[发明专利]一种过湿土路基快速施工方法

说明书

技术领域

本发明公开了一种过湿土路基快速施工方法；特别是针对在南方高温多雨地区的过湿土路基填料，利用快速降湿设备，使其在短时间内迅速达到压实控制含水率，实现多雨季节的快速施工。属于路基工程技术领域。

背景技术

过湿土是指含水率大于塑限含水率，必须采取相应技术措施加以处理方可压实到规定压实度的细粒土(粒径小于等于0.075mm的颗粒质量大于或等于总质量50％的土)，大多属于高液限土，如高液限红粘土、花岗岩残积土、膨胀土等。我国的过湿土分布广，天然形成的特殊土的分布，都有其一定的规律，表现一定的区域性。占我国陆域面积的25％的南方地区以热带、亚热带季风气候为主，夏季高温多雨，冬季低温和少雨。在南方湿热气候长期作用下，花岗岩类、碳酸盐类等母岩中在化学风化作用下形成细粒含量大、液塑限和天然含水率高且具有一定胀缩性的特殊过湿土，如部分花岗岩残积土、红粘土和膨胀土。这些过湿土在我国南方地区高速公路建设中最为常见。

我国路基填筑的常规方法，首先通过现场取样并进行室内CBR试验和击实试验，在CBR满足路基要求的情况下，根据击实曲线，以最大干密度对应的最佳含水率作为路基压实控制含水率。

因南方地区过湿土天然含水率高，按照常规压实控制方法确定的最佳含水率低、最大干密度大，在南方多雨气候条件下，填料很难从高含水率降至最佳含水率状态，也很难达到压实度的要求。同时由于细粒含量大、遇水易膨胀软化、水稳性差，用这些过湿土直接填筑的路基易发生运营期增湿膨胀、干密度降低、承载力和路基整体刚度下降，导致路面早期破坏。

国内外普遍采用化学改良或弃土换填等技术措施对过湿土填方路基进行处治。化学改良是将石灰掺入过湿土，使过湿土的含水率快速下降，以满足路基压实度要求。工程实际中，过湿土中掺灰需两次作业：第一次为分散成团膨胀土块，掺灰后需闷料一周；填料在路上摊铺时，进行二次掺灰、机械拌和碾压。由于机械设备和施工工艺要求高，不仅工程造价高(每方单价从25元/m³增加到65～100元/m³，具体根据掺灰量的不同而价格不同)，而且还可能污染环境，使得该技术在工程实际这的应用受到极大的限制，通常只在试验室研究中使用。尤其是在贫困落后而膨胀土广为分布的我国西部地区，基本上没有实施的可能。

弃土换填技术是从其他地方运来含水率基本满足压实度要求的土置换路基范围的过湿土，一方面，会产生大量借土弃方，引起沿线水土流失；另一方面，工程费用大量增加、土地资源浪费极大、生态环境破坏严重。以1km长、平均填高8m、路基顶面26m宽、坡率1:1.5的路堤为例，则需弃土3.04×10⁵m³、借土3.04×10⁵m³，弃土运距按10km、借土运距按20km测算，每车每次可运输20m³土，空载油耗为50L/100km，重载油耗为92L/100km，柴油价格按5元/L计算，借弃土需征地23亩，每方土的成本增加22元。每公里路基弃土、借土增加的成本为600多万元。

由于上述方法工程费用大量增加，成本高，操作不便、土地资源浪费极大、水土流失造成生态环境破坏严重，因此，在工程中通常并不采用。

目前，我国南方高速公路路基施工，通常是利用非降雨日对路基填料进行翻晒或晾晒的方式，使填料含水率下降至压实控制含水率附近，这一过程一般需要2～3天的时间。但由于南方地区以热带、亚热带季风气候为主，夏季高温多雨季节施工时，路基填料干燥时间无法保证，严重影响工程进度。该问题已成为南方特殊土地区筑路的主要技术难题。

目前，国内外尚无特殊土填料翻晒性能的专门研究。

因此，本发明提出一种过湿土路基快速施工方法，使可以用于路基填筑的过湿土的施工周期即使在雨季也不会延期过长。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足，针对南方气候多雨的特点，提供一种方法简单、操作方便的过湿土路基快速施工的方法。

本发明一种过湿土路基快速施工方法，包括下述步骤：

第一步：路基填料初始含水率和压实控制含水率的确定

现场取土样测定天然含水率，进行击实试验和CBR(加州承载比)试验，以最大CBR值对应的含水率作为过湿土的压实控制含水率；

第二步：过湿土填料渗透系数、进气值测定