低填或挖方路段石灰土處理施工工藝探析

趙建瑞

(山西省晉中路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司，山西晉中 030600)

1 施工范圍

灰土施工適用于低填路段及挖土方路段路槽處理和填方地段路床頂面處理。換填厚度:對于低填路段及挖土路段路槽換填厚度為60 cm，其中40 cm超挖后，回填40 cm(兩層)厚6%灰土，剩余20 cm不必超挖，直接在原路上用路拌機(jī)對原狀土換填6%灰土。填方地段在路床頂面換填30 cm厚6%灰土或二八灰土。

2 施工質(zhì)量控制要點

2．1 原材料控制

1)土。適宜石灰穩(wěn)定基層的土應(yīng)為粘性土(塑性指數(shù)為15～20)或含有一定數(shù)量粘性土的中粒土、粗粒土，不過最好使用塑性指數(shù)為15～20的粘性土，易于粉碎和拌和，便于碾壓成型，施工和使用效果都較好。2)石灰。進(jìn)場后的生石灰經(jīng)檢驗要求至少達(dá)到Ⅱ級以上石灰技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，其中有鈣加氧化鎂含量消石灰要求不小于55%，生石灰要求不小于70%。

2．2 灰土試驗段鋪筑

鋪筑試驗段目的:通過灰土試驗段試鋪確定合適的路基填筑材料(包括灰土最大干密度和最佳含水量)、松鋪系數(shù)、整平與整型的合適機(jī)具、壓實機(jī)械的選擇與組合、壓實的順序、速度與遍數(shù)、壓實度的檢測方法、作業(yè)隊的人員組成和分工，以指導(dǎo)本合同段路基石灰土換填大面積施工作業(yè)。

2．3 施工過程控制

灰土施工過程中要控制好一組合、二高、二量、六度。所謂一組合為機(jī)械碾壓組合;二高為精平標(biāo)高和設(shè)計標(biāo)高;二量為灰劑量和含水量;六度為布土厚度、拌和深度、壓實度、寬度、平整度、橫坡度。

3 施工方案

3．1 施工技術(shù)要求

1)石灰土所用石灰及土料必須嚴(yán)格按照要求進(jìn)行檢測，合格后才能進(jìn)場用于施工。2)在石灰施工前做好灰土的擊實試驗，取得最佳含水量、最大干密度和石灰劑量曲線。3)粘土塑性指數(shù)如果小于15的，可考慮土質(zhì)和機(jī)械性能等因素進(jìn)行機(jī)械拌合，必要時需要過篩。上土前，在已驗收合格的路基上采用打格子布料，派專人負(fù)責(zé)指揮卸料，確保壓實度不超過要求。下承層上如果有土的堆置，時間不能太長，運(yùn)土工序只能是在攤鋪土工序的前1 d～2 d進(jìn)行。4)石灰攤鋪、灑水、拌合應(yīng)均勻。拌合必須采用路拌機(jī)多次拌和、粉碎，應(yīng)保證摻灰均勻，避免出現(xiàn)“夾層”和“花臉”現(xiàn)象，土顆粒盡量粉碎至15 mm為宜。5)路基石灰土施工過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制填料的含水量和灰劑量，灰劑量必須達(dá)到設(shè)計要求。上土?xí)r，含水量必須控制在最佳含水量的+5%之內(nèi)，以免進(jìn)入施工現(xiàn)場再處理，影響填方工程質(zhì)量和進(jìn)度。同時確保混合料處于最佳含水量以上2個百分點時進(jìn)行碾壓。6)路基石灰土填筑按照橫斷面水平分層逐層向上填筑。嚴(yán)格控制施工時每層的最大松鋪厚度，嚴(yán)禁薄層找平。7)嚴(yán)格控制填筑層平整度及碾壓，碾壓宜采用重型振動壓路機(jī)進(jìn)行，直至達(dá)到要求的壓實度。嚴(yán)禁碾壓時壓路機(jī)在施工作業(yè)面上掉頭、急剎車等，以保證達(dá)到最佳碾壓和外觀效果。8)石灰穩(wěn)定土層宜在當(dāng)天碾壓完成，如由于某種特殊原因當(dāng)天不能完成碾壓的，碾壓也必須在3 d～4 d之內(nèi)完成。為了保證穩(wěn)定土強(qiáng)度，穩(wěn)定土層表面既不干燥也不過分潮濕，要做好保濕養(yǎng)生。9)施工過程應(yīng)連續(xù)、及時，摻灰后必須在7 d內(nèi)完成，以避免石灰劑量的衰減，確保填筑質(zhì)量。對因天氣原因未及時完成施工的段落，必須重新測定灰劑量，不足摻灰。10)施工過程中應(yīng)做好防水、排水工作。

3．2 施工工藝

采用路拌法對本標(biāo)段石灰穩(wěn)定土基層進(jìn)行施工，其具體的施工工藝流程順序如下:下承層準(zhǔn)備→路線施工放樣→石灰穩(wěn)定土備料→攤鋪穩(wěn)定土→灑水燜料→初平碾壓→卸置、攤鋪石灰→灑水、拌和→精平→碾壓→處理接縫→保濕養(yǎng)生。

3．2．1 下承層準(zhǔn)備

1)石灰穩(wěn)定土的下承層土基表面其平整度、寬度、高程、路拱都應(yīng)符合施工技術(shù)規(guī)范，要求彎沉值不大于180，壓實度不小于96%，使其下承層達(dá)到平整、堅實。2)石灰穩(wěn)定土層施工前，無論是路堤形式還是路塹形式的施工路段，都必須先用18 t～21 t的靜壓三輪壓路機(jī)對下承層土基碾壓2遍～3遍并進(jìn)行檢驗。碾壓的過程中若發(fā)現(xiàn)有表層松散、土過干的現(xiàn)象，就及時進(jìn)行灑水;若發(fā)現(xiàn)有“彈簧”現(xiàn)象，說明土過濕，就及時挖開將土晾曬或者換土或者摻白灰或者摻水泥，用這些措施進(jìn)行補(bǔ)救處理。

3．2．2 路線施工放樣

在已驗收合格的土基上恢復(fù)中、邊樁，直線段每10 m設(shè)一樁，曲線段每5 m設(shè)一樁，并于兩側(cè)邊緣設(shè)指示樁，指示樁上用明顯標(biāo)記標(biāo)出待鋪層的設(shè)計高，以控制攤鋪厚度，碾壓寬度不小于30 cm。

3．2．3 備料

1)備土。a．挖土前，應(yīng)先將樹木、草皮和雜土清除干凈。b．土顆粒最大粒徑不應(yīng)超過37．5 mm，土顆粒超過37．5 mm的要不揀出來清除，要不將其打碎。c．計算出各路段石灰穩(wěn)定土層所需用的土的總量，要考慮到各路段的厚度、寬度以及準(zhǔn)備供料的土的干密度等因素。d．初步估算出運(yùn)輸土需要多少車輛，配備多大噸位的車輛，這些都要依據(jù)料場土的含水量來確定，并準(zhǔn)確到每輛車?yán)\(yùn)的數(shù)量。2)備灰。a．石灰應(yīng)選擇寬敞且地勢較高的場地集中堆放，堆放時間較長時，應(yīng)采用彩條布加以覆蓋封存。b．生石灰塊應(yīng)在使用前7 d～10 d充分消解，防止施工后局部出現(xiàn)“脹松鼓包”現(xiàn)象。石灰經(jīng)過消解以后要保持一定的濕度，不能過濕成團(tuán)，不能造成揚(yáng)塵。c．消解石灰要經(jīng)10 mm孔徑篩過篩，消解以后的石灰要盡快使用，不能堆置時間過長。

3．2．4 攤鋪穩(wěn)定土

首先在試驗段進(jìn)行試鋪，驗證得出全段落攤鋪土的松鋪系數(shù)。攤鋪土應(yīng)按次日攤鋪石灰日進(jìn)度的數(shù)量進(jìn)行控制鋪筑量，按照灰格寬度將符合要求的土料按預(yù)定的松鋪厚度、規(guī)定的路拱進(jìn)行均勻地攤鋪、拌和、碾壓，成型后表面要平整。每天應(yīng)關(guān)注氣候變化，記錄天氣預(yù)報，若遇到第二天有雨，盡量避免提前攤鋪土，施工中除灑水車以外嚴(yán)禁車輛通行。

3．2．5 灑水燜料

細(xì)粒土灑水燜料為縮短燜料時間采取前一夜就燜上料，中粒土和粗粒土灑水燜料要看細(xì)土含量的多少，如果已整平的土層過干，說明水分過少含水量過小，這樣就在土層上均勻地灑水燜料，灑水要適量不可出現(xiàn)局部水分過多的現(xiàn)象，灑水車不得在施工段落內(nèi)停留或者掉頭。

3．2．6 初平碾壓

利用平地機(jī)進(jìn)行初步整平，再用振動壓路機(jī)進(jìn)行1遍～2遍的穩(wěn)壓，達(dá)到一定的壓實度使其表面平整。

3．2．7 攤鋪石灰

1)用石灰線在已攤平的土基上畫出10 m×7 m方格網(wǎng)。

2)根據(jù)預(yù)定干密度及石灰劑量，計算每個方格網(wǎng)內(nèi)所需的石灰用量，并用量具確定每個方格內(nèi)堆放灰土的用量，然后用人工或刮板將石灰盡可能的均勻攤開。摻灰時，由專人負(fù)責(zé)檢查石灰攤鋪是否均勻、厚度是否一致。對不均勻處及時由人工進(jìn)行撒布，保證摻灰均勻。

3．2．8 灑水、拌和

1)穩(wěn)定土路拌機(jī)要有專人操作進(jìn)行拌和，隨時檢查、調(diào)整拌和深度，深度要達(dá)到穩(wěn)定層底下承層5 mm～10 mm，便于上下層粘結(jié)，拌和層底部不得留有素土夾層，通常應(yīng)拌和兩遍以上，確保石灰土色澤一致，沒有灰條，灰團(tuán)和花面，且水分合適和均勻。拌和后土顆粒大小均小于15 mm。

2)拌和完成后和現(xiàn)場監(jiān)理一起按頻率取樣，做好灰劑量試驗、灰劑量必須滿足設(shè)計要求，達(dá)不到設(shè)計要求時，重新加灰拌合。

3．2．9 精平、整形

1)混合料拌和均勻后，應(yīng)用推土機(jī)穩(wěn)壓一遍，使灰土保持一定的密度。穩(wěn)壓完成后，由技術(shù)員負(fù)責(zé)打點，每斷面3個點，為刮平做好基礎(chǔ)，確保高程符合規(guī)范及設(shè)計要求。2)直線段用平地機(jī)整形，從路兩側(cè)向路中心進(jìn)行整平;平曲線段用平地機(jī)從路的內(nèi)側(cè)向路的外側(cè)進(jìn)行整平。整形一遍以后未達(dá)到效果再整第二遍。3)用輪胎壓路機(jī)把初平以后的路段快速碾壓一遍，以便消除暴露出的潛在的不平整。4)用平地機(jī)的齒耙把暴露出的不平整路段以及輪跡低洼處的表層5 cm耙松，并用新拌的混合料重新進(jìn)行填補(bǔ)、找平、整形、碾壓，整形時不能形成薄層貼補(bǔ)現(xiàn)象，要把形成突起的料直接用平地機(jī)刮出路外，注意接縫處必須順勢平整。5)整形過程中不得讓任何車輛通行，路拱和坡度都必經(jīng)檢驗達(dá)到驗收標(biāo)準(zhǔn)。

3．2．10 碾壓

1)壓實機(jī)具的選擇與組合。根據(jù)96區(qū)路基對壓實度的要求，宜采用YZ220振動式壓路機(jī)和18 t/21 t三輪壓路機(jī)聯(lián)合對石灰土進(jìn)行碾壓，以保證壓實功效和石灰土表面的平整。2)壓實的順序、速度和遍數(shù)。整形后，當(dāng)混合料和含水量為最佳含水量(+1%～+2%)時，應(yīng)立即用YZ220振動式壓路機(jī)和18 t/21 t三輪壓路機(jī)在結(jié)構(gòu)層全寬內(nèi)進(jìn)行碾壓(路基兩側(cè)應(yīng)多壓2遍～3遍)。直線段的施工路段先碾壓路的兩側(cè)路肩部分，然后再向路中心處碾壓;設(shè)有超高平曲線段的施工路段，碾壓要先從內(nèi)側(cè)路肩至外側(cè)路肩進(jìn)行。壓路機(jī)碾壓時的輪跡必須重疊1/2輪寬，后輪要超過兩段的接縫處并壓完全寬路面才算壓完一遍。碾壓遍數(shù)一般要進(jìn)行6遍～8遍的碾壓。壓路機(jī)的碾壓速度:以1．5 km/h～1．7 km/h的速度碾壓第一、第二遍，再以2．0 km/h ～2．5 km/h 的速度碾壓4遍～6遍，完后再用三輪靜壓壓路機(jī)18 t/21 t的碾壓2遍～3遍并收光。如施工時氣溫過高或干燥、風(fēng)速過大、表面水分流失過快，后幾遍碾壓應(yīng)在采用灑水車灑水后進(jìn)行(最后的壓路機(jī)碾壓遍數(shù)根據(jù)試驗段確定)。3)為保證穩(wěn)定土層的表面不遭受破壞，壓路機(jī)在碾壓路段或者是已成型的路段不準(zhǔn)采用急剎車或掉頭。4)如果在碾壓的過程中出現(xiàn)了“起皮”的現(xiàn)象，應(yīng)用人工翻松10 cm以上再進(jìn)行碾壓。

3．2．11 接縫處理

對于分段填筑石灰土的路基，在兩段交接接縫處，按照施工規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行處理，采用搭接法對同時施工的工作段落進(jìn)行銜接處的施工。在接縫處把5 m～8 m拌和料預(yù)留出來只平整不碾壓，然后再施工時，將預(yù)留的未碾壓段落摻入部分消解石灰，連同再施工的后一段一起拌和、精平、碾壓;當(dāng)不在同一時間填筑時，則先填路段按1∶1坡度分層預(yù)留臺階，并將接頭處2m左右的松散部分進(jìn)行挖除。

3．2．12 保濕養(yǎng)生

對本層石灰土鋪筑完成后，驗收合格后可以立即鋪筑下一層土?xí)r，則不需要專門的養(yǎng)生，但必須灑水;對本層石灰土鋪筑完成后，其下一層土鋪筑時間間隔較長時，則需對已鋪筑的石灰土進(jìn)行養(yǎng)生，保持一定的濕度并封閉交通，除水車外禁止一切車輛通行，養(yǎng)生期不少于7 d。

4 結(jié)語

石灰作為一種普通材料，各地普遍生產(chǎn)，石灰土施工工藝簡單，主要是掌握好含水量和拌和時間，實踐證明處理路基低填和路槽地段效果很好，能提高路基的整體強(qiáng)度和剛度。

［1］JTJ 017-96，公路軟土地基路堤設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范［S］．

［2］JTJ 033-95，公路路基施工技術(shù)規(guī)范［S］．