市政道路路基填料改良及其应用探究

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　　摘要：自改革开放以来，我国的经济建设发展越来越快，随之发展迅速的是我国的城市规划和基础建设。基础建设中交通设施占了很大一部分，而在公路、铁路、航空、海运等交通设施工程建设中，市政道路工程又占有较重的比例，对城市的经济发展和交通有着至关重要的影响，路基又是影响道路行车质量、使用寿命和养护竞技性的重要因素之一，是道路施工质量控制的关键，本文就市政道路路基施工质量控制进行了简单论述。
　　关键词：市政道路；路基；填料；改良
　　在市政道路路基施工过程中，如果没有合适的路基填料，那么就要考虑对不符合路基填筑工程要求的岩土进行改良处理，然后作为路基填料进行路基填筑施工。由于符合工程要求的路基填料采用的是远距离运输或者换填等不经济的方案，因此，改性土市政道路路基在我国得到了广泛的应用和推广。
　　公路路基填料的特性与作用
　　 在我国的市政道路路基建设中，主要是使用膨胀土等作为改良的路基填料。
　　膨胀土的三种指数（液限、塑限、塑性）都偏大，常处于比较坚硬的状态，此时其可压缩性很低。用膨胀土作为公立路基填料对于市政道路的安全运行有着一定的安全威胁，为了避免工程事故的发生，就要对膨胀土的各种工程特性有着透彻的了解和研究，在路基填筑过程中对其做好改良措施和防护措施。
　　（一）膨胀土的变形特性
　　 膨胀土的成分中强亲水矿物例如伊利石、蒙脱石等成分较大，遇水膨胀变软，失水则干缩，即遇水、失水都会发生剧烈的形体变化。对于膨胀土的的胀缩变形经过研究，被人们大致分为以下几类： 一种是外部作用力下使其发生压缩变形，或者在外部作用力、渗入或者浸水的综合作用下发生的膨胀变形，又或者在外部作用力、风干、蒸发、水分降低等综合作用下发生的干缩变形。
　　（二）膨胀土体的稳定性
　　 破坏膨胀土体稳定性主要有两项，一项是发生土体滑坡，另一项就是膨胀土发生膨胀上抬顶破边坡的衬砌。换言之，就是膨胀土体胀缩发生裂隙，反之，膨胀土的裂隙性造成了其强度的衰减。
　　（三）膨胀土强度特性
　　膨胀土的强度特殊很复杂，其一般情况下抗剪强度峰值相当高，但是当膨胀土体失稳时期抗剪强度却极低。
　　二、路基填筑施工
　　 采用改良土进行路基填筑时，其工序与一般的市政道路路基施工有着明显的区别。根据设计方案，基床以下的路基大都是采用路拌法来对膨胀土进行改良然后施工，基床底层则采用厂拌法对膨胀土进行改良施工。
　　（一）集中路拌法
　　1、在进行这种改良方法时，首先要对现场的场地表面进行清理，根据其所处的地势、施工期间的风向以及水文等因素合理的选择含量不同的石灰进行改良搅拌场地。需要注意的是，石灰要集中堆放，改良的场地和筛选的设施都要布置合理，要坚持先消解先使用的原则，最大程度上降低扬尘污染。
　　2、进行膨胀土区域改良及基底施工时要尽量避开雨季施工。进行膨胀土基底处理之前，首先要二次勘查地质情况。结合永久排水系统搭建临时性的排水系统，避免基底积水，并且保持排水顺畅，防止基底积水，避免基底受到水的浸泡。进行基底处理不宜全面施工，要分段进行，尽快完工，尽早封闭。如果进行基底处理不能够达到技术规范，则需要对基底进行改良加固手段；
　　3、布灰拌合。选定拌合作用场地，首先要将场地用推土机推平清理，然后将其划分为面积相等的正方形，每个正方形面积之间搭接0.5m左右。拌合时，路拌机纵向拌合，匀速进行，并要派人专门检查，避免拌合不平现象。如果发生坑洼现象，就要重新拌合平整。
　　4、分层填筑。将混合好的填筑材料运输到填筑路段，按试验结果确定分层的填筑厚度和松紧度以及卸车的容量，根据设定好的卸料间距进行。需要注意的是，在填筑时要在道路路基的原宽度的基础上两侧各加宽0.5m，以保证压实质量。
　　5、摊铺整平：填料卸车完毕后，利用推土机将填料全面摊铺整平，并且这个过程还要注意其密实程度；然后再用平地机按照设定的路拱进行静压整形，以便发现潜在的坑洼或者拱起；最后人工配合机械设备，平整填料。
　　6、碾压夯实：上述工序完成后，还要进行的就是改良填料无侧限的抗压强度采样。对改良填料的含灰量、干密度、含水量、均匀度、厚实度等参数进行检测，如果其全部满足技术要求和工程要求，进行碾压夯实。进行碾压时，大方向为纵向的逐个正方形进行，小方向即从两边到中间，两个正方形轮迹的搭接宽度要保证在40cm左右。
　　（二）厂拌法
　　 厂拌法除填筑材料是工厂化生产之外，其他工艺都与一般路基填筑工艺相同。但是，这种方法需要在碎土前进行预掺灰。一般分为以下几个流程：
　　1、备土：选择适当的土层，测定其干密度；测定筛后的石灰含量后，现场消解；依据检测的数据按2%计算掺灰量；按预拌工艺用机械设备拌合三遍，最后机械碎土过筛，保证粒径小于1.5cm。
　　2、备灰：如果使用生石灰，各道工艺都可直接使用；如果使用熟石灰，则需要将其完全消解过筛。
　　3、拌合：首先测试石灰和碎土的含水量，计算掺灰比。设定拌合系统拌合生产。
　　4、出厂：拌合好的填筑料用车辆运输至填筑路段。
　　(三) 集中预拌路拌法
　　 这种方法的与集中路拌法的分别主要就是施工时的分层填筑工序以及布灰拌合的工序不同，但是其在改良膨胀土方面具有较大的优势。预拌使用的是挖掘机，而路拌法则用路拌机。其工序为：
　　1、布灰：与预拌法相同，确定取土的范围和高度，测定土干密度；使用熟石灰要进行消解，测含水量；根据检测的数据计算掺灰比；
　　2、预拌：在预定好的深度利用挖掘机进行取土拌合作业，边取土，边监测，超欠挖要低于5cm；然后进行分层填筑，路拌机碎土拌合；最后监测含灰量等参数，决定是否需要重新布灰拌合或者是否需要增加拌合的遍数。
　　三、路基沉降与观测
　　施工结束后，还需要对市政道路路基填筑的沉降变形等情况进行观测、记录、统计和分析。通过实践经验的总结，市政道路路基的沉降、变形及位移等现象的发生主要是由基底的沉降、变形引起的，其本身发生膨胀、干缩等剧烈变形的变化量非常小。为了保证市政道路路基填筑结束后的沉降满足正常规范，就要彻底的加强道路路基基底的地质情况勘查、处理好基底设计以及在后期做好沉降分析总结。
　　四、填料改良与效果
　　 通过数年的实践，膨胀土经过简单的技术处理后具有比较高的强度，稳定性也较好，可以称之为性能优良的市政道路路基填筑材料；利用路拌法、预拌法等多种方法综合改良的膨胀土经过多层检验，证实其满足路面基底填料的技术要求和工程要求；其在施工过程中，其压实度、重复碾压的沉降量与整栋碾压的遍数成正比。
　　总结：通过本文简单对几种膨胀土改良办法，在很大程度上解决了市政道路路基填筑材料的来源问题。一般采用的远程运输，成本相当高，从根本上降低了工程成本；减少了运输时间，实际上就提高了土方调运的工作效率，加快了工程的建设速度，很大程度上保证了工程的工期；最重要的就是有利的保护了现有的耕地，降低了破坏自然环境和生态系统及造成水土流失的几率。
　　参考文献：
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