路基工程掺石灰改善低液限粘土施工技术的探讨

[12-11 16:59:19]   来源:http://www.tmgc8.com  公路工程   阅读:3963

化法奇

(河南路桥建设集团有限公司 河南 商丘 476000)

摘要:通过对掺加石灰改善低液限粘土路基施工工艺研究,总结了掺加石灰改善低液限粘土路基施工技术和质量控要点。

关键词:路基;掺加石灰;低液限粘土;施工技术;探讨

一、工程和地质概况

新港大道工程,位于江苏省连云港市灌南县,东临黄海,起止桩号为K0+000~K60+050,全长60.05公里。此地段属于黄海冲积平原,地势较为平坦,自然地面高程在1.8~2.8m,所经区域为河流纵横密布,属于水网地带。工程地质情况为:表层为素填土,灰黄色、亚粘土、软塑、松散、层厚0.2~0.7m;第二层为亚粘土:灰黄色、灰黄色、软可塑;层厚0.7~1.5m;第三层为淤泥质粘土:灰色、流-软塑,可塑性高、韧性高、干时强度高,分布普遍。路基填筑为借土填方,取土坑设在路基左侧,取土深度为2.5m。采用挖掘机从取土场垂直断面取土样,土样的物理性能如下:WL =44.7%,WP =26.6%,IP=18.1,工程性能极差;作为路基填料,无法满足路基各层次部位的CBR值,采用掺加石灰的方法对其改善后,石灰土的CBR值能达到路基施工技术规范要求。结合实际情况和投资造价,该工程路基填筑采用掺加6%石灰改善处理。

二、施工过程

   该项目施工前期,由于在该地区的施工经验不足和路基填筑施工方法考虑的不周全,在施工过程中出现以下几种情况:

  1、原地面20cm掺灰6%翻松碾压处理工程中,两侧临时排水设施不完善,未进行调整一定的路拱,在碾压过程中用自行式振动压路机进行振动压实,普遍出现“软弹”以及表面开裂等现象。

  2、对路基填料没进行掺灰“砂化”,因为取土坑内原状土的含水量特别的大,尽管在取土场内已用挖掘机将土甩出堆放一段时间,但是路基填筑后,仍需长时间的翻晒,周期长达20天以上,更别遇到阴雨天,工程进度及其缓慢。

  结合当地施工单位的经验并查阅有关资料,通过调整施工工艺,并对机械进行重新组合特别是碾压方式。经过一阶段的调整,使各个路基作业队掌握了低液限粘土的施工技术和质量控制。现介绍如下:

三、低液限粘土的工程特性

  1、此区域的地下水位高,距自然地面在1.0m以内。

  2、此区域的低液限粘土天然含水量以超过塑限。

  3、软塑、韧性高、干时强度高,

  4、需要长时间翻晒,层厚不能超过20cm。

四、低液限粘土的施工技术要求和质量控制

  1、加强路基临时排水设施的施工,临时排水应与地方自然沟渠相结合,一是可以将路基填筑时路表径流的雨水及时排除,二是可以降低路基范围的地下水水位。

  2、加强取土坑内的管理,由于该地区的地下水位较高,取土后在短时间内地下水迅速渗出,在取土坑内蓄满,必然给隔次取土带来不利因素,我们采取的方法是分块取土,及时抽水。

3、在取土坑内,掺加设计灰剂量的50%的生石灰,进行翻拌“闷灰”。主要是粘土“砂化”,降低其塑性指数和含水量,便于粉碎。由于生石灰掺入粘土后,土与石灰进行离子交换、碳酸化、结晶和灰结等化学和物理化学作用下,石灰的钙镁含量要衰减,最终为零。鉴于监理方质量检测采用的是压实度和灰剂量都要达到设计要求,故在土场内的闷灰时间不易超过3天。

4、第二次掺灰的主要作用是为了提高改善土的CBR强度和水稳性,掺加的剂量应根据砂化闷灰后的结果补足,使其达到设计用量;二次掺灰宜选用生石灰粉,其次是消解后的熟石灰,消解后的石灰应过筛。

5、尽管运到路基范围闷灰“砂化”的石灰土,其含水量大部分仍超出重型击实的最佳含水量,需要翻晒。最简便的方法,就是利用铧犁和旋耕耙进行翻晒和粉碎,结合天气和风速,以表面稍干发白为原则,进行第二遍翻晒,直至接近最佳含水量。

6、严格控制低液限粘土的松铺厚度,应根据试验段确定的松铺厚度及运输车辆的大小打格划线上土。结合路基试验段松铺厚度控制在24cm左右,压实厚度可控制在20cm以内。

  7、碾压机械我们采用了轻、重型机械,工艺采用了轻-重-轻的碾压顺序,在原地面掺灰翻松处理和90区第一层我们采用了静碾的方式。碾压过程中要特别注意两点:一是控制碾压遍数,以6或7遍为最佳;二是控制碾压速度。

  8、质量控制,主要严格控制石灰剂量和压实度以及层厚等。www.tmgc8.com

五、结束语

   在施工过程中不能套用老的施工工艺和方法。要分析所在地区土质的特性,通过多种施工工艺、碾压方式等试验;一定可以掌握适合该种土质的施工技术和质量控制方法。


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