生石灰在处理宜宾五粮液新机场快速通道软土地基中的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-08-15
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生石灰在处理宜宾五粮液新机场快速通道软土地基中的应用

唐清剑

宜宾长通建筑工程公司 四川 宜宾 644000

摘要:在现代社会经济高速发展下,我国各项基础设施建设规模不断扩大,同时也逐渐向着多功能方向发展,在实际建设当中,常会遇到一些较为特殊的地质条件和环境条件,软土地基是其常见特殊地质条件之一。由于软土地基透水性较差、沉降量较大、强度较低,常会导致工程项目发生沉降和地面塌陷的问题,这就需要采用有效处理技术方法,从而提高地基的稳定性。本篇文章主要围绕生石灰在软土地基处理中应用进行讨论,主要以宜宾五粮液新机场快速通道项目为例,阐述其如何应用生石灰进行软土地基处理的具体做法,以期能够为同行业进行软土地基处理技术改进和材料选择提供一点参考。

关键词:生石灰;软土地基;处理应用

    软土地基是属于一种交通工程、建筑工程与基础设施工程建设中较为常见的一种土质条件,大部分软土地基多产生于临水位置,从本质上来讲,软土地基主要是指一些压缩量较大、强度较低的软弱土层,其承载力较低,而且大部分为有机物质,多为粪土和粘土等较为细微的颗粒构成,这些土质较为松软、孔隙较大,对于一些地下水位较高的位置,作为地基往往稳定性较差,发生沉降问题概率较高,基本无法满足大部分工程项目对于地基承载力的要求,如没有妥善处理,会对工程项目施工与使用带来很大的危害。而利用生石灰来进行软土地基加固并不是较为新型的做法,国内外利用生石灰进行软土地基加固处理的实例较多,其能够应用在一些地下水位以上深度为2-5m的湿陷性黄土或人工填土地基,可以有效提高软土地基的强度,从而满足地基承载力要求,而且还可以减少对土方量的使用要求。本文将结合宜宾五粮液新机场快速通道软土地基处理中生石灰应用进行具体做法的阐述。

一、宜宾五粮液新机场快速通道工程概况

    本项目道路长5850.513米,道路起点与宜宾绕城高速思坡互通相接,终点与乐宜高速公路宗场出口道路相接,道路与在K3+755.534m处与规划中市区至机场的快速路平交,该段道路红线宽度60m;K3+755.534m处至终点道路长2094.99m,该段道路红线宽度50m。

本道路沿线种植土、粉质粘土、(结构松散、为高压缩性,力学强度低,不能直接作为道路路基持力层。沿线分布的坡洪积粉质黏土,厚度一般,可塑状,压缩性中等,力学强度中等,为潮湿类型土质路基土,因含水量过大,不适宜直接用作路基持力层。广泛分布的粉砂岩,直接裸露地标或者浅埋,产状平缓,力学性能优良,是理想的岩质路基土。该道路沿线区域内土体,根据钻孔取土所做的室内试验结果并结合临近场地的经验,线路内的软塑状的粉质黏土层的平均稠度为0.2,干湿类型为过湿,可塑状的黏土层的平均稠度为0.59,干湿类型为过湿。

二、宜宾五粮液新机场快速通道软土地基成分概述

宜宾五粮液新机场快速通道软土地基主要为粉砂性土,粉砂性土是岩石经过不同程度的风化作用的产物,在颗粒组成中;以大小砂砾和粉粒站绝对优势,粘粒含量极少,与水的结合能力较弱,当砂砾变细时;毛细水作用逐渐显著,当干砂或含水量很小时不存在毛细水压力,土体呈现松散状态很难碾压成为整体。当保水时,毛细粘聚力逐渐消失,则呈现出很粉砂土作为路基填料时,属于难以压实的土类之一,这种土粘性含量小,持水能力差,压实的时候最佳含水量的控制显得非常困难,且压实稍有过度,成型土体的结构又很容易被破坏.此外,粉砂土压实成型后不稳定,路基水分一旦发生变化,碾压成型的土体强度又会急剧减小.出于工程造价的考虑,以及当地筑路材料的限制,在底基层建设时用无机结合料改良粉砂土是较为现实的选择.通过对力学性质不良的土料进行改良,使之在经济和技术上都达到设计要求,满足工程需要。

三、宜宾五粮液新机场快速通道路面主要问题

宜宾机场快速路工程由于前期收到房屋拆迁、杆管线的搬迁以及高压线路的搬迁滞后,严重影响了路基路面的施工进度,本来计划在高温夏季完成路基的回填和路基精平施工,延误至低温季节进行路基上路床的回填和精平施工,错过了路基上路床的回填和精平施工的最佳时间。

在宜宾秋冬季,属于秋雨绵绵季节,基本没有连续晴天和太阳高温天气,完全不利于此类粉砂土的晾晒翻晒,含水量无法降低,土体及时是采用现开挖山体及时运输到回填区,由于自身含水量过大,通过压实也满足不了路基上路床的压实度和弯沉值。

四、生石灰在处理宜宾五粮液新机场快速通道软土地基中的应用

(一)样板试验

宜宾机场快速路工程局部路段路基具备路面精平施工条件,监理、业主根据现场条件确定在桩号K4+800-K5+100左幅路段进行样板施工,按照设计相关要求完成该路段精平施工,通过施工单位自检,由于填料含水量过大(14.6%),压实度和路基弯沉均达不到设计要求,后又通过两边挖沟、翻晒等降水和局部软弱区选料换填以及遇雨覆盖等措施处理后,经施工单位自检压实度和弯沉也达不到设计要求,后施工单位自购40吨水泥对该样板段路基路面50cm内进行翻挖拌和处理后,压实度和弯沉才达到设计要求。为此,施工单位书面报告监理和业主,要求提供工程精平路基处理意见,业主、监理回复进行样板制作,并对精平回填料(本路段适宜做路基的填料)做击实检测,施工单位就该路段桩号K4+660-K4+710和K4+620-K4+660右幅进行翻挖晾晒并掺0.5%水泥+2%粉煤灰和2%生石灰实验。

施工单位通过两个样板段掺灰实验,掺0.5%水泥+2%粉煤灰的实验路段路基压实度和弯沉不能满足设计要求,路基强度迟迟不能起来,只掺2%生石灰的实验路段压实度和弯沉基本能达到设计要求。

设计单位最终根据现场实际情况和土工检测资料和相关规范书面回复给予确定:路基填料摻加料采用2%生石灰,路床处理深度为30cm;掺灰处理范围为过湿且弯沉检测值无法达到设计要求的行车道范围内的填方路基及土质挖方路基;由于路基填料问题,设计单位按相关规范调整路基顶面设计指标,回弹模量从40Mpa调整为30Mpa,弯沉值从232.9调整为310.5,上部路面结构层弯沉标准不变。

(二)实际施工过程

整个石灰处理上路床过程中,施工、监理、业主共同在场地内选择相对优良的填料(同时也到临近的机场东连接线、机场内找料)进行回填,对检测不达标区域再进行翻挖晾晒再碾压,对仍然不达标区域进行掺灰处理,整个过程由施工、监理、业主共同参与,严格按设计要求配方,并留有相关处理记录和影像资料。

(三)处理后实际效果检测

道路上路床路基含水量过大的粉砂土经过惨生石灰,及时现场按照2%的比例拌合均匀,然后用推土机推平达到设计路基标高,预留压实沉降值,通过重型压路机按照规范压实后养护三天,经过检测基本都能达到设计的压实度和路基弯沉值,个别点位由于土体过湿或者由于石灰的拌合不均匀,检测值没有达到,则局部再挖出加灰或者换土加灰处理均可以达到设计要求。

结束语:

结合上述文章内容所述,通过对生石灰在处理宜宾五粮液新机场快速通道软土地基中应用的分析可以看出,生石灰对于软土地基处理方面有着较为明显的效果,其能够提高路面的渗透性,且更加有助于排水固结,通过试验确定具体掺入比例后确定实际配合比,使其能够符合所处位置软土地基处理要求,提高软土地基强度。

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