过湿土修筑路基技术方法研究

过湿土修筑路基技术方法研究

张长科陈超

湖南高速铁路职业技术学院421002

摘要:过湿土由于含水量高,往往会给公路建设带来困难,而一旦其含水量降低,其工程性质便会得到很大的改善,与一般的路基填土没什么差异。本文在降低过湿土含水量的处理方式和施工方法上进行了分析。

关键词：公路；过湿土；路基施工

1前言

我国东南沿海湿热地区及西南潮湿地区的平原或山区丘陵地带广泛分布有高含水率土，工程上通常称它为“过湿土”。在该地区修建公路路基、铁路路基、水利工程大坝填筑工程，常常使用填石路堤，而填石路堤造价较高，而且不一定有足够合适的石料场提供路基填筑之用。有时不得不把高含水量填土作为路基填料，但是过湿土存在很多不利施工和运营的因素。

2需要解决的问题

(1)过湿土填料的处治技术

处治过湿土的常规办法应该是换填，但是对于某些缺乏筑路材料的地区，这对工期和投资有很大的影响。因此，如何降低过湿土的含水量，改变过湿土的物理、化学、工程性质，使之满足路基填料强度、耐久性和稳定性的要求，成为迫切需要解决的问题。

(2)过湿土路基的填筑技术

现行路基填土的施工方法，检测标准并不完全适合过湿土路基。过湿土填筑路基往往很难满足现行规范的压实标准，如何填筑才能够既满足路基强度、耐久性、稳定性的要求，又具有经济可行性，是值得思考的问题。

(3)过湿土地基的处治技术

在有过湿土的地区地下水丰富，降雨集中，工程施工期短，过湿土地基如何快速有效地排水，如何保证过湿土地基的强度和稳定性，这也是过湿土地区修筑公路急需解决的问题。

3解决的方法研究

3.1处治过湿土的方法

按照现行公路路基土分类，过湿土一般属于高液限粘土，一些文献认为过湿土是指稠度小于某一定值后需要采取技术措施处理后方可压实到规定厚度的土。

根据相关研究，稠度小于0.5时呈极软塑状，不能够直接用于路基施工，处于0.5和0.7之间时呈软塑状，属于需要处理的图，用作填土时可以掺入无机结合料并进行晾晒、压实，之后可以用作填土，稠度处于0.75和1.00之间时是硬塑状土，是可利用的湿粘土。

（1）土壤固化剂的使用

土壤固化剂能够和任何土质进行反映，能够形成具有一定承载能力、抗污能力和耐久度的固化土。通过土壤固化剂固化的土用作公路路基能够显著提升公路的承载能力，但是土壤固化剂成本较高，造价较为昂贵，限制了土壤固化剂的使用。常见的土壤固化剂可以分为电离子类土壤固化剂、生物酶类固化剂和水化类固化剂等。

（2）使用固化材料

固化材料是一种能够和湿粘土发生水化反应，形成硫铝酸钙，能够把湿粘土中的游离水通过结晶水的形式固定下来，实现降低土壤水分的固化材料。这是一种能够提高填土可压实性、提高土壤抗雨水冲刷能力的材料，具有能够保证工程质量、适应各种施工气候并且能够加快施工速度的固化材料。

（3）增铺碎石垫层

这种处理方式主要是解决地下水位过高造成的过湿土，通过铺设碎石改善路基施工工作面的情况，通过碎石隔绝毛细水的上升，降低过湿土含水量。进行碎石铺设要注意避免素土填筑时造成的颗粒损失，一般施工深度不能超过80cm。

（4）掺石灰搅拌晾晒

这是较为传统的处理方式，搅拌晾晒受到天气的限制，需要保证天气晴朗和较高的气温，而掺灰则不需要考虑这些因素，但是需要计算好掺灰的量，需要对过湿土的含水量有一个准确的测量。

3.2过湿土施工技术

多雨潮湿地区的路堤修筑一直是一大难题，通常是采用换填的办法加以解决，但是成本太高。填料初始的含水量小，稳定时间短，稳定含水量小，因此应尽量降低路基填筑的初始含水量。采用过湿土填筑路基以后，关键在于如何快速、有效地降低填筑土料的含水量，设置高效的排水结构是必要的，同时也应给予过湿土的排水固结时间。

（1）填料场防排水设施的布置

进行专用料场开采路堤填筑料，必须采用截水沟截断流进料场的地表和地下水如果利用路堑、半填半挖的开挖土石料作为填料，必须在路堑或半填半挖的开挖中，减少外界流进料场的地表和地下水，同时也要避免降雨对原状填料的影响。（2）掺加外加剂

①掺加生石灰

这种方法是在料场、堆料场或填筑施工现场按的比例掺加生石灰，一天后，再拌合均匀上路填筑。但必须保证生石灰全部消解，而且拌合均匀。

②掺拌熟石灰

这种方法优点是成本低廉，取材较易且施工有成熟的经验。施工过程中，生石灰、消石灰都必须要露天堆放一段时期，在这段时期中，晴天扬灰对环境的影响很大，且对施工人员身体有伤害。

③外加剂选用水泥。

此方法形成的土路基各项指标均好，其一般较多采用左右的掺含量，成本昂贵，仅适宜在小面积范围内，在少量石灰不适合购买的前提下才宜采用，否则造价昂贵。

（3）路基设置排水结构措施

①在路堑地段，应在开挖到设计的基底高程的路面边缘或边沟底部修建临时

排水沟。

②在半挖半填地段，应在开挖到设计的基底高程靠开挖边坡的一侧路面边缘

或边沟低部修建临时排水沟。

③在填方地段的路基，采用纵向临时排水沟、或加横向临时排水沟进行路基基底的排水。

（4）施工工艺流程

过湿土直接填筑路堤时，应按设计要求及有关规定执行。修筑二级及以上公路时，采用石灰等外掺剂，进行改性处理，并改善过湿土路基填筑条件，提高路基强度。掺加生石灰改善“过湿土”填筑路基施工工艺流程如下:

选择土场--排除积水，清除土场地表杂物、淤泥--测试土壤性能--挖土、堆积淋水--确定掺灰剂量--挖掘机掺灰翻拌--挖掘机装车--自卸汽车运输--填筑路基--检验。

（5）施工过程控制要点

施工前必须详细查明水文、地质、地貌、路基基底等情况，并采取措施处置积水、淤泥等情况。在使用NCS或生石灰等外掺剂时，操作工人应采取必要的劳动保护措施。用外掺剂处置过湿土施工时，应严格按设计配合比要求施工。但当气温低于5℃、有降雨或浓雾时，不应进行NCS或生石灰粉处置过湿土的施工。一般这种项目不宜安排在雨季或冬季施工。施工时，石灰土的拌和、摊铺、碾压和整形的全部操作应在当天完成。

4结语

本文通过分析过湿土处理技术机理同时结合具体工程路基施工中总结出来的实际经验提出了一些合理化意见及建议，过湿土路基施工技术的实施，变禁用土为可用土，不仅就地取材、节省投资、保证质量，而且，技术、经济和社会效益也极为显著。

参考文献：

［1］王颢．过湿土填筑路堤研究［J］．昆明理工大学学报，2010，(5)．

［2］王燕重．公路路基过湿土施工技术［J］．交通世界(建养•机械)，2010，(9)．

［3］公路路基施工技术规范(JTGF10－2006)［S］．北京:人民交通出版社，2012．

［4］陈卫斌．关于公路路基施工中过湿土施工对策的思考［J］．中国科技信息，2010．