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市政道路路基膨胀土填筑施工工艺改良分析

摘要:在市政道路施工过程中,道路的路基施工作为整个市政工程的根基,在施工过程中备受重视,道路路基的施工形式以及技术要求在施工过程中都会被严格的执行。在路基的施工要求中,路基应该具有非常好的强度以及刚度,但是道路长期承受路面车辆的碾压就会导致道路出现一系列的问题。本文主要是针对市政道路的路基膨胀土填筑工艺进行改良分析,希望通过本文的分析和论述能够为我国的路基施工发展以及创新贡献力量,同时也为我国的市政工程的发展以及创新贡献力量。

关键词:市政道路;路基;膨胀土;填筑施工;工艺;改良

由于市政道路工程具有非常大的承载力,经过长时间的使用和运行会出现各种各样的问题。针对这一现象,我们在进行市政施工的过程中,要对施工过程的每一个细节和环节进行细致的分析和论述,通过细致的分析,来找出问题的关键,找出相应的处理办法,来不断地强化市政工程的施工过程,保障市政工程的施工质量。在现阶段的道路路基施工过程中,我们要对每一个环节进行严格地检验以及控制,作为路基施工的难点之一,路基膨胀土的施工是本文的阐述重点内容。路基施工中使用的膨胀土主要的成分是具有很强亲水性能的矿物质。膨胀土在路基施工过程中具备两个主要的作用。第一个作用是膨胀土能够有效的实现吸水膨胀;第二个作用是膨胀土能够进行失水收缩。这两个作用在市政工程的路基施工过程中非常重要。路基施工中使用的膨胀土多是一种具有高塑性的粘土,这种膨胀土具有非常高的承载能力。但是这种膨胀土具有两种特性,即:膨胀以及收缩,会让路基施工存在很大的不确定性,因为膨胀土在吸水之后由于其收缩性就会导致承载力下降,对于路基施工以及路基中的土壤结构是一种潜在威胁。会严重地影响道路的变形,严重地会导致道路的塌陷,造成严重的后果。因此本文着重讲述膨胀土的具体内容以及相应的特性等,希望对于市政工程的路基施工有所帮助。

1.市政道路工程中路基施工使用膨胀土的主要内容

由于膨胀土具有吸水膨胀、失水收缩的特性,它严重阻碍了市政工程的施工,并且在施工过程中也加大了难度。因此,在建设市政道路工程中,遇到地区是膨胀土的区域往往施工难度非常大,而且会给建筑物或者市政道路造成极大的破坏。目前,众多影响因素制约着我国市政工程的施工,其中膨胀土就是最为重要的影响因素之一,在现代化建筑工程施工过程中,由于施工技术的不够完善,所以对于膨胀土地区的施工也就成为了重点关注的话题。因此,在施工过程中,必须要对其进行合理的控制,促使膨胀土在施工过程中达到设计要求的质量,以此来保证施工的质量,提高施工的效益。

2.路基施工中使用的膨胀土的主要研究方法

在道路路基的施工过程中,膨胀土具有非常大的破坏能力,我们在实施道路路基的现场施工过程中主要是采用了3种方式来改良膨胀土。第一种是利用生石灰来有效地改善弱膨胀土的特性;第二种是利用熟石灰有效地改善良弱膨胀土的特性;第三种是利用生石灰来有效地改善中膨胀土的施工特性。通过3种研究方式来有效地进行综合处理和改进。在改进的过程中要从技术层面,经济层面以及施工工艺层面来综合考量,这样才能够有效的保障道路路基的整体施工质量。

3.路基施工中使用的膨胀土在室内进行实验的试验结果

根据《膨胀土地区建筑技术规定》:膨胀土系指粘粒成分主要由强的亲水性矿物组成,液限>40%,且膨胀性能较大的粘性土,自由膨胀率F。大于40%者,就是膨胀土。道路系统根据膨胀土地区道路工程遭受的变形危害调查统计,两种素土的液限都没有大于40%,虽然不能满足膨胀土的初判条件之一,即/>40%,但两种素土的。均接近于40%,且Ip>15,还需进一步的评判。应用数学地质的主成分和点群分析,建立了四因子判别函数,根据上面的判别分析,可初步判断这两种素土均属于膨胀土。通过对上述诸曲线图的对比可以看出,石灰改良膨胀土的塑性指标,相对膨胀土有明显改善,液限含水量基本保持不变、塑限含水量提高、塑性指数降低。

4.路基施工中膨胀土的的具体填筑方式

关于路基施工中膨胀土的的具体填筑方式的阐述以及分析,本文主要从4个方面进行论述。第一个方面是要综合多种施工方法来选择符合施工现场的填筑方式。第二个方面是膨胀土的集中场地路拌填筑施工工艺。第三个方面是膨胀土的厂拌填筑施工工艺。第四个方面是膨胀土施工后的沉降观测以及相应的评估。下面进行详细的分析以及论述。

4.1要综合多种施工方法来选择符合施工现场的填筑方式

在路基施工中膨胀土有3种主要的施工填筑工艺。第一种是膨胀土的路拌施工工艺;第二种是集中场地路拌施工工艺;第三种是厂拌施工工艺。这3种膨胀土的施工工艺各有各的优点,我们在施工的过程中要结合现场的实际施工环境进行综合对比,主要的对比内容有:膨胀土的含水量控制;膨胀土的含灰率控制;膨胀土的石灰颗粒粒径;膨胀土的改良土颗粒粒径;膨胀土的施工松铺系数;膨胀土的施工碾压遍数等。我们要结合上述的对比内容进行专项对比研究,及时的掌握3种施工工艺对于现场施工的优缺点,从而正确地选择施工工艺。

4.2膨胀土的集中场地路拌填筑施工工艺

在路基膨胀土施工过程中,如果使用的膨胀土来自土场。那么集中场地路拌填筑施工相较于其他的两种施工工艺缺少的工序是初平碾压。集中场地的路拌施工直接在土场进行膨胀土的布灰搅拌施工。如果施工中使用的膨胀土需要从土场移到指定的施工现场,那么膨胀土的施工工艺还是上述的施工工艺,只是多了一道倒运的施工。

4.3膨胀土的厂拌填筑施工工艺

在路基膨胀土施工过程中,如果采用的是厂拌填筑工艺进行施工,那么就要实行3个阶段的施工工艺。第一个是三阶段施工;第二个是五区段施工;第三个是九流程施工。厂拌的施工工艺在施工过程中相较于路拌的填筑施工,有一定的区别,区别在于厂拌的膨胀土填筑施工增加了一项粉碎拌合施工工序。

4.4膨胀土施工后的沉降观测以及相应的评估

通过对路基膨胀土的施工试验观察,我们能够有效地对路基的膨胀土填筑施工进行相应的沉降观察以及具体分析。路基膨胀土的填筑施工完成后,我们要针对道路的沉降变形进行分析,同时对于施工中铺设的道床以及无缝线的沉降等施工进行效果和质量分析。通过对道路施工的变形的分析和论述,我们能够得出道路路基施工的主要沉降原因是路基基底的沉降变形,这样会导致道路路基的可压缩量变小。在现场的实际施工过程中,我们为了有效地减少道路路基的沉降变形,我们在施工过程中要强化道路路基的地质勘测,对于基底施工的设计要认真分析,同时要观察施工后的路基沉降现象,采取相应的措施来改善道路路基的沉降变形问题。需要注意的是路基的沉降控制在很大程度上影响施工的最终质量。

5.市政道路施工中路基施工使用的膨胀土的工艺改良体系

鉴于在路基施工过程中膨胀土的施工问题以及遇到的困难,现阶段主要有两个方式来改善膨胀土的施工工艺,保障膨胀土的施工质量。第一种方法是灌沙法施工工艺;第二种方法是环刀法施工工艺。上述的两种施工工艺不仅仅能够有效地监测以及改良膨胀土的施工密度,同时两种工艺方法之间还存在一定的关联性。在膨胀土的施工过程中只需要根据现场的实际施工情况,选择一种合适的膨胀土施工工艺即可。在施工过程中,被选择进行施工的施工工艺被我们看做是对膨胀土施工密度改良的施工监测;另一种没有被选择的施工工艺就被看做是施工完毕后进行膨胀土密实度复核的施工方法。在正常的施工过程中,核予射线法并不能够作为一种改良的施工工艺进行膨胀土的改良施工,但是核予射线法如果在使用过程中加入相应的预掺灰技术,能够有效地提升膨胀土的生产效率。在膨胀土的改良施工过程中,我们要求路拌的填料使用的物料粒度必须维持在一定的区间范围内,同时施工中膨胀土的含灰量以及粒度的均匀性都要符合现场的施工技术要求。膨胀土的路拌填筑施工具有两个明显的缺陷。第一个是路拌填筑施工的变异性较大;第二个是路拌填筑施工对于施工现场周围的环境破坏很大。虽然膨胀土路拌施工存在上述两个缺点,膨胀土的路拌填筑施工却具有两个非常重要的优点。第一个是膨胀土的路拌填筑施工能够有效地节省施工成本;第二个是膨胀土的路拌填筑施工具有很高的工作效率。因此在市政工程路基施工过程中,在公里数不超过二百里的市政道路施工中建议采用经过改良的膨胀土路拌施工工艺进行施工。

参考文献

[1]彭思甜,傅鹤林,周中.改善膨胀土性能的固化剂试验研究[J].西部探矿工程,2004(6):34-35.

[2]卢立波,张运山.市政道路施工质量通病分析及对策研究[J].民营科技,2011(11):42-44.

[3]JTGF30-2003,公路水泥混凝土路面施工技术规范

作者:王伟萍 单位:松原市市政工程管理局

 

  发布时间:2016/6/21 9:51:44  阅读人次