分析改良膨胀土新线路基施工质量控制技术

2017-03-02赵喜明

黑龙江交通科技 2017年9期

关键词：原状土质石灰

赵喜明

(五常市公路管理站，黑龙江五常 150001)

分析改良膨胀土新线路基施工质量控制技术

赵喜明

(五常市公路管理站，黑龙江五常 150001)

基于这种路基施工技术不同于普通路基修筑进行探讨，以通过有效的质量控制技术来保证施工的质量。

改良膨胀土；新线路基；施工；质量控制

1 明确膨胀土改良参数

1.1 调查原状土

在实际施工开始之前，深入调查和研究原状土，主要是为了土场填料能够通过原状土的调查分析，准确得到重要的物理参数指标，以保证改良对策的制定能够满足实际需求。比如：某新建高速公路的路段中，全线选取的土场一共有12个，其中原状土大部分为自由膨胀率50%～80%的弱性、中性膨胀土。通过实际分析和调查发现，该线路取土场不仅塑性指数较高，其原状土液限也相对较高。同时，膨胀系数和其它几种特性是正比关系的，第一是无荷膨胀率；第二是压实度；第三是膨胀力等。另外，在浸水两小时后，相关人员发现土质会完全崩解，在通过七小时的浸水后，其重型击实制样无侧限抗压强度，只在浸水前的2%～3%左右。由此可以说明，这些土并没有实现改良，不在线路路基质量控制管理的标准之内。

1.2 改良膨胀土的实际分析和方案选择

(1)交换阳离子

Ca2+是石灰中非常丰富的一种元素，其能和土颗粒表面的多种阳离子发生物理反应，第一是Na+；第二是K+；第三是H+等，这样一来，便能使土颗粒胶体双电承重的扩散层逐渐变薄，继而使土颗粒间的结合力得到提升，最终保证土体强度的有效提高。同时，带电性质会在土颗粒表面发生相应的改变，可以促使带电性质形成更好的团粒组织。

(2)胶凝

一般情况下，土中的AL2O3以及SiO2会和石灰中的CaO产生相应的物理反应，并形成水合物和化合物，如铝酸钙和硅钙盐等，其都将有效的改善土质的粘结效果，保证土强度的有效提高。

(3)碳酸化

碳酸化同样是基于物理反应，其主要是和空气中的二氧化碳产生钙化作用，并形成CaCO3，起到坚硬土质的作用。

(4)吸水

吸水发热效果是石灰在熟化过程中的一种实际反应，其能降低土质中的水量，利于土体实现更加结实紧密的目的。通常情况下，使用石灰改良膨胀土的方案中，石灰的用量需要进行有效控制，保持在5%～10%左右即可，改良后的土质胀缩总率需要保证在0.6%以下。

2 场地与原材料的质量控制管理

2.1 石灰

改良膨胀土中最为常见的一种材料就是石灰，如果使用的是生石灰需要提前磨细，其粒径应当低于1 mm。如果是熟石灰则需要注意将其提前进行充分的消解，每吨石灰的消解用水大约为600～800 kg左右。同时，石灰消解后的湿度要有所控制，不能过湿，也不能过干，将其过筛后进行妥善存储，并要做好相应的防尘和防雨措施。石灰材料要提高使用效率，可以在2 000 t的石灰中进行相关的检验，如细度检验和氯化镁检验等，并对检测结果进行反复验证，保证其有效性。为了进一步验证效果，监理单位可以对每10 000 t石灰进行一组平行检验，而施工单位也可以通过抽样检验的方式也进行验证。

2.2 场地标准

改良膨胀土对场地具有一定的要求，其能对整个改良过程产生实际影响，相关工序都需要在场地完成，第一是取土；第二是堆放石灰；第三是消解；第四是拌合；第五是闷料等，每一样都是影响改良效果的关键因素。所以，科学的设计场地能够是保证改良成功的基础条件，一定要确保场地的各项标准能够满足实际要求，第一是安全性；第二是质量；第三是环保水保；第四是土地资源利用；第五是场地排水；第六是物料运输等。同时，监理需要确认每处场地开工前的准备工作是否落实，并结合建设单位对场地进行严格监督和控制。

2.3 改良土拌

膨胀土的改良根据不同的工艺技术，可以分为几种类型，第一是集中路拌；第二是集中预拌路拌；第三是二次掺灰预拌路拌；第四是厂拌等。需要注意的是，不管是哪一种拌合技术，石灰和水的比例都要按照标准来进行，利于拌合的有效性，以实现消除或降低膨胀性，并提高其耐久性和稳定性的目的。

2.4 土拌的质量控制重点

密实和平整是作为拌合场地的基本要求，并需要保证排水系统和环保措施的完善性。同时，在正式布灰前，需要进行相应的检查工作，第一是原状土；第二是消石灰含水率；第三是松铺厚度；第五是填料干密度，只有确认检查结果无误后，才能进行接下来的工序。在拌合过程中，一定要实时监察好取土的深度，在完成预拌后对其外观性能进行检查，保持大面色泽的均匀，并不能有灰团存在。