高速公路工程中弱膨胀性黏土路基施工技术

2018年第29期（10月中）

高速公路工程中弱膨胀性黏土路基

施工技术

郭靖

（中铁十二局集团第三工程有限公司，山西太原030024）

摘要：以实际工程为例，首先对弱膨胀性黏土工程地质特点进行分析，然后对弱膨胀性黏土路基施工过程进行了探讨，并

提出了弱膨胀性黏土路基施工质量控制措施，降低了雨季对弱膨胀性黏土路基造成的影响，保证了路基施工质量，可为相关施工人员提供参考。

关键词：高速公路；弱膨胀性；黏土路基；碾压施工中图分类号：U416.167

文献标识码：B

1工程概况

广东省连州（湘粤界）—怀集公路项目起自湘粤两省交界的南风坳，接在建的二广高速公路湘境永州—南山段，经三水瑶族乡、两岸镇、连州市区、三江镇（连南县城）、吉田镇（连山县城）、福堂镇、中洲镇，终于广东省肇庆市怀集县怀城镇，接在建的二广高速公路怀集至三水段。

广州省连州—怀集公路土建工程施工第2标段起于三水瑶族乡沙坪村，终于丰阳镇下石咀村，起讫里程为YK3+700（ZK3+707）~K15+500，线路全长11.805km；主要工程内容为特大桥1137m/1座、大桥3796.6m/11座、小桥19.5m/1座；长隧道1555.5m/1座（上行1516m/下行1595m），隧道单洞合计长3111m；渡槽56m/1座，涵洞10道，通道11道（不含桥梁合并设置），爬坡车道1段，急避险车道2处。公路工程施工过程中，需要从弱膨胀性黏土区域穿过，黏性比较高，土体颜色为棕红色、棕黄色和棕色，呈硬塑状，土体天然含水量高，干燥时硬度大，遇水后土体强度会快速下降，并影响路基施工质量，本文以此工程为例，对弱膨胀性黏土路基施工技术进行分析和探讨。

取土

场编号1#2#3#4#5#表1弱膨胀性黏土路基试验结果

稳定水含自由膨

塑限液限

水位量胀量

（%）（%）

（m）（%）（%）2.62.51.81.91.831.228.126.124.627.520.221.420.419.618.742.849.347.847.247.3202334.42623塑性

指数22.727.827.327.528.5最佳最大干

承载

含水密度

比

量（%）（kg/m3）13.213.512.213.513.61.901.851.1.1.925.04.23..24.1根据表1中得到的试验结果可以发现，取土场稳定水位和地表之间的距离为1.8~2.6m，地下水位比较高，在开挖取土场前，需要在取土区域周围挖出一个汇水沟，汇水沟的深度为50cm，然后利用汇水沟将取土场中的水排出到原有的沟渠中。在进行取土作业时，本工程一共分为两次完成取土施工，首次取土的深度控制在2m左右，第二次取土设计深度为2~5m，在取土的过程中，为了节省填土翻晒时间，需先将土翻到表面，然后在土场晾晒干后运输[1]。

3弱膨胀性黏土路基施工

2弱膨胀性黏土工程地质特点

弱膨胀性黏土受到水的影响后，会出现膨胀的情况，并表现出非常明显的湿陷性。主要表现为强亲水性、超固结性、多裂隙性等特点。膨胀性黏土的这一特点对高速公路路基质量造成了比较大的影响。为了充分掌握膨胀性黏土工程特点，提高路基的稳定性，保证路基施工质量，需要根据试验要求，进行挖坑取样试验分析，然后根据得到的数据结果进行分析和处理。本工程经过分析后得到的试验结果如表1所示。

3.1处理基底

在对该工程的施工现场进行深入的考察后得知，工程

地表含水量比较大。为了保证施工质量，在对地表进行清理后，还需要进一步晾晒基底土体，降低土体中水的含量。在工程施工过程中，设计基底翻耕深度控制在25cm以上。另外，在实际施工过程中，需要进一步检测施工现场填土中水的含量，当水的含量降低到2%以内后，即可碾压基底。当含水量在2%以上时，需继续对填土进行晾晒。在处理基底的过程中，要求将黏土基底压实度保持在90%以

收稿日期：2018-07-10

作者简介：郭靖（1980—），男，工程师，从事施工技术管理工作。

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上，确保毛细水可以向上发展，进而提升路基的稳定性[2]。3.2路基填筑和碾压施工

路基采用分层、分段、水平填筑的方法进行施工。在

实际施工时，将自卸车、装载机、挖掘机组成运、装、填筑作业线，将平地机和推土机组成摊铺作业线。在施工过程中，根据平行线对填土高度进行分层控制，并将横断面全宽分成水平层次，然后向上逐层进行填筑作业，每一层填筑完成后需要对其压实度进行检测，达到要求后才可以进行上一层的填筑作业。施工组织如图1所示。

图1施工组织示意图

初步完成路基平整工作后，即可进行路基的翻晒和破碎施工，要求每天对填土进行翻晒3次左右，持续翻晒3d以上。翻晒完成后在施工现场对含水量进行测定，当土体中的最佳含水量在2%以内时，即可进行刮平碾压施工。在碾压过程中，先利用轻型压路机预压一次松铺层表面，然后再使用振动压路机进行压实处理。在碾压施工前，需要对土层中的含水量进行测定。施工过程中，采取晾晒或洒水等措施对含水量进行控制。在进行路基填筑施工时，尽量不要在雨季进行施工。在碾压作业过程中，为了确保路基的强度和稳定性达到要求，设计采用分层碾压的方法进行施工。在碾压过程中，先将路基两侧压实，然后将路基中间压实。初次碾压2~3次，复压2~4次，终压进行两次静压。碾压时，要按照先慢后快的原则。对于无法使用大型设备进行碾压的区域，需利用小型压实设备进行压实处理。碾压作业完成后，要进一步对压实度进行检查，达到要求后即可进行养护[3]。

44.1弱膨胀性黏土路基施工质量控制

弱膨胀性黏土路基压实度控制

在进行高速公路工程施工时，为了保证弱膨胀性黏土

路基的压实度，需根据弱膨胀性黏土的工况和特点对压实度进行控制。首先在施工期间，将首段压实度提升了2%，提升了路基整体的稳定性。对于填土中含有的铁锰质结核、粉粒、钙质结核等物质，需在检查压实度时，剔除颗粒直径＞5mm的粉粒，然后压实填土。确保压实度数据可以真实地反映碾压效果。4.2做好路基防排水处理

在进行高速公路工程施工时，受水的影响，弱膨胀性

交通世界TRANSPOWORLD黏土强度会快速下降，进而降低路基的压实度，对路基整体稳定性造成比较大的影响。因此，在进行公路路基填筑施工前，需要先做成路拱，并严格对横坡坡度进行控制。在进行施工时，将原有排水体系和临时排水体系连接起来，共同构成临时排水系统，确保水可以顺利排出到路基范围以外，从而最大限度地降低路基受雨水的影响。该项目在进行施工时，通过采用挖坑抽检的方法对路基施工质量进行检查，结果证明，路基施工完成后压实度没有产生过大的波动，检测结果达到了设计要求，取得了良好的排水效果[4]。

4.3路基施工宽度控制措施

在进行高速公路弱膨胀性黏土路基施工过程中，受雨

水冲刷的影响，很容易导致弱膨胀性黏土持续失稳的情况。根据本工程的实际情况，在对各层路基填土的宽度进行设置时，要求施工宽度均超出设计宽度1m以上，进而提升路基的质量和稳定性。

4.4路基边坡防护措施

在进行弱膨胀性黏土路基施工时，为了提高路基的稳

定性，需要重点控制好弱膨胀黏土工程施工质量，因此，在进行路基施工时，采用植草或浆砌片等措施进行边坡防护，确保边坡土层稳定性可以达到设计的施工要求[5]。

5结语

综上所述，在进行高速公路工程弱膨胀性黏土路基工施工过程中，由于弱膨胀性黏土路基受水的影响比较大，为了保证路基施工质量，需降低弱膨胀性黏土中的含水量。该工程在施工过程中，通过对压实标准进行提升，使压实度得到了提升，并认真做好了防排水施工，严格按照规范要求对弱膨胀性黏土进行了处理，有效保证了公路工程的施工质量，顺利完成了施工，可为类似工程借鉴和参考。

参考文献：

[1]吴志群.高速公路弱膨胀性黏土路基施工技术分析[J].

交通世界，2017（35）：41-42.

[2]胡刚，张代江.红黏土在高速公路路基施工中的改良应

用[J].公路交通科技（应用技术版），2017（5）：131-133.

[3]农承尚，莫文瑜.广西某高速公路红黏土边坡变形破坏

机理分析[J].西部交通科技，2017（4）：24-27.

[4]熊爱国.弱膨胀性黏土高速公路路基施工技术[J].国防交

通工程与技术，2014（S1）：1-155.

[5]柏巍，孔令伟，郭爱国，等.红黏土地基承载力和变形

参数的空间分布特征分析[J].岩土力学，2010（S2）：1-169.

（编辑：曹艳华）

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