囵团图疆 困cZU LU I'WU .I I … 。 工程技术 高液限粘土填筑路基施工工艺及质量控制 朱扬 江静波 (江苏嘉隆工程建设有限公司,江苏泗阳223700) 摘要:以江苏省部分公路工程施工为背景,总结了高液限粘土用于路基的施工处治措施及控制要点,达到了合理利用当地土源和 充分保证工程质量之目的。 关键词:高液限粘土;路基;治理;施工控制 l高液限粘土的基本特点 由于高液限粘土由亲水性较强的粘土矿物 质(包括高岭石、蒙脱石、伊利石等)、非粘土矿 物(石英、长石、云母)和有机矿物组成,是具有 较大的湿胀性、较高的液限、塑限和塑性指数的 粘土。这种土在半固态状况下强度较高,土块表 面干硬,但土块内部含水量较大,很难破碎和压 实。其抗剪强度为典型的变动强度,一旦浸水强 度又很低。因此,受生成地质条件、水文、气候、 环境等因素的影响,高液限粘土具有明显的胀 缩性、崩解性、多裂隙性、风化性及强度衰减性 等复杂的力学性质。 2改良高液限粘土施工工艺与质量控制 2.1原材料 高液限粘土要做液限、塑限、塑性指数、膨 高闷灰48小时及以上。在这个过程生石灰消解 可以吸收高液限粘土中的部分水分,同时,生石 灰消解释放出的热量可以加速高液限粘土的改 性进程。由于焖灰时不对灰土进行翻拌,所以这 个过程也减少了灰土施工对周边环境的污染。 倒堆:经过翻拌和焖灰后的土壤颗粒表面 基本被石灰包裹,但大约还有30%的土壤颗粒 粒径在15~30cm之间,这样的掺灰土还达不到 省市高指对碾压前土壤颗粒粒径控制在10cm 之内的要求,所以还要经过以下程序倒堆处理: 用大吨位推土机将土堆推成另一个新的土堆。 施工中必须将老土堆分层推开,分层厚度约3 50cm,同时,用履带有意碾压较大的土壤颗粒使 之破碎。根据灰土含水量情况倒堆至少要进行2 遍及以上,否则砂化效果还是不够明显。经过倒 曩t≮ ,‘~ ’ 一 的水分大致相当,或白天蒸发的水分不敌夜晚 吸收的水分,不宜进行灰土施工。经检测掺灰土 中石灰剂量达到设计要求,含水量接近最佳含 水量(一般略高出最佳含水量l ̄2个百分点), 就可以进行下道工序施工。若含水量还较高,还 需要用小型翻拌机具(如圆盘耙或铧犁)翻拌晾 晒,直至达到最佳含水量。施工时应注意晨露较 重或阴天空气湿度较大时,不宜进行翻拌与晾 晒,因为高液限粘土极易吸收大气中的水分,当 空气湿度较大时翻拌与晾晒,不仅不能散失水 分,反而使高液限粘土吸水后含水量增加。 破碎:为了使两次掺灰均匀和易于压实,碾 压前还要对掺灰土进行破碎处理。破碎前用 16T压路机碾压1 ̄2遍,再用铧犁配合路拌机破 碎2z3遍,施工时本层次要翻拌到底,不能留有 胀力率、膨胀率等指标检测,强膨胀土不能用于 堆以后高液限粘土的土性发生了明显的变化: 夹层,同时,灰土拌和机要低速匀速前进,否则, 工程。要根据膨胀性能通过试验来确定第一次 颜色发白,含水量明显降低,基本可以运至路基 局部压实度和灰剂量不均匀,检测出现压实度 掺灰和“砂化”的时间。石灰标准则要求达到Ⅲ 进行下道工序施工。 和灰剂量不稳定现象。 级以上 (本次施工所用石灰采用山东l 沂生石 第二次掺灰:因为第一次掺人石灰量为设 3结束语 灰,充分消解后通过1cm筛孑L。消石灰中CaO+ 计量的50%---60%,所以掺灰土运至路基后还要 通过对高液限粘土用于路基施工的机理分 Mg()的含量为5 左右,符合松路路面基层施 进行二次掺灰,用消石灰补足剩余的40%~ 析及施工实践,总结如下意见,仅供参考:强膨 工技术规范》(JTJO34-93)B,I级灰的要求),进场 50v,方能满足设计要求。这个过程施工时,要求 胀高液限粘土不能作为路基填料,中、弱膨胀高 的石灰要及时使用,防止雨淋。尽量缩短石灰存 将第一次掺灰土在下层路基上用石灰打上方 液限粘土改良后可以作为路基填料;石灰改良 放时间,妥善覆盖保管,消解时间一般控制在3 格,计算出每格掺灰土的用量,以便掺灰土均匀 高液限粘土采用二次掺灰施工工艺,收到了较 天之内,以免有效成分衰减损失过大。 布置。初平后,用拌和机拌一遍,平地机推平,压 好的效果。第一次掺灰的目的是“砂化”(即改 2.2掺灰拌和 路机静压—遍,再在掺灰土上用石灰打上格,计 性),以降低高液限粘士的塑性指数,此时膨胀 石灰与高液限粘土之间发生复杂的化学与 算出每格中第二次掺人的 灰用量,以便石灰 土易粉碎,1.Scm以上的土块含量在15%以下。 物理—化学反应的效果,首要条件是高液限粘土 均匀布置。m于经过了第一次掺灰、闷灰、倒堆、 第二次掺灰的目的是使高液限粘土掺灰后能形 的粉碎和拌和均匀,二次掺灰是石灰稳定高液 装运以及后续的翻拌、晾晒、破碎等一系列工序 成板体强度;标准击实试验的土料准备过程,应 限粘土施工最佳工艺之一。 施工,石灰剂量会有不同程度的损失,所以,在 尽量与实际施工工艺要求的掺灰方法、掺灰时 漓水:将土从取土坑内挖出堆高2,,-3天(如 进行第二次掺灰时要掺人比设计高出1 ̄2个百 间间隔、焖灰时间、拌灰时间、含水量变化过程 果时间和场地允许可适当延长),让土壤中的水 允 的石灰,否则,检测灰剂量就会偏低。 等一致;掺灰后未能及时施工,应当测出灰剂量 分在重力作用和空气流的作用下从土壤颗粒中 翻拌与晾晒:经过两次掺灰处理后的高液 衰减随时间的变化曲线,严格把握适度,切不可 分离出来。因为受高液限土自身的特性和外界 限粘土一般情况下含水量比最佳含水量高出 盲目加灰,否则压实度就无法达到。 条件的影响,漓水过程并不是很容易进行的。实 5~7个百分点(有时达9个百分J ),这就表明掺 参考文献 践表明这个过程可降低含水量10%-30%左右。 灰土上了路基以后还不能马上进行下道工序的 f11佘路路基施工技术规范(JrrJ033-95).人民交 第一次掺灰:先掺人设计灰剂量的50%~ 施工,还必须经过反复的翻拌与晾晒处理:施工 通出版社 60%生石灰,具体做法是:在地面上铺一层土 时,尽可能将灰土推开,尽可能增大灰土与大气 『2]公路沥青路面设计规范(JTJ014-97).人民交 (30.--50cm),上铺一层灰(5~10cm),再铺一层土, 的接触面,以便水分最大程度的蒸发。实践证 通出版社 31公路路面基层施工技术规范(JTJ034-93). 再铺一层灰,如此循环,直到根据计算一定数量 明,夏天气温较高时,经过1天晾晒灰土含水量 f的掺灰土中所需的土和石灰全部用完。 就接近最佳含水量;温度较低时,2 ̄3天晾晒后 人民交通出版社 焖灰:将上述掺灰土用挖掘机反复翻拌,直 灰土含水量就可以接近最佳含水量;当气温在 到土壤颗粒和石灰混合均匀。然后将掺灰土堆 5 ̄C及以下时,灰土白天蒸发的水分和夜晚吸收 .行加强,增强其径向抗变形能力。主筋采用对 焊机进行闪光对焊。声测管共三根按120。三 等分钢筋圆周焊接,接头采用套管丝扣连接, 以保证声测管内侧平顺,同时应采取防护措 施,保证声测管在施工中不被堵塞。 钢筋笼吊装平移时,采用圆衫木贯穿于钢 筋笼上,以抵抗其变形。当钢筋笼提升仰角至 80o左右时解除圆衫木,提升至铅垂直接吊人 孑L中安装。钢筋笼节段间连接,一般采用10d 搭接,搭接完成应使主筋在线形和外观上保持 径向同轴,外形同曲面平整顺直铅垂。 2.5灌注桩水下混凝土施工 水下混凝土施工采用冈0性导管法。导管直 径30em,且要拼接良好,采用装有垫圈的法兰 盘连接,水密、承压、接头抗拉试验合格,隔水 栓采用混凝土球或充气球水下混泥土的泵送 要求:混凝土要和易性好,泌水率低,可泵性 强,缓凝早强,品质稳定。水泥采用425矿渣水 泥,混凝土标号为C25。灌注首批水下封底混 凝土十分关键,它直接影响灌注桩的成败。为 水下混凝土施工事故多发地段。因此要正确地 计量导管底口离孔底的距离,储备充足的混凝 土,保证首批混凝土的导管埋置深度。导管埋 深的有效控制和混凝土的连续性施工是保证 建筑技术开发,2008一lo-20. 水下混凝土施工的主要环节。导管拔拆要求: 导管不能埋置过深,测孑L要准确要勤,拔管要 及时,拆管要快要稳,节段要清,计算要准。 3结束语 深水桩基础在云南很少见,且该桥主墩跨 越水库岔沟,既不临海、也不靠江,水域与外界 不相连通,水上设备无法进出,具有一定的典 型性。因此,该桥深水桩基的实施对今后同类 型工程具有一定的参考意义。 参考文献 【1]王责鹏,刘岳英.深水桩基施工工艺探讨叨. 一86一 中国新技术新产品