雨季湿软路基的施工技术研究

邓元兵

（雅安市名山区公路养护管理段，四川雅安 625000）

雅安市地处四川盆地西缘，一年超过200 d降雨，年均降雨量达1 800 mm，雨季时节较长，为路基施工带来困扰。生石灰处置湿软填土是现代公路路基处置过程中常用的一种方式，具有整体施工工艺简单、处治速度快、成本低等多项特点，在湿软路基施工中可以得到广泛应用。

1 雨季路基施工引起的各种问题

（1）雨季公路路基施工，降水多，在路基处可能会产生大量积水，降低路基强度、承载力，在压力较大情况下，路基受压力影响会发生变形。雨季施工容易遭受雨水冲击，进而出现大量坑洼问题，影响平整度[1]。雨水渗透会降低路基密度，发生大量渗透现象，路基变得松散，影响工程质量。

（2）下雨会对公路路基施工进度产生影响，实际施工期间应尽量避免在雨天开展，特别是关键公路干线，对工程建设工期有要求，部分工程建设必须在雨季施工，追赶工期，确保工程能够在工期内竣工。在该情况下，必须严格依据雨季路基施工质量具体控制要求开展施工，最大限度减少雨季对工程进度造成的不良影响[2]。

（3）公路路基施工与其他项目工程相比，安全性较高，但在实际施工期间会应用大量大型机械设，常用的机械设备有摊铺机、压路机等。这些设备在雨天应用，表面摩擦力降低，下雨也会降低各项机械灵敏度，容易引发事故，威胁施工人员安全，公路工程施工时必须做好安全管理[3]。

2 生石灰处治湿软填土的意义

在雨季路基施工过程中采用生石灰处治湿软填土，可以提供公路路基填筑质量，加快公路工程建设时的施工进度。在确保公路工程项目整体建设工期能够达到要求基础上，具有良好的社会效益与经济效益，且方便压实作业。

（1）社会效益。

现代公路规模不断扩大，工程施工会受到环境、市场、施工人员技术等多项因素影响，同时工程规模较大，经常需要在雨季施工。分析以往大量公路工程的施工经验，雨季路基施工经常会由于降雨出现反弹、翻浆等各种问题，因填土含水量过高无法及时完成项填筑作业，导致施工现场出现泥泞湿滑等各种问题，加大了工程施工难度，也对工程竣工后的质量造成不良影响。在公路路基施工作业开展期间，合理应用生石灰处置技术，能够加快工程施工进度，确保工程在工期内竣工，生石灰具有板结作用以及良好的防渗能力。完成填筑作业后，路基具有较好的排水能力和强度，可以大幅度降低保通压力，满足公路工程施工进度，保障交通畅通性的具体要求，提供良好的交通环境，方便人们出行[4]。

（2）经济效益。

在公路工程建设中，雨季生石灰处置湿软填土应采用大量的额外生石灰，可以确保雨季路基施工填筑质量达到设计要求标准，延长公路使用年限，也减少了雨季路基施工引起的质量问题的后期养护费用。在施工过程中，可以提高路基施工效率，缩短施工期限，节约人工、机械等成本。

3 公路路基雨季施工要点分析

3.1 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。

3.2 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。

4 生石灰处治湿软填土方法与原理

4.1 工艺流程

施工工艺流程如图1所示。

图1 施工工艺流程

4.2 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。

反应内容如表1所示。

表1 湿软土中掺入生石灰发生的一系列反应

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。

4.3 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[5]。

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[6]。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60 cm时，最大干密度为1.61 g/cm3、最佳含水率21%，测试结果达到设计要求[7]。

4.4 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[8]。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。

5 结语

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。