高液限黏土用于冬季便道施工可行性

赵春吉

(山西省交通规划勘察设计院有限公司,山西 太原 030032)

1 工程概况

某高速公路高填方路段路基工程施工，现场情况为基底状况差，不能封闭交通，不易维修便道。经过从不同路段取样进行分析、液塑限及CBR试验。

实验结果显示：沿线土质大多为高液限黏土，其中液塑限试验结果中液限最高为73.2%、塑性指数41.5、2.3～5.6的CBR值。因此为了节约土资源等综合因素，发挥高液限黏土的特性，用于施工便道保证冬季通行。

2 技术措施

2.1 技术特点

(1)在工程中判别高液限土的3个指标为：液塑限液限大于50%，塑性指数大于26的土，CBR值过低，于0.075 mm的颗粒含量大于总量的50%，冬季可形成冻结板体层，其承载力能担起运输便道功能，冬季利用其作为便道，用于冬季备料，为春夏季修建便道运输节省费用。

(2)利用高液限粘土具有较大的可塑性、粘结性和膨胀性，在冬季形成冻层土板结体，该土具有足够的承载力。

(3)运输高液限粘土时，其土质特性易粘结运输车厢，不易卸载，将自卸车改装滑板，该方法很好的解决高液限粘土卸载的难问题，还能够提高运输效率。

(4)更好的节约资源，高液限黏土得到有效的利用，避免因路基填筑无法使用而直接废弃，降低工程成本。

3 施工流程

3.1 运输道路准备

(1)高液限黏土施工段落无需在摊铺，预留处通车路线即可。

(2)在保通路段在基地上方提前将高液限黏土修建变道路线计划好，将多余高液限黏土有计划的运输至需要路段摊铺。

3.2 摊铺碾压

填料采用自卸汽车运输与挖掘机相互协作，采用平地机与推土机进行摊铺，碾压为先慢后快、先振动、后光轮的原则。碾压时，应重叠1/2轮宽进行碾压。

4 操作要点

4.1 材料选取

表1 主要工程材料表

4.2 运输道路准备

在高液限粘土层施工路段沿途留一条车道，在达到40 cm以上冻土层后用于汽车运输，初冬冻结层浅时，配合机械揭层。

4.3 自卸车改装与运输

(1)自滑板

运输车辆四侧挡厢和底板部安装一层5～10 mm厚高密度聚乙烯板，自滑效果不理想时可隔段时间刷一层薄薄的柴油。

(2)运输与卸料

运输途中必须要在冻土板结层车道上运输。

(3)卸料

利用高密度聚乙烯板特性，增加了高液限粘土土体自滑性，无需其他机械辅助，土体不粘车厢，自行倾卸。

4.4 摊铺

施工中采取横断面半宽、纵向分层填筑方法施工。摊铺完成3 d后进行碾压整平处理。

5 安全措施

5.1 现场安全措施

制定现场施工安全措施，现场专人指挥装料、卸料、指挥车辆运输，现场进出道口有专人指挥、警示标志，配备安全保护设备、用品，醒目带反光效果服装及警示标志。

5.2 安全保证措施

(1)建立、健全车辆运输安全生产责任制，责任落实到人。

(2)建立健全行之有效的安全管理体系，成立安全管理领导小组，行使安全监察职能。

(3)新进项目工人须进行项目、班组和作业区的三级教育，工人改变工种，必须进行新工种的安全技术教育。

(4)进行相关安全技术交底。

(5)施工现场必须有“五牌一图”，图牌应规格统一，字迹端正，表示明确。施工工地必须有安全生产宣传牌。在主要施工部位、作业点、危险区，主要通道口都必须挂有安全宣传标语或安全警告牌。

(6)必须建立定期安全检查制度。有时间、有要求，明确重点部位、危险岗位。安全检查有记录。对查出的隐患应及时整改，做到定人、定时间、定措施。

(7)以人为本，施工中发现安全隐患，立即停止施工，人员撤出，待处理完毕后再施工。

(8)必须有针对性的安全应急预案、演习预案。

6 质量保证措施

6.1 自卸车改装材料

高密度聚乙烯板固定粘帖于运输车辆四侧挡厢和底板部

6.2 现场试验

试验人员现场检测地基承载力，达到可供运输车辆通行后，允许通车。

7 预期效果

在现场情况为基底状况差，不能封闭交通，不易维修便道的条件下，此方法解决了施工中高液限粘土的有效利用问题，对工期的控制起到决定性的战略意义，能保证质量又节约各项成本投入。

高液限黏土修建的便道，反映效果最显著的是在冬季备料期间，保证了近20万m3碎石、砂砾进场，且在保通道路上，无一次维修，此方法在实施过程中，施工运行效果良好，效果显著。

8 资源节约

(1)根据设计图纸，测量放样，规划取土方式。

(2)高液限黏土再利用，但需合理安排维护计划，避免对主体车道负荷过重，造成损害。

(3)合理安排施工顺序及施工区域，作业区人、机械设备配套使用。选择功率与负荷相匹配的施工机械，机械设备不低负荷运行。

(4)施工中加强安全管理，杜绝生产安全事故的发生；加强质量管理，避免工程质量事故的发生，注意环境保护，不污染环境。

9 效益分析

9.1 综合效益

高液限粘土用于冬季施工同行便道施工技术与其它方法进行综合比较，从成本造价、工艺难度、工期影响、运输能力、影响质量、安全环保影响等6个因素进行综合效益评价。明显优于“换填优质填筑材料”。

表2 高液限粘土冬季修建施工便道综合效益评价

9.2 经济效益

高液限黏土施工不受季节等条件限制，施工计划、进度可控，可提前工期；冬季简修便道，运卸方便，节约机械成本，为冬季备料节约经济；工艺简单易掌握，节约人、材、机，避免怠工、返工或浪费。

9.3 社会效益

高液限粘土大量被利用，节约土地资源，施工方法简便、可操作性强，既确保工期又保证质量，具有推广前景。各项检测指标符合验收标准，未出现二次处理，降低维修率，节约运营成本。解决高寒地区高液限粘土施工难技术问题，社会效益显著。

10 结束语

高液限黏土在冬季实际应用过程中，自身具有较大的可塑性、粘结性和膨胀性，在冬季形成冻层土板结体，该土具有足够的承载力，完全可以承担便道保通等通行任务。运用在冬季运输便道中可行性较高，经济投入少，回报大，节约资源，有效利用。减少工程造价，保证了施工任务的顺利进行。