王振興 田 多 劉 義 姚孟成 李永旺
(中國建筑第七工程局有限公司, 鄭州 450000)
周口北環(huán)新建工程地處河南省周口市,屬黃淮沖積平原,所在地雨量較為充沛、水系發(fā)達(dá),地下水位埋深為1.8-2.8 米,水位埋藏較淺。工程路基施工過程中發(fā)現(xiàn)場地多個段落分布有高液限黏土,且土質(zhì)天然含水量高,土質(zhì)差,土體構(gòu)成上具有非均勻性。在這種土質(zhì)情況下,選擇合理的施工工藝對于保證路基施工質(zhì)量、提高施工效率具有非常重要的意義。
(1)取具有代表性的土樣按《公路土工試驗規(guī)程》(JTG E40-2007)進(jìn)行試驗。經(jīng)過試驗測得,天然含水率為20.9%-48.7%;顆粒組成砂粒(0.074-0.25mm)含量占2.7%-8.8%,粉粒(0.002-0.075mm)含量占62.2%-68.2%,黏粒(<0.002mm)含量占24.9%-32.8%;塑性指標(biāo)參數(shù),液限為50.0-59.1%,塑性指數(shù)為26.6-32.4%。
(2)水泥土路基所選用的水泥為鄭州天瑞集團(tuán)水泥有限公司生產(chǎn)的P.F32.5粉煤灰硅酸鹽水泥,其初凝和緩凝時間均符合設(shè)計及規(guī)范要求。
結(jié)合現(xiàn)場采用的原材料,通過標(biāo)準(zhǔn)擊實試驗4%水泥土(下路床)、5%水泥土(上路床)最佳含水量、最大干密度。
對機(jī)械進(jìn)行合理的選型和配置,以滿足本段路基工程的施工,配備的具體機(jī)械設(shè)備見下表2.1 機(jī)械設(shè)備配置表。
表2 .1 機(jī)械設(shè)備配置表
水泥穩(wěn)定高液限黏土路基施工工藝流程包括路基降排水、基底處理、備土、悶料、灑布水泥、拌和、整形、碾壓、養(yǎng)生等施工流程。
(1)路基降排水采用利用雨污水工程開挖溝槽的設(shè)置的管井井點(diǎn)降水設(shè)施進(jìn)行降排水方式,要求施工前降至基底處理層以下1m。通過路基降排水,解決由于振動壓路機(jī)強(qiáng)震狀態(tài)下造成的基底“彈簧土”、土壤液化等問題。
(2)用高液限粘土作為路基填料時,必須進(jìn)行基底處理,使路基下部形成硬殼層,起到“保水固氣”作用,路基性能穩(wěn)定,沉降變形非常小?;滋幚矸绞綖閷β反驳?0cm 采用10%生石灰就地攪拌處理。
(3)高液限粘土在使用前需進(jìn)行攤鋪翻曬降低其含水率,檢測已整平土層的含水量,含水量應(yīng)大于最佳含水量2%-3%。
(4)采用專用粉料撒布車對水泥進(jìn)行布料,以保證布料的均勻性。采用專用穩(wěn)定土拌和機(jī)進(jìn)行拌和,拌和深度應(yīng)達(dá)水泥土層底并侵入下承層5-10mm,以避免“素土”夾層。拌合次數(shù)滿足可讓高液限黏土充分粉碎,并使水泥土拌合均勻為宜。
(5)碾壓采用振動式壓路機(jī)和雙鋼輪壓路機(jī)配合完成。先用振動壓路機(jī)由路邊沿起向路中心碾壓,靜壓1 遍,弱振1 遍,強(qiáng)振2 遍后檢測其壓實度。碾壓時,重疊1/2 輪寬。壓實度滿足要求后,改用雙鋼輪壓路機(jī)低速1/2 錯輪碾壓1-2 遍,清除輪跡,達(dá)到表面平整、光潔、邊沿順直。養(yǎng)生期不少于7d,養(yǎng)生期間禁止車輛通行,以免破壞水泥凝結(jié)硬化生成的強(qiáng)度。
(6)按照本文提出的施工工藝對水泥穩(wěn)定高液限黏土路基進(jìn)行施工,經(jīng)檢測壓實度以及后期沉降量均滿足規(guī)范要求,質(zhì)量控制良好。
本文對項目場地內(nèi)高液限粘土性能進(jìn)行檢測,對該種高液限粘土提出了采用水泥進(jìn)行改良的技術(shù)方案,并針對施工過程中存在的含水率高、“彈簧土”、摻灰不均勻、壓實度不足的問題,采取了提前降排水、基底處理、粉料灑布車灑布水泥、優(yōu)化碾壓工藝等技術(shù)控制措施,對水泥穩(wěn)定高液限黏土路基質(zhì)量起到了很好的控制作用。