王瑞软
【摘要】随着时代的发展,我国城市经济水平的提高,在很大程度上促进了我国市政道路的快速发展。市政道路作为我国城市基础设施中的重要组成部分,在市政道路施工中,膨胀土受气候的影响非常明显,作为道路类型中较为常见的一种形式,膨胀土的结构性能较为复杂,对路基具有长期、潜伏性的破坏,且维修较困难以及成本较高。同时,其施工质量不仅对我国市政道路的正常通行具有直接的影响,而且对我国道路使用的寿命具有一定的影响。因此,膨胀土路基施工技术受到了施工单位的高度关注。下面该文章将对市政道路膨胀土路基施工技术进行探究分析,以此促进我国城市的快速发展。
【关键词】市政道路;膨胀土;路基施工;技术
在市政道路路基施工中,常在膨胀土中掺入适量的石灰,膨胀土的物理指标和力学特征指标就会得到有效的改变,这样就可以将其作为填料进行回填作业,这种方法能够有效地降低施工成本,并且能够取得良好的效果。由于膨胀土有一定的破坏性存在,因此在一定程度上導致路基有变形和位移,引发路基不稳定现象,对行车的安全稳定造成影响。因此,施工人员应结合施工实际情况,针对市政道路膨胀土路基施工中所存在的问题,采取相应的措施进行解决,以此提高市政道路施工的质量,延长道路的使用寿命。
一、膨胀土形成的概念
膨胀土是在自然地质过程中产生的一种多裂缝且存在显著膨胀特性的土体,主要是由强亲水性矿物构成。膨胀土具有吸水膨胀及失水收缩的特点,存在反复变形的性质,裂缝并杂乱分布于土体内,严重影响到工程结构物的破坏。特别是对于高等级公路路基工程和大型结构物而言,会有变形破坏作用产生,通常存在潜在和长期的危险。所以,公路工程学科专家和工程技术人员已经对膨胀土问题进行了普遍关注,从不同的角度、途径及目的开展试验研究。
二、市政道路膨胀土路基的施工技术
通常情况下,在高等级道路路基施工中,膨胀土不能作为填筑材料进行使用。然而若由于道路所通过膨胀土地区会有较长路线存在,膨胀土的分布范围广,在非膨胀土填料选择难度较大时,需要对膨胀土的特性进行改善,使路基施工的基本要求得到满足。国内外工程实践中表明,膨胀土中水分的迁移变化会造成湿胀干缩变形问题产生,导致土的工程性质出现恶化。对工程稳定得到保障的关键问题则是如何开展防水保湿,使土中水分的均匀分布和相对稳定得到保障。运用石灰将膨胀土进行改良具有极为有效且经济可行的特点。
1.路基填料
膨胀土不能作为路基填料,特别是强膨胀,更不能用于路基填筑,必须运用膨胀土作为填料进行施工时,应对以下方案进行考虑:最好运用较弱膨胀性的土,也可运用外仓路堤施工方案,内填膨胀土,外仓非膨胀土或经过处理的膨胀土。不得已需要运用膨胀土开展填筑施工时,应在最下面填筑较强膨胀性的土,在上面填筑膨胀性较弱的土,在同一层次上对同一种土进行填筑,且将其厚度保持在均匀和状态,避免有不均匀变形产生。
2.路基断面
设计路基断面是使膨胀土湿胀干缩的有害影响得到减少或消除,使路面土基系统容易出现的季节性波浪变形得到减轻或避免。开展防水保湿处理,使土基中的水分能够均匀分布,并使其稳定得到保障,减少水分有迁移变化,特别是路幅内水分有不均匀变化产生。
3.路基排水施工
(1)排水设施的精心设计,使其构成良好的排水网系,使对路基路面造成稳定的地下水、地面水能得到顺利排出,避免地面水对路基造成冲蚀,积水浸泡路基以及地下水向路基浸入。
(2)对于所有排水沟渠而言,特别是近路沟渠,都应开展铺砌和加固,实现防冲和防渗操作。
(3)在较浅水位的地区,可通过对横向盲沟设置的方式,向道路两侧的排水雨管内引入地下水。
4.路基压实施工
(1)根据多种研究表明,膨胀土的压实由于叠聚体排列较为紧密,破坏了原有结构的连接部分,因此增强胀缩趋势的产生。膨胀土的膨胀量和膨胀力关系到土的密实度。膨胀土的膨胀量和膨胀力还关系到土的初始含水量。膨胀土浸水膨胀后强度也会快速降低,主要是由于凝聚力快速降低产生的,而摩擦角仅有丝毫降低。膨胀土浸水膨胀后强度下降的幅度又关系到土的初始含水量,相同类型膨胀土,当初始含水量较低时,强度会有较大下降。
(2)一些生产部门认为,膨胀土的天然含水量通常与塑限含水量相接近,要想使土的含水量降至重型击实标准的最佳含水量会有一定难度,特别是在多雨气候下,晾晒时间相对较长,且工作量大,不仅对施工进度造成影响,而且还增加了工程成本。即使花费了较大代价,但根据重型击实标准压实向规定的密实度进行压实时,也不一定会保持长久状态。由于在施工过程中或通车以后,膨胀土一般都能吸水膨胀,使密实度降低,且压实度增高,吸水后的膨胀变形增大,当路基建成之后,无论初始含水量如何,都应在当地自然条件和路基路面系统的影响作用下,通过自然平衡,逐渐向某一平衡的含水量范围内稳定。
5.土基加固施工
膨胀土路堑内或路堤上对膨胀土进行运用,开展路床填筑时,都应考虑对石灰、水泥或无机结合料进行选用,改良加固一定深度土基内的膨胀土,使土基的稳固得到保障。根据膨胀土的性质和改良加固的要求对所用剂量进行确定,通常情况下,石灰应保持在4~6%之间最为适宜。根据膨胀土性质、道路重要程度以及当地气候田间将所需厚度进行确定。通常情况下应控制在40~60cm范围内。对于重要道路,还应控制土基处治层和路面总厚度之和应保持在1.0~1.5m以上,若当地存在其他经济且适用的施工材料,也可通过换填进行操作。
6.膨胀土路堑开挖的要求
(1)路堑开挖也有一定的技巧,通常情况下,也应自上而下开展分层开挖。且在路堑混凝土开挖时,禁止对不容易控制的爆破方法和掏洞取土法施工进行使用。
(2)对于较小挖掘深度的路堑施工而言,不应一次完成设计的施工位置,应沿坡面对一层进行预留,使其厚度保持在30~50cm范围内。当完成路堑开挖之后,应将边坡预留部分削去,并立即开展护坡封闭处理。
(3)在开挖路堑之前,应在顶部开展截水沟施工,铺设浆砌圬工,将其出口向桥涵进出口位置延伸。
结束语:
综上所述,在市政道路膨胀土路基施工过程中,施工人员应按照施工的标准要求进行作业,掌握好施工中各个环节的要点,做好施工质量的监督和管理,这样以来不仅可以延长道路使用的寿命,还可以有效防止膨胀土对土体的破坏,提高道路施工的质量。
参考文献:
[1]何志广.小议市政道路膨胀土路基的施工方法[J].民营科技.2010(05)
[2]陈致远.市政道路有关膨胀土地段的路基处理技术.科技创新导报.2013年4月,第4期,23-24.
作者简介:王瑞钦,女(1980-10),河南南乐,本科,研究方向:市政,身份证号码:410923198010050025。