路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性是保證路面穩(wěn)定的基本條件。沒(méi)有堅(jiān)固、穩(wěn)定的路基，就沒(méi)有穩(wěn)固的路面。提高路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，可以減少路面的厚度，提高路面的使用品質(zhì)，延長(zhǎng)其使用的壽命，降低公路的造價(jià)。隨著道路技術(shù)等級(jí)的不斷提高和高速公路的不斷修建，路基的作用就顯得愈加突出，因而必須確保路基的施工質(zhì)量，尤其對(duì)于過(guò)濕路基處理。本文結(jié)合津汕高速公路南大港連接線(xiàn)的建設(shè)，探討如何做好過(guò)濕路段的路基施工。
1、工程概況
沿海高速滄州段，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為平原微丘區(qū)，四車(chē)道高速公路，原地面為中液限粉質(zhì)土，該路段由于地勢(shì)低洼，含水量較大，路基施工時(shí)，經(jīng)過(guò)多次碾壓達(dá)不到規(guī)范的要求，如果不正確處理，將給工程繼續(xù)施工帶來(lái)困難，并給公路的使用帶來(lái)很大的隱患。
2、 病害分析
過(guò)濕土：在潮濕多雨季節(jié)或地勢(shì)低洼路段，土的天然含水量較高，有時(shí)可能超過(guò)最佳含水量很多。用各種壓實(shí)機(jī)具壓實(shí)時(shí)，由于是短時(shí)間荷載或振動(dòng)荷載，只能通過(guò)將土體中的空氣排擠出去而起到壓實(shí)作用，欲通過(guò)壓實(shí)使土中的空氣體積為零。實(shí)際上是不可能的，而土中的過(guò)多的水在荷載的作用下被擠出而密實(shí)度增大，需要很長(zhǎng)時(shí)間，這是土的固結(jié)過(guò)程，不是施工碾壓短時(shí)間內(nèi)能完成的。因此，過(guò)濕土在初步碾壓時(shí)土的團(tuán)塊互相靠近后，在繼續(xù)碾壓，不僅不會(huì)提高壓實(shí)度，反而會(huì)使土體內(nèi)部產(chǎn)生剪切破壞，出現(xiàn)“彈簧”現(xiàn)象，此時(shí)，壓實(shí)機(jī)具越重，碾壓遍數(shù)愈多，“彈簧現(xiàn)象”愈嚴(yán)重，使壓實(shí)工作無(wú)法正常進(jìn)行。土的過(guò)濕是相應(yīng)于規(guī)定的壓實(shí)度而言的，當(dāng)壓實(shí)功能確定后，從擊實(shí)曲線(xiàn)可以看到含水量超過(guò)最佳含水量時(shí)，隨著含水量的增加而干密度降低，每一個(gè)含水量值在擊實(shí)曲線(xiàn)上與一個(gè)干密度相對(duì)應(yīng)，如果確定了要求的壓實(shí)度K，即可按Kr／100從擊實(shí)曲線(xiàn)上得到對(duì)應(yīng)的某一含水量，這個(gè)含水量就是要求的最大含水量，超過(guò)此含水量的土稱(chēng)為過(guò)濕土。要求的壓實(shí)度愈高，土的最大容許含水量就愈接近土的最佳含水量。
當(dāng)壓實(shí)度的值確定后，以Kr／100值劃一橫線(xiàn)交擊實(shí)曲線(xiàn)于兩點(diǎn)，此兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的含水量區(qū)間，即為壓實(shí)適宜含水量的容許范圍，土的含水量超過(guò)此范圍之外，即為過(guò)濕土或過(guò)干土。還可以知道要求的壓實(shí)度愈高，壓實(shí)時(shí)適宜的含水量的容許范圍愈小，此時(shí)就必須更嚴(yán)格地控制土的含水量，否則就難于達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度。
采用輕型擊實(shí)試驗(yàn)法控制壓實(shí)時(shí)，土的天然含水量約接近土的最佳含水量，一般情況下，土料隨挖運(yùn)攤鋪碾壓，不致發(fā)生壓實(shí)困難。但當(dāng)采用重型擊實(shí)試驗(yàn)法控制壓實(shí)時(shí)，由于其對(duì)應(yīng)的最佳含水量絕對(duì)值減小，常常小于土的天然含水量，就會(huì)出現(xiàn)以下情況：某一種土料，對(duì)于輕型壓實(shí)時(shí)是正常的和可以碾壓的，而采用重型擊實(shí)時(shí)同一土料卻變成過(guò)濕土，碾壓時(shí)會(huì)出現(xiàn)彈簧現(xiàn)象以致壓實(shí)困難。適應(yīng)修建高等級(jí)公路和高級(jí)路面而采用重型擊實(shí)試驗(yàn)法控制土擊實(shí)，將會(huì)更多地遇到過(guò)濕土問(wèn)題，此時(shí)往往要采取一些技術(shù)措施，方能實(shí)現(xiàn)壓實(shí)工作。
3、處理措施
3.1 晾曬
晾曬是最簡(jiǎn)單的處理過(guò)濕土的方法，條件允許可以采用。即將土料翻拌晾曬，使水分蒸發(fā)待含水量合適時(shí)再整型壓實(shí)。
3.2 摻石灰
在濕土中摻加生石灰粉，可以使土的含水量減少，使壓實(shí)工作能正常進(jìn)行并達(dá)到要求的壓實(shí)度，同時(shí)可以使土的物理力學(xué)性質(zhì)得到改善，是一種簡(jiǎn)單易行且經(jīng)濟(jì)有效的方法。
將生石灰粉摻入過(guò)濕土后，可使土的含水量有較大的降低，其原因有三方面：一是干石灰粉和過(guò)濕土的混合，二是石灰粉的水化吸水作用，三是水化過(guò)程發(fā)熱蒸發(fā)和拌和過(guò)程中水分的蒸發(fā)。因此，濕土含水量降低的程度，與摻人生石灰粉的數(shù)量和質(zhì)量、施工季節(jié)、拌和次數(shù)和時(shí)間等因素有關(guān)。
濕土在摻人生石灰粉后，可以改變土的塑性，土的顆粒成團(tuán)變粗，土的塑性范圍變寬，其塑限提高，改變了土的狀態(tài)，使土的實(shí)性質(zhì)有很大的改善。
由試驗(yàn)可知，濕土在摻人生石灰后形成的石灰土，在相同壓實(shí)度要求下，其壓實(shí)時(shí)適宜含水量的范圍比原素土要大，這些性質(zhì)的改善有利壓實(shí)工作的進(jìn)行。
采用摻生石灰粉的方法，來(lái)解決過(guò)濕土的壓實(shí)問(wèn)題，轉(zhuǎn)化為經(jīng)石灰粉處理的石灰土的壓實(shí)問(wèn)題，施工時(shí)最佳含水量和最大干密度等空話(huà)子標(biāo)準(zhǔn)已轉(zhuǎn)化為石灰土的相應(yīng)指標(biāo)，而石灰土與原來(lái)的土比較，最佳含水量和最大干密度降低，強(qiáng)度和穩(wěn)定性有較大的提高?？梢圆捎脫郊硬煌瑒┝可曳鄣姆椒?，使原過(guò)濕土的素土含水量降低到相應(yīng)石灰土壓實(shí)時(shí)的最佳含水量或壓實(shí)時(shí)適應(yīng)的含水量，從而解決過(guò)濕土壓實(shí)問(wèn)題。
當(dāng)土的天然含水量超出素土最佳含水量很多時(shí)，可采用分層摻加生石灰粉， 自下而上“先穩(wěn)壓后加密”逐層提高壓實(shí)度，使路基頂面的壓實(shí)度達(dá)到要求的標(biāo)準(zhǔn)。
生石灰粉摻入濕土后，水化時(shí)吸水體積膨脹，拌和均勻后應(yīng)經(jīng)過(guò)3～4h，待其充分水化，膨脹基本完成才能進(jìn)行壓實(shí)。施工時(shí)可采用就地拌和，使生石灰粉與濕土拌和均勻，具體可參照石灰土的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。
3.3 換填砂礫
路堤一般都是利用當(dāng)?shù)鼐徒潦魈盍闲拗?，而公路沿線(xiàn)上土石的類(lèi)別和性質(zhì)不同，修筑路基后的穩(wěn)定性也有很大的差異，應(yīng)盡可能的選擇當(dāng)?shù)貜?qiáng)度高穩(wěn)定性好并且便于施工的土石作為路基填料。
碎石、卵石、礫石、粗砂等透水性良好的材料，不易壓縮，強(qiáng)度高且受水的影響小，填筑路基是可不受含水量限制，應(yīng)分層填筑壓實(shí)，此類(lèi)型應(yīng)優(yōu)先選用。用透水性不良及不透水的土填筑時(shí)，需要使其含水量接近最佳含水量時(shí)進(jìn)行分層壓實(shí)。粉性土的水穩(wěn)定性，不宜用做路堤材料，在季節(jié)性冰凍地區(qū)更應(yīng)注意。重黏土及粘性土可用在不高于5era路堤，但應(yīng)按水平層次填筑并壓實(shí)到要求的密實(shí)度。
另外，根據(jù)不良土質(zhì)的情況，也可以采用不同的處理措施。例如挖滲水坑、挖換土等措施。
結(jié)束語(yǔ)
總之，不論是路基的強(qiáng)度、穩(wěn)定性、路基的壓實(shí)都直接影響整個(gè)工程的質(zhì)量，所以我們當(dāng)前不僅要對(duì)全面質(zhì)量管理有一個(gè)清楚的認(rèn)識(shí)，而且還要將它應(yīng)用于施工中，只由很好地控制好路基質(zhì)量，才能保證道路的總體質(zhì)量。