市政道路膨胀土路基施工技术的应用

王远伟

摘 要：膨胀土在我国的分布地域很广，其具有强烈的吸水膨胀性、失水收缩性以及超固结性，且不利于工程建设和工程质量。随着社会经济发展，国家对市政道路工程建设投入加大，施工建设过程中常常会遇到膨胀土，为减少其对路基稳定性的影响，施工单位必须运用科学的措施进行膨胀土路基施工，只有这样才能最大限度提升工程质量。

关键词：市政道路；膨胀土路基；施工流程

1 膨胀土的危害

膨胀土吸水膨胀、失水收缩和反复胀缩变形、浸水承载力衰减、干缩裂隙发育等特性，性质极不稳定。常使构造物产生不均匀的竖向或水平的胀缩变形，造成位移、开裂、倾斜甚至破坏，危害性很大。在道路工程建设中如果不解决好膨胀土问题，就会使工程竣工通车后出现一系列问题，影响交通运行，甚至威胁到人们的生命财产安全。膨胀土引起的危害主要有以下几点：

1、引起路堤与构造物衔接处不同程度的沉陷，进而造成路面破坏或者桥头跳车等现象；

2、路基边坡受浸水等多种因素的影响，可能出现结构失稳引起的滑坡等灾害，阻碍道路的正常交通；

3、受膨润土膨胀或收缩的影响，可能引起路堤的整体移动或者桥台的损害；

4、路面横坡变缓，造成路面的积水；

5、通道、涵身出现凹陷，或者沉降缝拉宽导致漏水等。

2 市政道路膨胀土路基施工流程

1、施工准备

在做好路基施工准备工作后，需按照施工現场地质、地形等条件在场地范围内进行石灰场地布设。且合理设置消解、过筛设施，要求集中放置石灰。在施工材料进场后，需进行相关质量检测，确保其合格性。

2、基底处理

将路基范围内原地面表层的种植土、草皮都予以清除，清除深度不小于15cm，如遇树根，应全部挖除并将坑穴填平；基底清理完毕后应立即压实；在深耕（>30cm）地段，必要时应先将土翻松、打碎，再整平、压实。为确保基底的强度和稳定性，用轻型动力触探仪或K30进行基底承载能力合格性检验；做好临时排水系统，保证施工期排水畅通。

3、布灰拌和

第一，布灰。按照取土场现状与机械能力，对取土范围、深度加以准确确定，且对土的干密度进行测量。如石灰在现场消解，必须对过筛后的石灰含水率进行测量，按照测量结果与设计掺灰比进行施工掺灰比的计算。灰面通过平整设备进行推平，布灰网格在平面划分。

第二，预拌。在预定深度内通过挖掘机进行取土拌和。取土施工中，需指派专人测量监控取土过程，要求必须控制在—5cm与+5cm之间。通常选取横向一次取齐、纵向倒退施工的方式进行取土，在取土坑一侧倒卸混合料，在取土过程中如土块过大需进行粉碎施工，通过尽可能降低扬尘问题，这就要求卸料是尽量将挖掘机高度降低。

根据顺序挖掘机可挖除混合料，随后向取土坑内分堆卸料。沿锥顶混合料应呈自由下落现状。当锥底土块过大，需做好粉碎、翻拌工作。一般需进行三遍预拌，这样就可以取得良好的拌和效果，要求在15cm以下有效控制土块粒径。

第三，路拌。预拌好的混合料遵循分层填筑工艺向填土区段运送，在路拱摊铺初平后，通过路拌机碎土拌和施工。路拌施工中应对拌和深度、搭接与平整情况进行详细检查，且对路拌参数进行适当调整。在满足拌和施工规定后，才能进行以下施工。

4、分层填土

完成预拌的混合料通过自卸车向填筑面运送，根据施工试验对分层填筑松铺厚度等进行确定。为确保边坡压实效果，需加宽路基两侧，宽度为50cm左右。

5、铺筑整平

根据松铺厚度全断面对完成路拌的填料进行摊铺初平，随后按照路拱整形规定选取平地机进行施工。压路机需先进行1遍快速静压，随后配合人工方式进行施工。完成填料摊铺整形工作后，需对含水率的多少进行详细检查，如具有较大含水率，则应做好晾晒、拌和施工。

6、碾压密实

完成摊铺整平施工后，可通过无侧限抗压强度进行改良土采样。确保填料各项指标符合施工规定后即可进行碾压施工。一般需按照2侧—中间的顺序进行压实施工，纵向则需一幅一幅地施工，40cm为相邻两幅间的轮迹搭接宽度。在不易碾压的位置，主要选取斜向进退方式施工。搭接部位要求再次进行拌和、整形、碾压施工，200cm为最短搭接长度。局部碾压施工过程中如大型压路机无法施工，可选取小型夯实机械进行一层一层夯实，20cm为夯实分层松铺最大厚度。

3 市政道路膨胀土路基施工质量控制

1、质量检测

压实质量是路基施工质量管理最重要的内在指标之一，只有充分压实，才能保证路基的强度、刚度、平整度以及使用寿命。现场用灌砂法分层检测压实度，只有检验值合格后方能进入下一道工序。若抽检点压实度均不合格，要求进行补强，或静置1d后继续碾压，直至满足规范要求为止。

2、原材料质量控制

原材料主要有膨胀土和石灰，把好其质量关是确保路基施工质量的首要任务。

（1）膨胀土。为保证填土的质量，要在来源土中取足够代表性土样进行试验，获取包括液塑限、塑性指数、重型击实参数及膨胀性等基本参数，要求满足规范规定的相应指标值时方可使用。另外，当土源变化时，应增加对不同土场的土进行检验，且不同土源不得混用，以免填筑时内部形成水囊或薄弱面。

（2）石灰。石灰的质量直接影响改良效果，应抽样检验每一批进场的石灰，测定其有效氧化钙和氧化镁的含量，因这两个参数最能反映石灰的活性，不合格者不能采用。检验合格的石灰应尽快使用，尽量缩短存放时间，且存放期间一定要做好覆盖防雨。

3、分层填筑厚度控制

根据行车荷载在土中分布的特点，路基填筑施工中，不同填筑层位要求达到的压实度不尽相同，且每填筑一层，均受其下层基土的含水率和压实度影响，填筑层位低，要求的压实度较小，而层位高则较大，因此要求石灰土分层填筑厚度随路基下层含水率和相应压实度做出相应调整。施工前先按填土厚度、松铺系数计算出试验路段的用土量，进场卸土时安排专人指挥车辆倒土、收方计量，并随时检测、调整、记录松铺厚度。填料粒径控制该试验路段在灰-土掺拌过程中，土块粒径控制在60mm以内，不允许含有大块土团，以免影响改良土的性能。

4、含水率的控制

国内学者通过大量的试验研究，认为当采用弱膨胀土进行路基填筑时，填料的含水率大于最佳含水率（超3%～3%）不但可加快施工进度，同时对填筑后路基的稳定也有帮助。根据室内试验，试验路段改良土掺灰量为6%，最佳含水率wop为14.0%，故应将掺拌后混合料闷土具备填筑条件时的含水率控制在14.0%±2%范围内。但实际施工中，膨胀土体的含水率在22%±2%范围内，因此，选择在秋冬干燥季节施工，便于土料的翻晒和失水，控制含水率在18%～19%范围内。

4 结束语

综上所述，在工程建设中，膨胀土是关键问题之一。由于膨胀土所具有的独特性质，它遇水膨胀、失水收缩对民用建筑、工业建筑、水利、铁道、公路等工程的建设造成严重的破坏，从而对工程的整体质量造成严重影响，无法使完工后的工程质量得到保障。尤其是我国经济水平在近几年得到快速提升，市政工程中的不断发展，使得人们越来越重视对膨胀土路基的处理，随着多年的经验积累也在该工作方面取得了相应的效果。

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