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本文作者：馬亮工作單位：中鐵九局集團有限公司

過濕土存在的共性問題

過濕土的主要特點就是土質(zhì)差,最優(yōu)含水量比較高,即便沒有天氣的影響,其含水量平均值也會接近30%。而過濕土最大干容重卻比較低,一般可低達1.3t/m3左右。這類的過濕土質(zhì)大部分都屬于高液限粘土,液限可以高達50%左右。其塑性指數(shù)也非常高,一般可高達25左右。這類過濕土質(zhì),在比較晴朗的天氣時,其表層也比較干爽,但是如果遇上雨天便會泥濘不堪,含水量也會急劇上升,而且因其親水性強,持續(xù)多日晴朗都不會干燥,所以,用過濕土填筑路基時,必須經(jīng)過翻拌、晾曬、粉碎等辦法,使其中的水分盡可能地揮發(fā)掉,用這種簡單的辦法不能取得理想的效果時,還要采用摻入一定比例的石灰進行干燥,以降低其含水量,改善壓實特性后才能投入使用。下面,就筆者的一點工作經(jīng)驗,談一談使用過濕土進行施工的有效策略。

使用過濕土進行施工的策略

路基施工前,對過濕土進行初步的除水處理策略首先要正確選擇土場。在不得不使用過濕土填筑路基時,土場的選擇一定要注意,最好能選擇地下水位比較低的地方,這樣所取的土中含水量會相對低一些。其次要采取正確的除水策略。如果土場的位置不能更改,而且地下水位又相對高,土的含水量隨之增加,那么,比較有效的方法就是先把取土坑周圍挖開進行開溝放水,并且把挖出來的土堆成比較大的土堆,盡可能使更多的土脫離地下水,離地下水位越高越好。這樣的土堆經(jīng)過晾曬后,便可以運輸?shù)绞┕さ攸c,進行填筑施工了。如果是在雨季施工,可以一方面在土場周圍疏通好放水的溝道;另一方面可以考慮在土堆上方架設(shè)防雨棚,并且要提前將運輸通道修整好,以方便運輸車輛進出土場。路基施工過程中,使用過濕土的施工策略(1)過濕土天然含水量較低時的施工策略。施工時,如果沒有因為自然環(huán)境或天氣的原因造成過濕土含水量過高的情況時,可以不使用白灰進行除水處理。可直接采用重型鏵犁和重型缺口圓盤耙,直接將土翻松,并且將土中的大塊部分進粉碎處理,使土壤顆粒在50mm以下即可,然后用重型壓路機進行碾壓,壓實度達到90%以上便可以了。(2)使用過濕土進行路堤填筑的施工策略。路堤要分層填筑,每鋪一層約30cm的水平層,按照規(guī)范要求進行翻曬、粉碎和平整后,再進行壓實處理,以確保路堤的均勻密實度達到規(guī)范標準的要求。(3)過濕土含水量過大的施工策略。對于含水量過大的過濕土,可以首先采取上文提到的方法:將從取土坑中挖出來的土堆積晾曬再運往施工現(xiàn)場,或者取出后直接運到作業(yè)場所,放在一邊進行晾曬后再投入使用。一定要切記,使用前一定要先把這些土進行粉碎處理,顆粒達標后才能進行下一步的平整處理。平整處理后加入外摻劑,外摻劑一般采用3%～5%的消石灰,按標準劑量的規(guī)定要求進行摻拌,一般采用2/3即可(如果含水量實在過高,可以將規(guī)定劑量的外摻劑全部投入),然后要用機械進行粉碎和拌和,反復(fù)5遍處理,接下來再用兩輪壓路機或履帶式施工機械全面碾壓一遍。為了確保施工質(zhì)量,摻灰、粉碎、拌和及初步碾壓這些工序在同1天之間完成,對已經(jīng)初步碾壓的土層悶料,過24小時后,必須將剩余的1/3外摻劑均勻鋪撒到土層上,然后再按規(guī)范中要求進行翻拌、粉碎、碾壓處理。外摻劑(石灰)使用5%時的最大干容重宜控制在為1.83g/cm3左右,標準壓實度在90％以上。(4)施工過程中遇雨的施工策略。施工時如果遇上雨天,立即進行碾壓處理,用上一層的土把下一層的土封住。同時還要注意排水,可以通過在路基邊坡處用防雨布做成臨時導(dǎo)流槽的方法,加強排水,防止邊坡被雨水沖毀。對于那些已經(jīng)按標準要求在過濕土中摻入了合適的石灰,而沒有來得及進行整平、碾壓的路段,施工時如果遇到雨天,一定要馬上進行碾壓處理,并盡快用防雨布將其覆蓋,做好防雨工作;而對于那些已經(jīng)整平并碾壓成型的路段,如果遇上雨天,為了更好地避免因雨水滲進路基而導(dǎo)致路基施工質(zhì)量嚴重下降,可以在雨前用防雨布進行整體覆蓋,雨過天晴后再把防雨布打開并進行必要的復(fù)壓使可以進行下一層的正常施工。如果沒有來得及使用防雨布處理,雨停后一定要拖拉機進行單向耕翻、晾曬處理。切不可使用旋耕機旋碎,因為過濕土的粘性比較大,會將旋刀粘裹住,并且碎土塊也會形成較密的覆蓋,致使下層土去水困難。而用拖拉機犁刀耕恰恰可以避免這一問題的出現(xiàn),因為用拖拉機犁刀耕土塊較大,間空隙也會隨之增大,空氣流通也會隨之增強,使水分揮發(fā)速度加快,便于降低含水量。如果是因為個別的路段中路基高低不平,或者是因為其它原因而導(dǎo)致路基局部滲入雨水,一經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)這一問題,必須在雨停之后,立即進行翻曬、粉碎,再按標準要求進行重新施工處理;而對那些積水比較嚴重的路段,一定要在雨后將其挖掉,重新?lián)Q一批拌和均勻、比例合適的灰土,再進行整平、碾壓,直至壓實度合格為止。(5)使用過濕土進行路槽加固的施工策略。為了提高路基的施工質(zhì)量,需要進行加固,需要在路槽底0～80cm范圍內(nèi)進行特殊五層施工處理,每層要達到16cm。前三層需要摻5%的石灰,后兩層要摻石灰10%。這樣進行多層施工處理,既能對過濕土的含水量進行有效處理,又能提高路基的強度。

對過濕土進行處理時需要注意的問題

對過濕土進行處理時,不可以隨便進行,一定要按照規(guī)范要求進行處理,除此之外,一些問題必須注意:如石灰放置的時間不能太長,特別是雨季沒有采取必需的防雨措施的情況下,因為石灰的化學(xué)特性及物理特性的原因,放置時間過久的石灰,有效鈣鎂的含量會大幅度下降,使原本符合標準要求的石灰變成等外石灰,不可再用。石灰在使用前必須充分消解和嚴格過篩,使用消解不充分的石灰處理路基,一旦遇雨,未充分消解的石灰便會繼續(xù)消解,致使路基局部鼓包,影響路基的強度和平整度;另外過濕土含水量的控制要適度,切不可一味地追求低含水量,而導(dǎo)致含水量過低,使過濕土的含水量小于最佳含水量,又不容易壓實,很難取得理想的效果。在此基礎(chǔ)上,還要嚴格控制路基填土厚度。因為過濕土含水量過大,填土過厚則下層土翻不透,使用機械也較難將其粉碎到正常厚度,在使用重型機械反復(fù)碾壓時,極易形成“彈簧”致路基不穩(wěn),由此便會導(dǎo)致返工,造成時間、人力、物力浪費。反之,工序增多,同樣浪費。

公路路基施工過程中過濕土的施工策略有很多,但無論是哪一種情況下的施工策略,都是針對具體情況而確定的?？偟母爬▉碚f,可以歸納為兩種情況,一種是高溫、晴朗的天氣,用過濕土施工時只要恰當采用翻曬手段,就可以不采用外摻劑,或少用外摻劑;而當氣溫比較低,遇有雨水天氣時,可以結(jié)合翻曬后,通過實驗和計算的方法,得出摻灰量,再按照規(guī)范要求進行操作即可。使用過濕土進行施工,一定要規(guī)范程序,合理施工,因地制宜,注意經(jīng)驗的積累,以確保所建公路高效、優(yōu)質(zhì)。