随着施工过程中的水分流失，含水量接近最佳含水量，另外含水量较多时会在土体颗粒表面形成有效“润滑”水膜，能有效促使土体颗粒的移动，使得土体颗粒能挤压密实。同其他土体类似，含水量不能过高，一般不超过3%。表1黄土路基松铺厚度标准压实度要求90%93%-95%95%-98%松铺厚度≤35cm≤30cm≤25cm2雨季湿软路基的施工技术2.1施工准备公路路基施工期间为了提高工程施工质量和进度，施工前为了应对降雨，应做好准备作业。（1）设立独立部门，由其负责施工安全和质量管理。雨季施工需要考虑的内容较多且复杂，设立专门机构负责该项工作，可以针对雨季施工制定合理方案，为后续施工开展提供支持。（2）提前做好相应调查作业，完成数据的收集与整理，施工开展前，由专人对施工区域天气进行统计，分析各项数据，了解施工现场可能出现的各项天气，依据天气制定相应解决方案，发生降雨时能够根据相应对策对问题进行解决，提高公路路基质量。（3）勘察地形特点，掌握降雨可能对施工带来的影响，确保施工作业顺利进行，提高工程质量。（4）排查施工区域的排水系统，做好布置与设计工作，一旦发生降雨，可以快速反应，避免无法及时将积水排出，影响公路路基质量。应及时清理施工现场的各种垃圾，以免对环境造成污染。2.2路基填筑（1）在充分考虑施工周期降雨量基础上选择施工材料，了解材料能够承受的冲刷能力，通常选择碎石子或砂砾石作为材料，这类材料与黏性土相比，硬度更大，可以降低施工难度，提高公路路基质量。（2）提前做好填筑路堤排水沟施工。3.3安全措施（1）人员安全。雨季施工，施工人员需要准备防雨工具，避免长时间在下雨条件下施工，时刻注意周围环境，避免发生安全事故。（2）材料和设备安全。施工现场不可堆积材料，对于沥青搅拌场，应做好防水和排水作业，保证材料质量能够满足施工要求，对于施工现场采用的设备需要及时检修、烘干，避免积水损坏设备。3生石灰处治湿软填土方法与原理3.1工艺流程施工工艺流程如图1所示。图1施工工艺流程3.2工艺管理公路路基施工期间会应用到大量材料，生石灰是其中重要的一种无机胶凝材料，材料的主要成分是氧化钙，还含有一定量的氧化镁和硫酸钙。相关研究结果表明，湿软土中掺入一定量的生石灰能够发生一系列反应。通过相应反应会使湿软土性质发生改变，湿软土发生结团，液塑限增大、最佳含水量增大，形成结晶结构，提高板体稳定性和强度，提升公路工程整体质量。3.3确定生石灰掺量生石灰处治土施工期间，施工人员在工作开展期间通常容易忽视分析生石灰土机制理论，经常依据已有的试验经验和现场具体情况，随意进行生石灰掺量，这种方法在具体应用过程中，缺少大量理论支持，并且具有一定偶然性，难以保证生石灰处置土达到最佳含水量，无法确保处置土的最终压实度能够达到标准要求。在分析的公路试验段，在雨季期间采用生石灰处置施工作业开展前，项目组织人员应研究生石灰处置软土机制。（1）在湿软填土中掺入一定量的生石灰，土体干料比重加大，湿软填土中含水量减少。（2）掺入湿软填筑中生石灰，其中的氧化钙会与土地中水发生化学反应生成氢氧化钙，减少湿软填土中水分的整体含量。（3）生石灰与湿软土发生反应会释放一定热量，使周围土地温度升高，加快水分蒸发速度，水分的蒸发总量会随着加入湿软土中的生石灰量增多而加大。施工现场光照、温度、空气等各项因素都会对水分蒸发造成一定影响。（4）湿软土中加入生石灰后，干密度降低，最佳含水量加大，随着加入的生石灰含量的增多，最佳含水值变大。国内东部一高速公路项目路基施工过程中，采用石灰掺加剂量6%、处置深度60cm时，最大干密度为1.61g/cm3、最佳含水率21%，测试结果达到设计要求。3.4平整压实压实作业就是采用外力将土中的空气排出。土地中含水量超出了最佳含水量，难以达到规范规定的压实度。连续施加压力，一方面可以提高压实度，另一方面可以使土体产生剪切破坏发生“弹簧”现象。将石灰粉掺入湿土中，减少土地含水量，提高内摩擦阻力，增强土粒表面分散增强，使土粒容易产生相对位移，达到施工作业开展的压实度。3.5雨季施工注意事项1）若不能避免在雨季实施路基施工，那么要以“快速施工”为原则，有效控制作业面长度，进一步提升关键工作面施工速度，防止开挖后受到雨水影响。2）若在雨季进行施工，在完成基层施工后要立即对面层实施铺筑。若是所在区域的路段存在较大的交通量，要严格控制交通影响。在完成中面层铺筑后要避免开放交通，防止由于提前开放交通造成面层水损坏。结束语综上所述，公路路基施工过程中会使用多种施工技术，生石灰处置湿软填土技术作为施工中一项重要技术，通过对该项技术的合理应用，一方面可以提高雨季公路路基施工作业开展的效率和进度，确保公路工程建设整体施工进度满足业主要求，提高公路工程施工企业的社会形象，另一方面可以提高公路路基填筑质量。在日后公路工程建设中，应进一步加强对生石灰处置湿软填土技术的研究，提高技术先进性、降低施工难度、节约成本、缩短工期。参考文献：[1]代伟，刘红林，高诗凯，等.城市道路路基工程的雨季施工优化技术