外购土施工方案

外购土施工方案篇1

甲方：乙方：

一、工程名称：

二、承包方式：一次性包干。室外回填，室内回填2:8

灰土；按实方结算，内容包括：外购土方费用至施工地点的运输费，人工夯填工资，机械费，回填所需的内外一切事务费用及道路卫生清理达标等费用。

三、付款方式：本工程分两次付清，第一次：乙方完成室外土方回

填量一半后，质量经监理有关部门验收合格后，甲方付乙方已完工程量的80%工程款。第二次：乙方完成全部室外土方回填量后，经甲方会同监理验收合格后，一个月付清全部工程款。

四、工程方量确定：施工工程方量按现场实际计算为准。

五、甲方责任：

1、甲方有权督促乙方必须使用经市政主管部门核准的符合密闭性

能要求的车辆运输黄土。

2、甲方有权监督乙方在施工过程中的违章、违规行为。

六、乙方责任：

1、乙方所外购的土方质量必须符合土方回填施工规范要求，禁止

有机质碎砖进入工地，乙方应严格控制土方含水量，禁止使用淤泥和淤泥质土，否则，甲方有权责令乙方停工，并将不符合规定的杂土自己清理外运，所花费用由乙方承担。

2、乙方应按照土方回填施工规范要求进行回填施工，回填土要分

层铺摊夯实，每层铺土厚度250—300mm，每层至少夯击三遍，要求一夯压半夯，回填土道德压实度检测必须达到94%，否则造成返工的费用由乙方承担。

3、乙方应遵守国家和西安市现行的创园法规规定，按照施工规范

及行业标准进行施工。

4、运输中造成飞扬、抛撒、滴漏污染的道路，由此造成的罚款由

乙方承担。

5、本协议一式贰份，双方各执壹份，具有同等效力。

七、未尽事宜，双方共同协商解决，本协议工程完工付清工程款后，自动失效。

甲方（盖章签字）乙方（盖章签字）

甲方法人或委托人：乙方法人或委托人：

外购土施工方案篇2

土石坝具体是指利用当地的土料、砂砾、石渣卵石等筑成的坝, 所用的材料全部取自于当地, 为当地材料坝。其施工期间坝体不能过水, 相对于允许过水的混凝土重力坝、面板堆石坝等导流风险大, 因此根据工程区水文特性、地形地质情况、枢纽布置等条件, 进行多方案技术经济综合比较, 全面分析各种因素[2], 选择出最优导流方案, 具有重要意义。

中小型土石坝常用的导流方式有埋管导流及隧道导流两种方式[3], 以下通过对某土石坝工程实例的阐述, 对导流方式进行比较, 选择最佳导流方式。

1 工程概况

土石坝枢纽主要由大坝、溢洪道和引水发电隧洞、水电站、上坝、进厂公路等。水库大坝采用土心墙堆石坝, 坝轴线方位角NE0.8°, 坝顶高程2145.7m, 防浪墙顶高程2146.7m。河床建基面最低高程依据工程地质条件定为2108.0m, 最大坝高37.7m, 坝顶宽度6m, 坝轴线长205.74m。

溢洪道位于大坝左岸坝肩处。溢洪道采用有闸控制方式, 溢洪道采用2孔 (单孔净宽4m, 总净宽8m) 的方案, 引水发电隧洞布置在右岸, 由进口分层取水塔、龙抬头、隧洞段、渐变段等组成, 全长393m。电站布置在大坝下游右岸, 厂房尺寸25.7m×10.0m。

2 工程特点

水库库容531万m3属小 (1) 水库, 大坝最大坝高37.7m, 属低坝。引水发电隧洞布置在右岸, 可考虑与导流隧洞结合布置后部分结合布置。坝址河床较宽, 可考虑在岸边埋管导流。

3 水文气象及地质条件

3.1 水文、气象

坝址所处流域属于亚热带气候区, 受东南亚季风影响很大, 且处于低纬度地区, 太阳辐射强, 日照天数多, 平均气温高。

根据实测资料统计, 多年平均气温为21.2℃, 多年实测最低温度为-4.4℃, 最高温度为39.5℃。流域范围属于季候风区, 春夏多吹东南风, 秋冬多吹西北风, 7~10月多台风。由于项山、莲花山脉的阻隔, 静风 (无风) 几率较高, 大风天气不常出现, 大风主要由热带气旋造成。根据梅县气象站数据统计, 多年平均风速在1.2~1.6m/s, 最大风速为16m/s, 多年平均年最大风速为11m/s。

根据气象站多年资料统计, 多年平均年降雨量为1451mm, 最大年降雨量为2309mm (1983年) , 最小年降雨量为904.5mm。其降雨特点为:盆地少于丘陵、山地, 背风坡少于迎风坡, 兴梅盆地多年平均年降雨量为1500mm, 周围丘陵山地多年平均年降雨量则在1600mm以上, 但年内分配极不均匀, 其中4~9月降雨量占全年降雨量的70%以上。4~6月为锋面雨, 7~9月多为台风雨。多年平均水面蒸发量在996~1400mm之间。

3.2 地形地貌及地质条件

水库呈近东西向分布, 沿不规则河床呈狭长状展布。库区为中低山丘陵地区, 海拔一般为50~400m, 总体走势为东面高于西面。库区三面环山, 西面为大密村社区, 距离下坝址约2km。库区山体坡度一般为30°~60°, 大多山体陡峭, 基岩出露, 植被茂盛, 河道曲折。山体风化强烈, 地质条件复杂, 山体呈浑圆~尖棱形。坝址近南北走向, 与河谷走向呈60°相交。坝址附近谷底高程为100~110m, 山顶高程为212~225m, 山体坡度陡峭, 左岸40°, 右岸45°, 坝址处山体见基岩出露, 山顶植被覆盖茂盛。河流迂回走向呈60°与上坝址相交通过。

库区广泛分布侏罗系 (J1jnc) 砂岩、粉砂岩以及页岩等, 下坝址处分布燕山三期 (γ52 (3) ) 黑云母花岗岩。在河流及两岸阶地、山坡坡脚等处分布第四系 (Q) 冲积层及坡积层。

4 导流方案选择

该工程为Ⅲ等工程, 主要建筑物为3级, 相应导流建筑物为5级, 根据《水利水电工程施工组织设计规范》 (SL303-2004) 规定, 选择导流设计洪水标准为5年一遇。导流时段为11月~次年4月时段, 相应导流流量6.85m3/s。

设计时根据工程的地形条件和水工建筑物布置特点, 对隧洞导流 (导流隧洞结合永久隧洞布置) 、隧洞导流 (隧洞单独布置) 及埋管导流和三种方式进行了比较。

4.1 方案一

采用围堰一次拦断河流, 隧洞导流 (导流隧洞结合永久隧洞布置) 。即枯水期围堰挡水, 导流隧洞导流, 汛期大坝挡水, 导流隧洞泄洪度汛。

4.1.1 导流隧洞

发电引水隧洞与导流隧洞结合布置, 隧洞布置在右岸, 隧洞进口高程106.5m, 出口高程105m, 长度442.334m, 断面为圆形, 洞径为2.0m[4], 纵向底坡0.0034, 洞身段采用挂钢筋网喷C20砼 (一次支护) 和现浇钢筋砼复合式衬砌方式, 一次支护喷15cm厚C25砼, 钢筋砼衬砌厚度为30cm。由于引水隧洞与导流隧洞进、出口均不在同一高程, 因此进口处采用龙抬头结合, 出口处由于地形及高程限制, 采用叉洞连接。大坝施工完成后, 对进出口导流洞进行封堵。

4.1.2 上下游围堰

上游围堰位于坝轴线上游约440m处, 采用粘土心墙土石围堰, 堰顶高程2114.18m, 堰前水位2113.38m, 堰顶长度54m, 堰顶宽5m;最大堰高5.5m, 粘土心墙边坡为1:0.1;戗堤部分迎水边坡、背水边坡均为1:1.5, 顶高程2111.99m;土石渣填筑部分迎水边坡、背水边坡均为1:2.0, 采用500mm厚的干砌石或抛石护坡。

下游围堰位于坝轴线下游约170m处, 采用粘土心墙土石围堰, 堰顶高程2111.46m, 堰前水位2110.96m, 堰顶长度32m, 堰顶宽5m;最大堰高2.5m, 粘土心墙边坡为1:0.1;土石渣填筑部分迎水边坡、背水边坡均为1:2.0, 采用500mm厚的干砌石或抛石护坡。

4.2 方案二

采用围堰一次拦断河流, 隧洞导流 (隧洞单独布置) 。即枯水期围堰挡水, 导流隧洞导流, 汛期大坝挡水, 导流隧洞泄洪度汛。

4.2.1 导流隧洞

发电引水隧洞与导流隧洞结合布置, 隧洞布置在右岸, 隧洞进口高程106.5m, 出口高程105m, 长度442.334m, 断面为圆形, 洞径为2.0m, 纵向底坡0.0034, 洞身段采用挂钢筋网喷C20砼 (一次支护) 和现浇钢筋砼复合式衬砌方式, 一次支护喷15cm厚C25砼, 钢筋砼衬砌厚度为30cm。由于引水隧洞与导流隧洞进、出口均不在同一高程, 因此进口处采用龙抬头结合, 出口处由于地形及高程限制, 采用叉洞连接。大坝施工完成后, 对进出口导流洞进行封堵。

4.2.2 上下游围堰

上游围堰位于坝轴线上游约160m处, 围堰型式同方案一。

下游围堰同方案一。

4.3 方案三

“埋管导流法”, 即在第一个枯水期由临时围堰挡水, 左岸束窄河床导流, 先在河道右岸滩地铺设导流砼管, 具备二期导流过水条件;于第二个枯水期采用土石围堰一次拦断河流, 围堰挡水, 已埋设的砼管泄流。

埋管采用内径为2m的混凝土管, 布置于右岸, 埋管全长322.35m, 穿过坝体段设截水环。于第一个枯水期先施工埋管部分, 第二个枯水期进行坝体填筑。

上游围堰位于坝轴线上游坡脚处, (导流结束后不拆除围堰作为坝体的一部分) 采用粘土心墙土石围堰, 堰顶高程2113.98m, 堰前水位2113.18m, 堰顶长度54m, 堰顶宽5m;最大堰高4.7m, 粘土心墙边坡为1:0.1;戗堤部分迎水边坡、背水边坡均为1:1.5, 顶高程2111.89m;土石渣填筑部分迎水边坡、背水边坡均为1:2.0, 采用500mm厚的干砌石或抛石护坡。

下游围堰位于坝轴线下游约140m处, 采用粘土心墙土石围堰, 堰顶高程2111.66m, 堰前水位2111.16m, 堰顶长度32m, 堰顶宽5m;最大堰高2.7m, 粘土心墙边坡为1:0.1;土石渣填筑部分迎水边坡、背水边坡均为1:2.0, 采用500mm厚的干砌石或抛石护坡。

三个方案的比较结果见表1:

经过两方案综合比较, 方案一Á充分结合水工永久隧洞, 工程投资最小, 工期较短, 为最优导流方案。方案三导流费用较方案二少24.15万元, 但方案三施工工期较长, 施工时干扰较大, 不利于确保施工进度, 且涵管后期埋设与土坝中, 对土方稳定及防渗不利。

5 结束语

通过对水库土石坝隧洞导流方案和埋管导流方案进行比选, 得出了较优的导流方式, 在方案比选过程中有如下体会。

枢纽工程导流如有永久水工隧洞可兼顾利用时, 采用与导流隧洞与永久隧洞结合布置的导流方式, 投资最省, 工期较短, 为土石坝导流首选导流方案。ÃÄÅ

采用埋管导流时, 虽然导流投资较小, 施工工期较长, 施工时干扰较大, 不利于确保施工进度, 且涵管后期埋设与土坝中, 对土方稳定及防渗不利。选用埋管导流时需充分比较论证。ÃÄÆÅÅÅÅÁÅÃÄÁ"#Å

施工导流是水利工程施工组织设计的重要组成部分, 是制约施工程序和施工进度的重要因素, 设计时需根据工程实际情况, 认真分析比较, 得出最优方案, 保证工程质量及安全, 节约工程造价。

摘要：文章结合某土石坝工程概况及导流条件, 对埋管导流和隧洞导流方案方案进行比选, 供类似工程借鉴。

关键词：土石坝,埋管导流,隧洞导流,导流方案比较

参考文献

[1]水利水电工程施工组织设计指南编写组 (魏璇) .水利水电工程施工组织设计指南[M].北京:中国水利水电出版社, 1999 (3) .

[2]水利水电施工编写组 (张京) .水利水电施工[M].北京:中科多媒体电子出版社, 2003 (3) .

[3]水利水电施工组织设计手册编写组 (唐世龙, 陈东山) .水利水电施工组织设计手册[M].北京:中国水利水电出版社, 1996 (8) .

公路膨胀土施工工艺研究篇3

关键词：膨胀土；施工；工艺

1 准备工作

填方前做好填方路段红线内外的临时排水设施，在地表过分潮湿或水田地段，在路堤两侧护道外开挖纵向排水沟及临时横向过水沟，排除积水。在取土场四周开挖截水沟并设置引出通道，同时在取土场内挖掘深井，及时引排积水以降低地下水位。充分利用乡村道路等便利条件修筑临时取土便道。

2 路堤基底处理

原地面处理时，将草皮、树木、灌木及树根等全部清除干净，对原地表的耕植土进行清理，清理的厚度应根据耕植土的厚度决定，并将清理耕植土后的地面进行压实之后，再掺灰分层压实。基底进行压实的压实度不小于90%，当路堤填土高度小于路床高度（80cm）时，应反挖至路床底面，压实度不小于96%。零填挖路床顶面以下80cm范围必须予以翻挖，基底的压实度不小于路床的压实度96%。

3 路堤土方填筑

具体如下：

（1）路堤填筑前，填筑材料每2000立方取一代表性土做土工试验或土质变化时取代表性土样做土工试验，确定土的液限、塑限、塑性指数、天然含水量、天然密度、颗粒大小分析及重型击实试验等，并根据重型击实试验确定土的最佳含水量和最大干密度，绘制干密度与含水量的关系曲线。

（2）根据土的干密度与含水量关系曲线控制土的含水量。

（3）根据本标段的地形和地质特征，选取有代表性、长度不小于100米的试验路段，按照不同的施工方案进行试验，从中选出路基施工的最佳方案，试验时应记录：压实设备的类型、最佳组合方式；碾压遍数及碾压速度、工序；每层材料的松铺厚度、材料的含水量等，试验结果报监理工程师批准后，即可作为该种填料施工控制的依据。

针对本标段填筑材料多为弱膨胀土的特点，为保证工程质量应对路基实施石灰土加以改善。石灰改善土施工10天前应对其进行充分消解，并堆高焖放2~3天，再用于路基施工。一般采用花管注水和坑槽注水两种消解方法。

布灰时，应根据填筑层的高程计算出路基宽度，每侧加宽20cm进行布灰，以利于路基全断面布灰均匀。为了方便施工且不易出错，纵横向每5米（或10米）打一格子，每格子的石灰量按下列公式计算：

M＝ρ·V1+P·P·K;

Ｍ——每格子石灰质量，单位：Kg;

V—— 混合料体积，单位：m3;

ρ——混合料最大干密度，单位：kg/m3;

ｐ——石灰剂量（％）;

K——压实度（％）。

布灰前应对铺开的松土碾压1~2遍，保证布灰时不会产生大的车辙，并筛除粒径10mm以上的未消解的生石灰及石灰石块。建议用人工布灰，以保证均匀性。

采用灰土拌和机拌和，如土的含水量小，应首先用铧犁翻拌一遍，使石灰置于中﹑下层，然后洒水补充水分，并用铧犁继续翻拌，使水分分布均匀；如土的含水量过大，用铧犁继续进行翻拌晾晒。待达到最佳含水量（土2）%时，就可以进行拌和了。

用平地机整平时，应结合少量人工进行，整平时宁刮勿补，切忌薄层找补。

4 膨胀土路基施工要点

为保证质量应采用路拱尺和直线标高布置来控制路基的平整度。路基土在整平过程中应根据“宁高勿低，宁铲勿补”的原则。碾压应掌握在接近最佳含水量时进行。碾压应先轻后重,自路边压向路中，一般可采用光轮或振动压路机，轮迹重叠双轮为30cm，三轮为后轮宽的1/2，压路机的行走速度一般为30-40m/min，振动压路机为60-80m/min(先静后振)，严禁压路机或送料车在刚压实或正在碾压的路段上转弯、调头、急刹车等，以减少路基面的纵横缝。

摊铺时，应分层填筑，粗细粒径应分布均匀，避免出现粗粒集中堆积，松铺厚度不大于30cm或经试验确定。当石块含量较多时，其间隙应以土或石屑铺撒填充，但路面底面以下30cm范围内不得用土，只能以石屑铺撒填充。路基填筑时两侧应超宽50cm，外侧1m范围内，宜用较细材料填筑，禁止大颗粒集中于坡侧，最后按坡率削坡，以确保边坡稳定。

路堤的压实，应采用20t以上重型压路机分层碾压。压实厚度和压实遍数根据现场试验确定，压实度的测定视颗粒组成而定。当颗粒大于40mm的石子含量大于30%时，应采用固体体积率检验压实度。也可通过试验路段，用施工工艺控制压实度，并报请监理工程师审批。

博威泵房回填土工程施工方案篇4

泵房基础土方回填施工方案

编制人：郦文兴

日期：2010年11月

一、工程概况

1.1 编制说明

本方案针对博威模具三期车间及配套工程泵房基础土方回填进行编制。

泵房为筏板基础，基础底深度为-4.55m，场内自然土标高平均为-0.50m，即基坑深度为4.05m。

1.2 编制依据

1.2.1 结构设计图纸

1.2.2《建筑地基基础工程施工质量验收规范》

二、施工准备

2.1、回填土施工部署

2.1.1、回填土种类

按照图纸要求。

2.1.2、回填土施工顺序

本工程回填土先进行南侧及东侧回填，再进行北侧及西侧回填。回填所用灰土均用农用车调运，人工使用平板振动机夯实。

2.2、施工时间安排

本工程回填土计划于11月底开始回填。

2.3、机具配备

平板振动机1台，铁锹（尖头及平头）6把，反铲挖掘机1台，农用车3辆。

2.4、材料要求

填土土料含水量的大小直接影响到夯实质量，土料含水量以手握成团，落地开花为宜。

回填土不得含有有机物及杂质。使用前过筛，其粒径不大于15mm，含水率按试验的最佳含水量控制。

回填用的块灰或生石灰粉；使用前充分熟化过筛，不得含有未熟化的生石灰块，其粒径不得大于5mm。

2.5、技术准备

熟悉图纸,了解掌握回填土施工工艺,按图纸和项目经理部的施工进度计划合理安排材料、机具、人员进场施工。

按施工方案和技术规程对操作者进行技术安全交底并下达作业指导书，认真做好回填材料进场验收检验工作。

三、作业条件

3.1、施工前准备

回填前，须对基础、外墙防水层、保护墙等进行检查验收，并办好隐检手续。施工前须根据工程特点、填方土料种类试验确定土的干密实度要求等合理确定填方土料含水率控制范围、虚铺厚度和压实遍数等参数。

将泵房基坑内的积水和杂物清除干净。

3.2、防水保护墙施工

防水保护墙采用120厚240*115*53 MM砼实心砖，M7.5水泥砂浆砌筑。外墙JS涂料防水经验收合格后进行砌筑永久性防水保护墙施工，防水保护墙砌筑按回填土顺序施工，分层砌筑。防水保护墙砌筑应高于回填土工作面1米，以保证防水涂料不被下落的泥土所损坏。

3.3、回填土的运输和拌制

本工程所用回填灰土均在现场进行拌制，灰土的配合比按设计要求，严格执行配合比。拌合时必须均匀一致；拌合好的灰土颜色应均匀。

土方运输使用农用车进行运输灰土，灰土运至基槽边2米处，然后采用挖机将拌制好的灰土放入坑内。

4.1、施工工艺流程

基坑清理→检验土质→夯打密实

4.2、施工方法

填土前应将基槽底的垃圾杂物等清理干净；回填必须清理到泵房基础顶面标高，将回落的松散土、砂浆石子等清除干净。

回填土应分层铺摊，用平板振动机夯实时，每层需铺土厚度为200～250 mm，打夯之前对填土应初步平整，振动机依次夯打，均匀分布，不留间隙。

人工打夯每层需铺厚度不大于200mm。每层铺摊后随之耙平。人工夯填土，用平板振动机，由2-3人拉绳，1-2人扶夯，按次序进行。

回填土每层至少夯打三遍。

四、施工工艺和施工方法

五、成品保护措施

1、夜间施工时，应合理安排施工顺序，设有足够的照明设施，防止铺填超厚。

2、施工时注意对外墙防水层的保护，防止撞坏或位移。

六、安全技术措施

1、施工人员进场，必须正确佩戴安全帽。

2、振动机电源电缆必须选用橡套软电缆，长度不得超过50米。电源开关至电机段的缆线应沿扶把穿软管敷设固定。

3、松土打夯时不得强行牵拉。

4、基槽四周2米内严禁堆放土方等重物。

5、作业前，应对工作面进行清理，排除障碍，搬运平板振动机到作业面时，应尽量使用起重设备。

6、无论在工作之前还是在工作中，凡需搬运机具，必须切断电源。

7、平板振动机属于手持式电动工具，必须按照电气规定，在电源前端装设漏电保护器，并对蛙式打夯机的外壳做好保护接地。

8、振动机操作必须有两个人，一人扶夯，一人提电线，提电线人也必须穿戴好绝缘用品。两人要密切配合，防止拉线过紧和夯打在线路上造成事故。

9、打夯机的电气开关与入线处的连接，要随时进行检查。避免入接线处因震动、磨损等原因导致松动造成绝缘失效。

石灰土施工质量控制篇5

关键词：公路工程,石灰土施工,强度控制,质量控制

目前, 石灰土材料以其水稳性、抗冻性良好的特点在公路工程施工中得到了广泛的应用, 并跃升成为了公路工程施工中应用最为广泛的材料之一。需要注意的是, 尽管石灰土材料在工程施工中的应用很是广泛, 但由于受到施工条件与施工技术的影响, 石灰土材料的实际施工工艺比较复杂, 施工难度也相对较大, 想要保证它的施工质量, 就必须做好严格的施工工艺管理和施工技术控制。因此, 为了保证公路工程石灰土施工的质量, 并降低石灰土施工产生的病害, 应针对这些质量问题及病害, 采取科学、有效的措施进行解决, 同时采取一些预防措施, 以便对公路工程石灰土的施工质量进行更有效的控制。

1 石灰土材料特性

前面提到, 石灰土是工程施工中应用比较广泛的一种材料, 具有着较为良好的水稳性和抗冻性。当它应用于道路施工时, 它的结构强度能够随着龄期的增长而不断增长。所以在公路工程施工中, 石灰土常常被应用于道路基层, 以加强道路基层结构的质量, 为道路主体结构的稳定性提供保障。

2 石灰土的强度控制

影响石灰土强度的因素较多, 大致可分两类, 一类是内在因素, 包括土质、石灰质量及剂量、含水量;另一类是外部因素, 包括拌和的均匀性、碾压密实度、施工的季节、灰土的养护等。从有关统计资料来看, 同样的灰质、同样的石灰剂量, 黏性土、粉质黏土成型后的强度要高于砂性土、砂质粘性土。同样剂量的石灰, 同一种土质用有效钙镁含量高的石灰拌和的灰土强度高于钙镁含量低的石灰土。在规范允许的石灰剂量范围内, 石灰剂量大的灰土强度高。

从灰土的外部环境来讲, 气温较高的季节施工的灰土强度来得快, 强度高;对养生始终保持灰土表面为湿润的比不洒水养生的灰土固结快;经过养护的灰土比不养护的强度高。

2.1 土质

灰土的原材料主要是土质及石灰。土质尽可能挑选粉质黏土, 塑性指数在12~20之间。如施工路段不易找到较理想的土场, 为保证灰土强度, 对于塑性指数过低的砂性土可以通过加大石灰剂量来提高强度或者将石灰改为水泥对其进行稳定, 经测算, 掺3%~5%的低标号水泥与掺8%~12%石灰造价基本相当。对于塑性指数过高的黏土, 由于重黏土的土块不容易破碎, 施工难度大, 石灰与土拌和很难达到均匀, 从而影响灰土的强度。这时, 可以采用分级拌和的方法, 即先在重黏土内加入4%石灰进行拌和、闷料使之“砂化”, 2~3天后摊开加入剩余量的石灰进行拌和碾压成型。

2.2 石灰

采用三级及以上标准的石灰。石灰要分批进场, 做到既不影响施工进度, 又不过多存放。若存放时间稍长, 应予覆盖, 并妥善保管。若使用消石灰, 则应提前7天进灰消解以备用, 消石灰以不扬尘的湿润状态使用为宜, 使用时应过筛。由于生石灰的化学活性比熟石灰更强烈, 能使石灰与土中胶状颗粒更好地结合。同时优质生石灰加入到过湿粘土中会吸取水分起化学反应, 同时发出大量的热量蒸发一部分水分。经过加工后的生石灰虽然单价高于未加工的石灰, 但综合测算, 使用磨细的生石灰还优于未加工的生石灰价, 这是因为节省了堆放场地, 减少了消解、倒运环节。对于路拌法施工工序来讲, 磨细生石灰可保证布灰的均匀性。因此, 建议有条件的地区最好使用磨细生石灰拌灰土。

3 石灰土基层施工工艺

3.1 施工前期准备

石灰土基层施工前期, 务必要做好全面的、充分的施工准备, 为后续施工操作提供材料和技术上的保障。石灰土基层施工的前期准备工作包括:

3.1.1 施工原材料的选用

土:选用土材料时, 要尽量选择质量有保障的土壤, 比如砂性土、粉砂土等, 都可适用于基层施工。石灰:石灰的选用要控制好等级, 一般是选择1-3级类的新灰。施工实践认为, 道路施工中对于石灰的选择最好采用袋装熟石灰, 或者采用磨细的生石灰。水:水的选择很简单, 要求也相对较低。生活中凡是可以饮用的水都可以用到石灰土基层施工中来。

3.1.2 施工设备和机具的选择

石灰土基层施工机械主要有:强制式拌合机 (路拌机) 、推土机、平地机、振动压路机、轮胎压路机、装载机、水车、双轮手推车、水准仪、全站仪、3m直尺、平整度仪、灌砂筒等。

3.2 施工工艺流程

石灰土基层施工分为厂拌法和路拌法, 两种施工方法的施工工艺流程各自为:厂拌法:石灰土拌合→石灰土运输→石灰土摊铺→粗平整型→稳压→精平整型→碾压成型→养生。路拌法:备料→拌合→摊铺→整型→压实→养生。

4 石灰土施工的质量控制

公路工程石灰土施工包含多个环节, 如备料、拌和与摊铺、碾压及成型养护等。

4.1 备料

备料是指依据设计要求按公路工程施工不同路段, 分别计算出不同路段施工所需材料的具体数量。为了保证公路工程的施工质量, 选择使用的施工材料的质量必须要达到施工要求, 特别是石灰的质量。

一般情况下, 在施工前7d左右需要对生石灰进行消解, 以使其形成熟石灰粉, 并利用10mm筛进行筛选。当生石灰被消解成熟石灰粉后, 不能再被长时间存放, 应及时使用。对于还未使用的生石灰块, 应采取棚盖方式进行妥善储存。石灰土制作所需要使用的土的选择必须要符合施工要求, 一般塑性指数在12~20之间的粘性土最合适。另外, 石灰土中10~20mm的团块含量必须要低于石灰土总量的5%, 而硫酸盐和腐殖的含量也应分别低于0.8%和1.0%。

4.2 拌和和摊铺

对石灰土进行拌和较常使用的方法有两种, 分别是厂拌法与路拌法。厂拌法与路拌法对土质的要求不高, 因为不同类型的砂土、粘土及粉土都能够与石灰进行搭配, 而对石灰土进行拌合往往也是利用相应机械设备搭配两种拌和方法中的二次掺灰法进行拌和。但是, 厂拌法与路拌法也有一定的局限性, 不同的施工位置需要使用不同的拌和方法。在公路工程施工中, 石灰土一般是在道路基层与底基层的施工中较常使用, 但这对石灰土的抗压强度有严格的要求。只有在7d规定时间内, 石灰土的无侧限抗压强度不低于0.5MPa才符合要求。由于石灰土在经过拌和后, 其中的有效石灰剂量会随着化学反应的发生而减少, 因此最佳拌和方法是厂拌法。

石灰土摊铺速度往往受到拌和速度的影响。如果石灰土拌和速度低, 则应降低摊铺速度, 以免摊铺机长时间处于停机状态。另外, 石灰土摊铺的松铺系数需要根据实验来获得, 且在摊铺完毕后应立即进行压实。

4.3 碾压

石灰土施工质量的衡量需要依靠石灰土压实度, 只有拥有准确的压实标准, 石灰土施工的质量控制才能更好地实现, 而石灰土压实度的获得需要依靠标准击实试验。必须严格按照试验规程, 求得最大干密度。石灰土压实度的准确性才能得到保证。

在石灰土碾压过程中, 含水量是影响压实效果的重要因素之一, 如果无法准确的控制石灰土的含水量, 则石灰土碾压很容易失败。在施工过程中, 将石灰土含水量控制在最佳含水量±1%左右为最宜, 这也是石灰土碾压的最好效果。但是, 随着石灰土施工季节、温度等条件的变化, 石灰土含水量的控制范围也应发生改变, 以便确保石灰土碾压能够达到最佳效果。另外, 由于灰剂量对石灰土压实度有很大影响, 如果某些位置布灰少, 则很容易出现压实度过高的现象;而布灰多的位置, 又很容易出现压实度不够这一问题。因此, 在利用路拌法或厂拌法对石灰土进行拌和和摊铺的时候, 必须要重视石灰土摊铺的均匀性, 以便确保石灰土碾压效果能够达到最佳。

4.4 成型养护

在石灰土碾压结束后且检验合格后, 需要及时采取措施对其进行养护。尽管石灰土成型养护的方法有很多, 但都是为了达到保湿的效果。成型养护的时间应保持在7d左右, 且养护应在封闭状态下进行 (洒水车除外) 。石灰土成型养护工作对公路工程施工质量有着极为重要的影响, 如果养护措施不完善, 则很容易出现干缩裂缝现象, 板体结构也会出现问题, 因此应当重视养护工作。

4.5 石灰土“起皮、弹簧”的控制

严格控制标高, 以杜绝施工精平后薄层贴补现象。人工配合机械作业。采用耙子将灰土中超规范的石块、土块耙去捡净, 特别是表层土块和石块的清理, 避免精平时土块或石块夹在平地机刀片之中, 形成沟槽坑洼。

灰土最后一次拌和前, 试验人员应及时检测含水量。含水量控制的好不但可避免灰土起皮, 而且还可杜绝“弹簧”现象。灰土碾压时掌握下列原则:碾压时一气呵成, 在最短的时间内达到规范要求的压实度;灰土表层过湿时, 禁止碾压, 待灰土表层不粘轮时方可进行;如果施工路段过长, 碾压不可能在短时间内完成, 则表面需要及时补充水分, 待水分渗透下去, 表面多余水分基本吹干, 碾压不黏轮再进行补压。

5 几点体会

(1) 石灰土施工应避免过压, 如过压容易起皮、开裂。

(2) 不能薄层贴补, 对低洼处应将表面耙松10cm, 再用新料找平。

(3) 由于石灰存放时间过长, 有效钙镁含量降低很快, 因此应及时检测石灰中的有效钙镁含量, 调整配合比, 增加石灰含量, 重新确定新的最大干密度。

(4) 随时观察土质变化, 同一土场的土土质变化也很大, 如发生变化, 应及时取样做标准击实试验, 确定最大干密度和最佳含水量, 必要时调整灰剂量。

(5) 严把养生关, 养生对于石灰土的早期强度影响很大, 对于后期整体强度、使用寿命也是非常重要的。

6 结束语

综上所述, 随着经济发展速度的不断加快, 公路建设也越来越受重视, 而对公路工程的施工质量也有了更严格的要求。石灰土是公路工程施工所必须使用的材料之一, 只有掌握石灰土的特性, 控制好石灰土施工的质量, 并采用科学的方法进行施工, 石灰土施工才能避免出现质量问题, 而公路工程的施工质量也才能得到保证。

参考文献

[1]闫瑞雪.公路工程石灰土质量控制[J].城市建设理论研究, 2013, (16) .

[2]曹剑烽.浅谈石灰土施工的质量控制[J].城市建设理论研究, 2013, (8) .

高液限土路基施工研究篇6

【关键词】高液限土；路基；施工

前言

高液限土在我国分布比较广泛，主要集中在南方多雨地区，贵州气候潮湿，降水量丰富，山地多而险要，碳酸盐类岩石随处可见，经长期风化后形成了红粘土、高液限土，这类土质含水率高、塑性指数大、水稳定性差，会对路基质量造成极大的不利影响，随着建设环境要求的日益提高，以及工程建设经济性的因素考虑，节约土地资源，减少废方，提高对环境的保护，合理有效的利用高液限土成为必然的趋势。根据相关规范规定，红粘土、高液限土不可直接作为路基填土使用，那么就需要通过对高液限土的性质改良以及施工工艺的控制来保证路基质量，提高高液限土的使用率，预防公路后期病害，延长公路使用寿命，是十分必要的。

1.高液限土的定义和特性

高液限土是指液限含水量大于50%，塑性指数大于26的土，按照规定，这样的土一般情况是不能直接用作填土进行填筑的，必须经过适当的技术处理。高液限土颗粒比较小，渗水速度慢，含水率高，在处于浸水状态时稳定性差，呈流态；当土失水时，又容易收缩发生干裂，因此在施工时不易晾干和压实，且土在干燥状态时又有一定的强度，但很容易被压碎。

根据《贵州省红粘土和高液限土路基设计与施工技术规范》（DB52/T 1041-2015），贵州省的红粘土与高液限土多由灰岩和白云岩等碳酸盐类母岩风化而来，一般分布于中低山及缓丘的山坡上，风化程度高，粗颗粒含量少，液限多在50%～75%，个别超过90%；塑限多在28%～42%之间，天然含水率多在35%～50%之间，CBR值多在3～15之间，分布范围较宽。

由于高液限土的物理特性，在施工前必须对高液限土进行土工试验，测定含水率、CBR、自由膨胀率和矿物质成分等试验。根据《公路路基施工技术规范》（JTG F10-2006），对于湿粘土、红粘土和中、弱膨胀土中可以直接作为填土填筑时必须满足以下条件：填料液限在40%～70%之间，填料用于上路堤时最小强度CBR值要大于4，用于下路堤时CBR值要大于3；碾压时填料稠度控制在1.1～1.3之间；压实标准可比施工规范的规定值降低1%～5%，具体数值必须根据不同土质等情况通过试验确定，土质的最大干容重应按湿土法制件；但绝不能作为路床、零填及挖方0～800 mm内的填料。

2.高液限土路基常见病害

高液限土在填筑路基时常存在以下问题：天然含水率高，很难降至最优含水率；液限高，浸水后能长时间保持水分；水渗透性差而不易压实；水稳定差遇水易崩解。作为路基填土如果处理不当，会引起路基沉降变形、开裂、坍塌等事故，严重影响公路质量和正常使用。

2.1沉降

高液限土由于其特有的物理性质很容易受到自然环境的影响，在施工时土很难粉碎，又不易压实，高液限土填筑的路基初期强度较高，但是经过一段时间的交通荷载影响以及大气水体的侵入破坏路基的稳定性，局部受力较大会引起沉降变形，尤其是路基压实不均匀的部位，沉降更易发生。

2.2开裂

这种情况多发生在路堤边缘部位，由于此处与大气直接接触面积大，因此受到大气环境影响更为显著，气温高时土体失水会造成体积收缩，雨季时又会吸水而致土体膨胀，长期行车碾压会形成带状薄弱面，在干湿交替反复收缩膨胀的作用下容易产生纵向开裂。

2.3坍塌

雨水冲蚀及风化作用会造成土体之间连接性能降低，破坏土体结构，稳定性能变差，长期发展会出现裂隙变形进而造成滑坡、坍塌的现象。

3.路基病害成因分析

3.1土质特性

高液限土的膨胀、收缩变形较大，施工难度大，对施工工艺和器械要求较高，根据现行标准规定路基填土的液限不能大于50%，液限指数不能大于26，这一要求对于高液限土来说很难达到。高液限土的结构也十分复杂，我国地质、地形多变，高液限土常与普通土层互相夹杂，不同土质对于路基的施工带来了更多问题，需要不同的处置方式来保证路基的稳定性。

3.2自然气候的影响

温度变化、降水、蒸发、风化等自然作用对于路基性能也有很大的影响，路基土体的含水率会随着自然环境的变化而改变，高度或深度较大的路基，填土越高越容易受风化影响；降水时由于高液限土的裂隙较多，水分容易侵入，会引起土体的软化崩解，水分蒸发土体开裂，裂隙会深入发展，路基强度遭到破坏。

3.3荷载作用力

行车荷载的作用力对路堤影响较大，荷载的冲击作用施加的竖向应力会使得路基产生沉降变形，横向应力则会使得路堤路肩部位产生侧向滑移引起路肩崩塌。

4.高液限土路基施工控制

4.1高液限土的改良

对高液限土的改良方法现在常用的有添加砂砾、石灰、各种化学改良剂等，并对路基填筑土进行配比试验，研究其物理力学性质和强度变化规律，因地制宜，采用最佳配比方案，提高高液限土的强度、压实度，采用石灰加固的方法比较常见，经研究，高液限土中加入4%的石灰时28天后的强度最大，石灰的加入可以改善土的PH值，能有效的降低甚至消除高液限土的胀缩性，并且施工简便，使用范围广，具有良好的效果。

4.2施工注意事项

（1）在路基挖方施工之前先挖好排水沟，如此可以有效降低土体的天然含水量，并且能够及时将路基积存的水排掉防止渗透入土体。

（2）在路基填筑前做好截水沟，截除流向路堤的地表水，截水沟应挖至比原地面低500～800mm，以保证疏水畅通。填筑的土随挖随运随压实，路基横波应放大至5%以上，填筑松铺厚度应控制在300 mm内，每层压实厚度不得超过20cm，经现场检验合格后及时上土覆盖，防止暴晒开裂、下雨渗透。

（3）填料满足施工控制含水量的要求后可以先用平地机整平，然后碾压，按照现场试验确定的施工碾压参数进行，由路堤外缘向中心碾压，从第二遍开始逐遍进行干密度和饱和度检查，以保证压实质量，提高经济效益和正确指导施工。

（4）高液限土的填筑施工最好安排在旱季，如果必须安排在雨季施工就要做好排水措施，对于被雨水浸泡的、还没有来得及覆盖或者碾压的高液限土应当废弃掉，并对下层路基进行复压；晴天施工时下层施工完毕应及时覆盖上层土方，避免曝晒造成土体水分蒸发而开裂，对于已经开裂的要重新翻松碾压；如果含水量过小就应洒水达到最佳含水量再进行碾压。

（5）施工时应根据合同工期以及季节变化统筹安排，制定详细的施工组织计划，将施工合理安排在旱季及地势较高并不易被水浸入地段，要先做好试验段，确定各种控制参数，确定最好的设备组合和施工工艺流程，确保填料挖运、摊铺、碾压工序连续顺畅，并尽量做到碾压完一层，检测一层，有条件的话与监理沟通自检抽检同时进行，合格后转入下层施工，既节省施工时间，又能保证检测频率。填土不宜长时间堆放，含水率符合要求时应及时碾压，如摊铺后不能及时碾压，应先静压覆盖，防止雨淋。

五、结语

高液限土作为路基填筑土具有一定的经济效益和环境效益，通过改善高液限土的性质以及选取合适的施工工艺，利用高液限土填筑路基一样可以保证路基的质量，并且对缩短工期，节约工程投资，保护国家有限土地资源都具有积极的意义。

参考文献：

[1]张宁，吴立坚，邓捷.贵州高液限土工程特性试验研究[J].公路交通科技，2009，07.

[2]陈开圣，胡鑫高液限红粘土变形特性研究[J].公路交通科技，2010，27.

膨胀土围岩地段的施工篇7

膨胀土是一种土中粘土矿物成分比较对的土质, 这种土质里面的主要成分是亲水性矿物质, 这种亲水性矿物质的膨胀性比较大, 而决定它膨胀性质的则为蒙脱石粘土矿物。当前已经在20多个省份、市以及自治区发现了膨胀土发育的迹象, 它遍及我国的大江南北, 而云南、贵州以及四川、湖北等省份是膨胀土分布最多的地区。

1 膨胀土围岩具备的特性

当隧道自膨胀土地层穿过以后, 由于隧道刚开挖没多久, 很容易看到围岩开挖区域呈现变形的状况, 也有浸水原因所引起的膨胀现象, 此外膨胀土受风化作用的影响还出现了开裂现象。围岩失去稳定性, 也会造成它的支撑、衬砌出现变形并被破坏掉。从这可以看出膨胀土围岩的性质是非常复杂的, 它极大的不同于一般土质区域的围岩性质, 经过对膨胀土围岩的简要分析, 加之作者的多年工作经验总结, 认为膨胀土围岩具备下面三个方面的特点:

1) 膨胀土围岩里面有部分原始地层, 它具有极强的超固结特性, 从而使得膨胀土里面含有极高的初始应力。等到开挖隧道后, 围岩的应力就会得到释放, 期强度也会相应的降低, 因而促使卸荷膨胀产生。所以说膨胀土围岩的塑性流变性开挖以后会很大;

2) 膨胀土围岩成长过程中会出现各种各样的裂隙, 这也就导致土体城乡多裂隙性。当其土体属于纯天然状态时它就会具有极高的强度, 而在开挖隧道之后, 就会导致洞壁内部的土体的边界支撑力丧失, 以致于涨缩形成, 加上风干脱水的作用, 原生隐裂隙就会出现张弛, 从而促使围岩的强度迅速衰减下去。所以开挖隧道时膨胀土初期围岩经常会出现变形大、发展速度较快等诸多现象;

3) 膨胀土围岩在吸水时会出现膨胀现象, 而失水过后便会出现收缩现象, 这是因为土体里面的干湿进行循环而引发的涨缩效益。主要表现在两个方面:第一, 土体的结构遭到破坏, 强度受到极大的影响而不断的衰减甚至可能丧失掉, 而对围岩却形成很大的压力;第二, 膨胀土围岩应力发生改变。膨胀土所带来的膨胀以及收缩压力会极大的破坏围岩的稳定性, 另外它形成的膨胀压力还会给围岩自身的压力产生叠加作用, 也就是说它将会进一步的增加围岩本身的压力。

2 膨胀土围岩引发的隧道施工问题

膨胀土围岩的性质比较特殊, 因而常会导致隧道里面产生各种问题。膨胀土围岩变形速度特别快, 因而产生的破坏性也比较大, 而且持续的时间也特别长, 在治理时会遇到很多困难。下面我们把施工过程中经常会遇到的几种问题作简要的分析:

2.1 围岩裂缝问题

隧道开挖以后, 膨胀土围岩上的开挖面会释放出来大量的原始应力;加之表层土体受风化作用的影响而逐渐脱水, 使得收缩裂缝形成。在这两种共同因素的作用下, 土壤中原生隐裂缝便会逐渐的扩张。这样围岩的附近区域便会形成不同程度的裂缝, 尤其是围岩的拱部地带, 常会出现张拉裂缝, 情况严重时甚至会和以前出现的裂缝连接在一块, 从而演化成大面积的裂缝问题。

2.2 产生隧道的坑道下沉

由于隧道坑道下面位置属于膨胀土围岩区域, 它可以承受的荷载力及其有限, 但是上部围岩地区承受的压力比较大, 在这二者的共同作用下坑道会出现下沉变形。一旦下沉, 膨胀土围岩区域原有的支撑便会变形、甚至失效, 造成土体坍塌。

2.3 围岩出现坍塌

隧道在开挖膨胀土围岩地段都会有变形现象发生, 随后周围的土体就会膨胀突出, 进而缩小开挖断面的面积。倘使土体的支撑丧失或者削弱, 围岩的压力以及膨胀压力便会产生综合作用力, 将土体的局部破坏掉。如果裂缝得不到及时的处理就会恶化成溜塌, 然后反作用于附近的土体, 造成坍塌事故。

2.4 产生底鼓问题

施工人员开挖完隧道后, 需要解除掉洞底围岩上面的压力, 这样支护体就没有了约束力, 其应力便难以释放出来, 进而导致洞底围岩产生荷载膨胀, 由于坑道里面蓄积了积水, 就会导致洞底围岩被水浸泡膨胀, 从而变形。

2.5 衬砌出现变形或被破坏

膨胀土围岩施工时可以采取先拱后墙法进行施工, 当拱部衬砌施工完后就要开展开挖马口, 这段时间内围岩及其膨胀压力会促使拱脚内部发生转移, 进而出现不均匀下沉的现象, 由于拱脚的支撑受力比较大, 因而常会出现扭曲、变形或者折断现象。一般拱腰部位常会产生产生纵向裂缝, 如果得不到及时处理裂缝问题便会进一步的张开、错台。如果采用直墙, 边缘部位的墙体就经常会受到膨胀侧压而导致开裂现象产生, 有时候直接张开或者错台, 一些曲墙也出现过这种类似的水平裂缝。如果不对底部安置一些仰拱或者仅仅是铺一层底时, 底部就会鼓起来, 有时候甚至会破坏铺底。

3 膨胀土围岩施工要点分析

3.1 围岩压力及流变要加强调查和测量

施工人员在开展膨胀土地层的隧道开挖工作时, 不仅要严格执行工程施工设计要求的施工技术, 还要不断加强对施工阶段围岩的压力以及流变进行认真检测。比如工程施工前设计的不能适应围岩动态的, 要适当的作下更改。

3.2 选择合适的施工措施

隧道变形病害产生的主要原因是由膨胀土隧道的围岩压力所带来的, 只有采取合适的施工措施才能确保隧道的稳定性。所以在施工过程中最好不要扰动围岩, 而且不让它浸水, 通常施工人员建议选择无爆破掘进法, 开挖时则需要借助掘进机、风镐等设备, 且这些施工设备要按照操作规范正确进行操作。开挖时要尽量控制好围岩的暴露时间, 能缩短则尽量缩短, 而且还要及时的衬砌, 从而使得由于开挖洞壁而丧失的围岩土体应力得到恢复, 以免围岩出现更深程度的膨胀变形。开挖时最好的施工方法是正台阶法和侧壁导坑法等方法。然而若想闭合全断面则需要比较长的时间, 此外在对其进行施工时一定要避免边墙混凝土因受外界压力而挤向隧道内部。

3.3 围岩湿度会发生变化

隧道工程的开挖工作开始后, 其湿度会产生变化。所以在开挖隧道时要尽量的在其上面喷射一层混凝土, 来将围岩密封和支护。一些隧道可能存在地下水渗流的情况, 这是就需要将水源切断并提前做好洞壁以及坑道的防、排水工作, 以免施工过程中形成的积水会将围岩浸湿。

3.4 围岩支护要合理进行

在设置膨胀土围岩支护时, 一定要满足围岩膨胀特性的要求, 通常需要从安装喷锚支护提升围岩稳定性着手。隧道选址在膨胀土围岩区域时, 要安装喷锚支护, 以免围岩的自承能力不够, 可允许适量变形存在, 但是必须保证其稳定性。在采用喷锚支护时, 需要紧跟着开挖的步伐进行, 对混凝土进行喷射时, 需设置钢筋网, 当然也可以借助钢纤维土来把喷层抗拉力和抗剪力提高。而膨胀土围岩比较适用于这项计划当中。在对膨胀土围岩进行支护设置时, 要尽量的把开挖面的周壁以最快的速度闭住。在开挖台阶时, 需等到上半部开挖完以后再给下半部做闭合, 从而过早的把围岩约束起来。

简而言之就是不管采用哪种类型支护, 都必须严格遵守施工规范年济宁操作。

4 结论

总之, 在膨胀土围岩区域开展隧道工程施工时, 一定要先对其特性以及产生的病害原因有一个详细全面的了解, 然后再施工时必须选择合适的施工方式以及施工工艺, 只有这样才能确保隧道工程的施工质量, 从而避免滑坡等一系列病害问题产生。对于膨胀土围岩区域的隧道工程施工来说, 清楚了解膨胀土围岩病害形成的原因、熟悉掌握其病害处理的措施至关重要, 只有处理好这些问题才能避免更多的工程事故发生, 也才能确保整个工程项目的顺利开展。

摘要：膨胀土是一种高塑性粘性土壤, 它的承载力非常大, 而且具有吸水膨胀、失水收缩和反复胀缩变形、浸水承载力衰减、干缩裂隙发育等特性, 其性质非常不稳定, 常会导致公路工程沿着竖向或者水平方向发生不均匀的膨胀变形, 使得建筑物自身发生位移、开裂以及倾斜现象, 严重时甚至会对建筑物自身产生很大的为好。而且这种危害不是小面积的出现, 而是成群的出现, 所以施工人员在膨胀土的围岩地段进行施工时一定要慎重。

关键词：膨胀土特性,围岩地段,施工技术

参考文献

[1]张广洋, 张志强.膨胀性围岩隧道支护措施探讨[J].现代隧道技术, 1999 (5) .

[2]郝趁义.泥质膨胀性围岩隧道施工技术[J].铁道建筑技术, 2003 (2) .

[3]吴应明, 付东辉.膨胀性围岩隧道施工及病害整治[J].现代隧道技术, 2006 (4) .

[4]余利.浅谈膨胀性泥岩隧道施工技术[J].科技资讯, 2008 (15) .

[5]李朝晖, 李永丰.膨胀性围岩隧道工程病害述评[J].西部探矿工程, 2002 (5) .

[6]张志强, 关宝树.软弱围岩隧道在高地应力条件下的变形规律研究[J].岩土工程学报, 2000 (6) .

浅谈膨胀土路基施工篇8

膨胀土是一种高塑性粘土,除具有一般粘土所共有的物理化学性质外,还因含有蒙脱石、伊利石和高岭土等具有很强的亲水、持水性和很高的可塑性及粘聚性。土体遇水急剧膨胀,失水则严重干缩、硬裂,其工程力学性质极不稳定。

以前施工时按国内外常规方法,需要换填土,但存在着弃土、取土场地困难,工程造价高,工期长,破坏生态环境等问题。找出膨胀土路基病害发生的主要原因及其根治的有效措施,从而节省能源,降低工程成本,提高路基工程质量。

2 膨胀土的分布及地质特征

2.1 地域分布

我国的云南、四川、湖北、湖南、安徽、河北、陕西、贵州、江西等省都有膨胀土分布。

2.2 地表分布

膨胀土一般分布在表层1 m～2 m范围内,其下层一般为粉性粘土或砂性土,个别地区也出现表层为30 cm～50 cm厚的黄褐色中液限粘土,中层是膨胀土,下层为粉性土或砂性土。

2.3 野外特征

1)地貌特征。

多分布在二级及二级以上的阶地与山前丘陵地区,个别分布在一级阶地上,呈龙岗—丘陵与浅而宽的沟谷,地形坡度平缓,无明显的自然陡坎。在流水冲刷作用下的水沟、水渠,常易崩塌、滑动而淤塞。

2)结构特征。

多呈坚硬～硬塑状态,结构致密,呈棱状土块者常具有胀缩性,棱形土块越小,胀缩性越强,且膨胀时产生膨胀压力,收缩时形成收缩裂隙。膨胀土对气候和水文因素具有很强的敏感性。膨胀土多为细腻的胶体颗粒所组成,断口光滑,土内常包含钙质结核和铁锰结核,呈零星分布,有时也富集成层。

3)分布特征。

几乎都是在各种岩浆岩、变质岩和沉积岩中的粘土质岩、泥灰岩和碳酸岩等基岩广泛发育的基础上演化而成。上述母岩为膨胀土的发生、发育提供了极为丰富的物质基础。这些岩石在后期的风化作用过程中,经氧化作用、水合作用、淋滤作用和水解作用等地球化学的演变,在适合于蒙脱石矿物生成的有利气候条件,经过成土作用,而最后形成富含蒙脱石粘土矿物的膨胀土。

4)地表特征。

在路堑边坡上、在沟谷头部的膨胀土经常出现浅层滑坡,新开挖的路堑边坡,在旱季由于强烈的蒸发使土体失水收缩,边坡表土迅速开裂,土块间的凝聚力降低,出现剥落;若在雨季开挖边坡后,大量地表水进入堑体,土体吸水强烈膨胀、软化,出现表面滑塌。膨胀土的颜色多以灰白、棕红、黄褐及黑色为主。

5)地下水特征。

膨胀土地区多为上层滞水或裂隙水,随着季节水位变化,常引起地基的不均匀胀缩变形。

3 膨胀土对公路工程的危害

3.1 路堤变形破坏

1)路基沉陷。

路堤填筑后,由于大气物理风化作用和湿胀干缩的效应,土块崩解,在路基自重和汽车荷载的作用下,路堤易产生不均匀下沉,路堤愈高,沉陷愈大,严重时导致路面变形破坏。

2)边坡溜塌。

发生在边坡的腰部或坡脚附近。有呈单个溜塌体出现的局部变形,也有数个溜塌相连,相互叠置,形成溜塌群。边坡表土松散,坡面不平整,易受地表水冲蚀与积水,产生边坡溜塌。

3)路肩坍塌。

由于路肩土体压实不够,受气候风化影响,干缩湿胀频繁。变形发生较快,常在雨季突然发生,主要受雨水的作用,路肩局部发生,严重时则使全部路肩坍毁。

4)滑坡。

若基底处理不当,则路堤填筑后基底土体易受水浸泡软化,失去稳定平衡,沿基底软弱面产生滑动。

3.2 路堑变形破坏

1)剥落。

主要发生在蒸发作用强烈的干旱季节,一般旱季愈长,蒸发愈强烈,剥落愈严重;而且剥落的松散物质在雨季被水流裹带搬运则形成泥流,常常淤积边沟和淤塞涵洞。

2)冲蚀。

主要发生在雨季。随着水流的侵蚀发展,形成密集的纹沟,继而发展成细沟,细沟深切则发展成切沟,密布于坡面;特别是大雨或暴雨季节,水流愈集中,冲蚀愈严重。这种作用首先破坏了边坡坡面的完整性,边坡开始出现变形。

3)溜塌。

常发生在雨季,规模较小。由于边坡表层受强风化的作用,促使土体吸水膨胀软化,充分吸水饱和或达流塑状态。坡面产生溜塌现象,可在边坡的任何部位发生。

4)滑坡。

路堑开挖使土体临空,由于坡脚支撑或软弱夹层被切断,抗剪强度衰减,加之胀缩效应与风化作用,在水的促滑作用下,使边坡土体发生连续破坏,丧失稳定平衡,在重力作用下,沿一定软弱带向下发生整体位移滑动。滑坡常发生在雨季,呈牵引式出现,大多受软弱面制约,滑体裂缝密布,呈纵长式。有的滑坡从坡脚可一直牵引到坡顶,具有很大的破坏性。

4 膨胀土的处治及其质量检查

4.1 膨胀土地区路堤的施工

一般情况膨胀土不宜用作路基填料,特别是强膨胀土蒙脱石含量高,亲水性特强,极易风化,强度衰减又快,稳定性差;同时,施工时难于捣碎压实,更不宜用来填筑路基。但有时限于条件,必须利用膨胀土做填料时,应考虑以下方面:

1)在有多层膨胀土分布地区,应选择膨胀性最弱的土层做填料。对于地表经过风化、淋滤搬运或已被耕种的表层土,一般膨胀性较弱,可以用作填料,且只能用于路堤。

2)若采用中等膨胀土作为路床填料时,应改性处理之后方可作为填料。但有时限于条件,必须直接使用中、弱膨胀土填筑路堤时,路堤填成后,必须立即做浆砌护坡封闭边坡;当填至路床底面时,应停止填筑,改用非膨胀土或用改性处理的膨胀土填至路床顶面设计标高,并压实。

3)在有砾石层出露或膨胀土中有结核层分布,应尽可能选用砾石料或结核料填筑路基。

4)膨胀土改性处理。在膨胀土中掺入石灰进行改性处理,掺入石灰后膨胀土产生了复杂的化学反应,改善了土的水理性质,改变了土的胀缩性能,提高了土体强度,增加了路基稳定性。

5)取土坑的开挖深度宜控制在当地大气影响深度之内。这是考虑大气风化引力作用,并结合膨胀土的胀缩特性的影响临界深度。

4.2 路堤基底处理

1)施工前将路堤范围内的树根、灌木全部挖除,把坑穴填平夯实,排除积水,挖除淤泥,切断或降低地下水,清除草皮,彻底清理后,对基底进行压实。必要时可先将土翻松、打碎、再整平、压实。

2)原基底为过湿土时,挖去湿软土层,换填砂砾土、砾(碎)石土、石碴或将土翻开,掺入石灰或NCS固化材料处理。其最佳掺入剂量,仍按上述要求办理。

3)地面横坡若为1∶5～1∶2.5时,原地面挖成台阶,台阶宽度不小于1 m;当地面横坡陡于1∶2.5时,为防止路堤沿基底滑动,先将基底分段挖成不陡于1∶2.5的缓坡,再在缓坡上挖宽1 m～2 m的台阶。4)半填半挖路基,必须在山坡上从填方坡脚起向上挖成向内倾斜的台阶,台阶宽度不小于1 m。其中挖方一侧,在行车范围之内的宽度不足一个行车道宽度时,必须挖够一个行车道宽度,其上路床深度范围之内的原地面土应予挖除、换填,并按路床填方的要求施工。

4.3 膨胀土地区路堑施工

1)一般原则。

路堑施工尽量选在旱季进行,并遵循:先排水,后主体,集中力量,连续快速开挖,及时防护,自上而下,分层逐级施工的原则。

2)路堑边坡形式与坡度。

膨胀土地区路堑边坡必须有相应的防护措施,方可保证边坡的稳定。但是,强膨胀土边坡,无论边坡高低,只能在有支挡的前提下,才能使边坡达到稳定的目的。所以路堑边坡的稳定程度,不能单凭坡度来衡量,如果没有采取有效的防护措施,即使很缓的边坡,亦难以稳固。

4.4 工程质量检查

1)路基填料检查。

路堤填筑的层厚,含水量的控制是影响路基工程质量的关键指标——“压实度”的主要因素。只要填料与基底处理达到要求,控制好层厚、含水量并达到规定的压实度,就可基本避免路基的内在隐患,减少造成上层结构不合格的影响因素。

2)路基宽度、标高、平面位置、平整度、边坡坡度及边坡防护检查。

检查路基的宽度、标高、平面位置、平整度、边坡坡度及边坡防护是否符合设计要求。

3)防风化检查。

膨胀土对气候因素特别敏感,抗风化能力很弱,边坡开挖后土体极易在水作用下解体或软化,导致边坡滑动。要检查施工中采取必要的防风化措施,是否达到保持土体的原状结构不受破坏。