浅析高速公路路基膨胀土改良方法及施工质量控制

许会刚

山西运城路桥有限责任公司 山西运城 044000

在高速公路建设规模逐步扩大的今天，建设过程中遇到的不良土质区域越来越多，公路沿线膨胀土区域越来越大。在对土地资源不可再生性、经济性充分考虑的基础上，公路路基填料可选取施工场地周围的不良土体，即弱、中等膨胀。近年来，针对高等级公路膨胀土改良技术应用研究较多，且取得了良好的使用效果。膨胀土内粘粒所占比例较大，将一定量石灰掺入膨胀土内，可有效提升膨胀土的钙离子，进而减小土颗粒间的结合水水膜厚度，增强土体强度，减小膨胀性，最终达到提升土体工程性质的目的[1]。

1 路基膨胀土改良方法

（1）加入纤维当土壤环境中的水分增加时，膨胀土中的活性黏土矿物，如蒙脱石就会表现出巨大的吸水力，吸水后发生膨胀，导致形态产生变化，加入纤维物质后，纤维和路基之间就会形成切应力，能够有效限制路基向外膨胀使得路面变形。有实验表明，在膨胀土中加入聚乙烯纤维能有效改良土壤膨胀情况。另外，在蒙脱石吸水膨胀后，纤维被不断拉长，限制了土壤的外扩，可以有效抑制土壤变形，减少对高速公路路基的不利影响，再加上纤维的成本较低，可以广泛应用于高速公路的建设中。此外，丙烯纤维也可以作为改善膨胀土的一种选择。（2）加入风化砂改良膨胀土的另一种方式就是添加风化砂，适当比例的风化砂可以增加土壤中大颗粒物质的含量，降低吸水物质的活性；加入风化砂还可以提高土壤中的空隙，保证路基吸水后，土壤有足够膨胀的空间；风化砂可以改变土壤的膨胀系数，减小土壤间产生的摩擦力；提高路基土壤内环境的含水量，这样膨胀土的吸水性就会降低。施工队伍在进行建设时一定要将风化砂与膨胀土充分进行搅拌，防止搅拌不均匀造成膨胀土的二次变形[2]。

2 高速公路路基施工质量控制

2.1 改良膨胀土施工

选取路拌法进行改良膨胀土施工，具体施工流程如下：①在路基填筑各个作业段连接部位，可根据1：1坡度在先填路段分层留设台阶。按照实测高程、土灰配合比进行计算，以此获取具体用土量，根据运输车车辆装载量，将方格划于原地表。为满足计量的准确性，应选用基本相同的装土数量。要求卸土严格按照方格实施，防止土量过多过少，为均匀摊铺提供方便。②根据施工现状，本工程选取袋装生石灰用于本试验段施工。袋装生石灰摊铺前，需在素土上按照掺灰用量将方格准确打出，以此进行生石灰用量的合理控制。按照配合比将各个方格灰剂量计算出来，并按照灰用量进行生石灰摆放。生石灰撒布时可选取人工方式均匀洒布，保证摊铺均匀。③完成生石灰撒布作业后，可通过路拌机进行施工，拌和过程中，必须对其厚度进行随时检查，拌和机需向下一层1-2cm深打入，避免产生素土夹层现象。拌和施工中，需对生石灰土含水量、剂量进行详细检查，保证其质量符合施工规定。④均匀拌和混合料后，需通过人工方式，找平坑洼部位，随后进行一遍排压施工。按照1.18松铺系数进行水准测量，通过木桩控制其标高，随后通过平地机进行整平施工。⑤初步整型后，混合料满足最佳含水量需求时，即可进行碾压施工。如表面含水量小，干燥程度高，需适量洒水保湿。碾压过程中，需选取振动压路机先进行2遍小振施工，随后进行大振碾压，直到压实度与设计要求相符，最终以一遍静压结束，直到表面轮迹不在显著。碾压施工后，应对其压实度进行准确记录，如与设计要求不符，需再次进行压实，直到满足设计要求。碾压时，应先碾压两侧再进行中间部位施工。按照纵向进退式进行压路机运行，且在每小时4km以内控制其运行速度。一般压路机横向轮迹重叠宽度可控制在0.5m左右，相邻前后2段纵向重叠宽度可控制1.5m左右，以此做到碾压无死角。碾压施工中，严禁任意转弯、调头[3]。

2.2 加强对基层平整度的控制

高速公路路面平整度是决定其整体施工质量的重要质保，这主要是路面需要与人和车辆直接接触，因此也直接决定人员出行以及车辆行驶的舒适度，也就是会反映高速工程路面的凹凸程度。为了满足目前针对高速公路路面平整度越来越高的要求，就需要在施工作业时进行合理配置来做好摊铺机的摊铺作业管理与控制。保证摊铺作业中材料摊铺厚度以及摊铺机和压实机之间的距离等因素。此外在碾压作业时需要遵守紧跟、慢跑、高频和低幅等原则，在确保与摊铺机合理的距离基础上，确保混合料的温度在规定范围之内，做好施工接缝的处理工作来保证路面平整度满足要求。

2.3 填前碾压质量控制要点

在清理现场完成，地基处理检测合格后，由试验室随机检测地基土的实际含水量，当含水量在该种土的最佳含水量±2%以内时，用20t压路机进行碾压；对于路基填土的含水率一定要保持在最佳的含水率范围之内。如果填土的含水率超出了最佳含水率的时候，就一定要在路基上进行摊铺，采取松土晾晒的方式，减小填土的含水率。如果填土的含水率小于最佳含水率的3%的时候，就要进行洒水湿润处理。洒水的方法就是将洒水闷湿与洒水搅拌这两个阶段进行结合的方式。按4点/2000m2检测压实度，且监理抽检合格后，方可进行路基填筑工作。

3 结语

处理路基膨胀土时要注意以下几点：路基高度不足1m时，要换用非膨胀土填充，并对路面进行压实；在土壤水分含量不同的交界处，要用非膨胀土封层或隔离；施工时要避开雨季，减少雨水对施工及路基的影响，膨胀土地区的压实工作要严格按照国家标准实施。要对施工过程严格控制，保证高速公路的质量，促进我国高速公路的发展，提高高速公路的建设水平，为人们的出行提供更好的环境条件。