高速公路施工中不良土质改良工艺研究

帕纳热古勒·萨马尔汗

(新疆精河公路管理分局)

高速公路施工中不良土质改良工艺研究

帕纳热古勒·萨马尔汗

(新疆精河公路管理分局)

首先概述了高速公路施工中不良土质改良的可行性，并通过改良设计与试验研究了土质改良工艺，其次探析了不良土质的改良施工工艺和质量控制，最后论述了不良土质改良工艺在高速公路施工中的重要意义。

高速公路;施工;不良土质;路基;改良;施工工艺

在高速公路的施工中，经常会出现一些不良土质，过去常常被人们摈弃，造成了大量的资源浪费。随着现代经济与科技的高速发展，人们也逐步开始重视土地资源的高效合理的应用，很多不良土壤经过改良施工后，又可重新启用。

1 高速公路施工中不良土质改良的可行性与改良试验

1.1 改良试验

对于本试验段土壤，首先我们可以根据其物理、力学特性进行进行颗粒分析、膨胀率试验来确定该试验段的不良土质类型属于高限含水、弱膨胀的细粒土。然后通过分析CBR试验结果，对添加剂的种类进行筛选;还要通过对多种添加剂和不同配比的改良土进行常规和强度试验找出添加剂及掺入量的最佳范围值。最后还要对改良土的进行力学性检验，这里主要包括压缩、直剪、无侧限等试验。

1.2 可行性分析

通过改良土试验，可见采用掺砂和掺水泥的方案进行土质改良能满足有关路基填土的技术要求。显然掺砂比掺水泥要经济得多，尤其当砂资源比较丰富时，用掺砂改良法最为方便。

2 不良土质的掺砂改良施工工艺和质量控制

2.1 施工工艺

(1)施工方案。对试验段路基填筑采用掺砂20%方案，同时根据有关标段不同要求，选择不同的掺砂量，不能采用一种配合比改良不同的土质，应根据土质的具体条件，按掺砂量20%左右的改良土铺筑试验路段等，且铺筑试验路段时，进行施工优化组合，以确定主要施工参数。

(2)施工技术。

①掺无机材料稳定不良土。主要是采用掺加石灰、水泥、粉煤灰等固化材料处治不良土以提高土壤的水稳定性。该技术对拌和比例精确度及施工天气要求比较高，而且施工工期也比较长。

②改善颗粒级配。改良主要通过掺加粗颗粒砂性土，使其在土中产生骨架作用，削弱细颗粒对土的性质的影响。此法需较多的粗颗粒料源，拌和过程比较复杂，。

③隔水保护法是通过设置隔水措施，将不良土填筑的路基部位与外界水隔离。施工工艺复杂、造价高、工期长。

④掺土壤固化剂改良是指通过土壤固化剂与湿粘质土发生水化反应使自由水以结晶水形式固定，以降低土壤中的含水量并增加其塑限，并加大其稠度，有效地改善了土基压实条件;但要保持铺筑厚度在30 cm以内。

⑤掺加土壤稳定剂改良是指通过多种表面活性剂和稳定剂改变土壤颗粒的水理性质。但改良土的液限和塑性指数降低幅度仅5%以内，不能脱离相关指标控制范围。

⑥当然还可以通过改善施工工艺改善土质，如提高压实功能、控制碾压土的含水量和松铺厚度等措施。

2.2 质量控制

为确保改良质量，首先我们必须保证各类材料的质量，尤其是土方填料不能有结块，砂应最好中、粗砂，材料质量必须满足技术指标。其次是土质改良时，要严格控制掺合材料的配合比，且拌和料必须以CBR值、粗粒土含量为主要控制指标。对于相关试验应有专家检验，并且要按有关规范要求作平行试验。

在施工过程中，应严格控制掺配土的填筑厚度、压实度、平整度等指标，进行逐层质量检验，确保相关参数符合设计要求。检测到不合格的地方，要进行及时有效的补救，严重时需要返工;直到各项指标合格后方能继续质检。其中质量检验具体项目及标准主要有以下四种:一是含水量检测，一般在拌和后或者是碾压前进行检测，其质量标准是含水量在1% ～2%之内;二是压实度检验，主要以设计为标准，用灌沙法每1 000 m2设4个检测点进行试验;三是平整度，根据设计要求，通过挂线每200 m2设置四处测点进行试验;四是均匀性主要是在拌和摊铺过程中通过目测判断是否有砂砾堆积的现象。同时施工时拌和料应在最佳含水量±2%时进行碾压，直至达到要求的压实度。在碾压时要做到保证及时碾压、压够遍数、不漏压、压到边、压到结合部，还要做到出现铺土超厚、含水量过大过小、土料有杂质、表面不平整等情况时不压。路基必须分层填筑压实，还必须保证每层表面平整、边线直顺、路拱合适、排水良好。

3 不良土质改良在高速公路施工中的重要意义

不良土质改良不仅使高速公路土质有保证，同时还减少了很多施工工序，使施工更为方便。同时通过土基的重新填筑降低了路堤的工后沉降，从而提高了整个工程质量，且改良土路面易洒水、易渗透，经拌和、整平、压实等工序后易于达到指标设计规范和标准，有较好的质量保证;砾类土掺配后易于压实，为施工带来了方便，还可以达到提高压实机具工作效能的作用。

另外在施工过程中还起到节约时间、提高功效的作用。就改良土填筑时间而言，因其受含水量的影响大。在施工中含水量不足时，填料松散，会拖延施工时间，影响工序的进行，质量也得不到保证;当含水量超标时，出现大面积的“弹簧”现象，改良土可以改善以上缺陷，通过试验段的实施结果，已充分体现了掺配施工的优越性，可以节约时间，提高压实机具的压实工效。

4 结语

目前我国高速公路建设中，设计与施工周期紧凑，资源有限，有必要进行不良土质的改良，在设计与施工过程中要结合项目特点，因地制宜，就地取材，并秉持节约资源、保护环境、减少造价的原则，选择最适合添加剂种类和掺量使改良土的物理、力学指标能达到标准要求，从而能够保持路基土的长期稳定性。

［1］张登良，徐永明等.石灰、粉煤灰稳定土的早强试验研究［J］.粉煤灰综合利用，2007，(1).

［2］景学连.粉性土路基施工技术总结［J］.西部探矿工程，2005，(8):152-154.

［3］张登良，徐永明等.石灰、粉煤灰稳定土的早强试验研究［J］.粉煤灰综合利用，2007，(1).

U416.1

C

1008-3383(2012)08-0038-01

2012-02-29

帕纳热古勒·萨马尔汗(1982-)，女，助理工程师，主要负责项目是公路养护及计划统计管理。