論濕陷性粉質(zhì)粘土的軟土路基處理方法

溫慧武

(太原市市政工程總公司，山西太原 030001)

1 概述

城北街全長4 004 m，除三個與現(xiàn)狀路相交路口外，其余工程范圍處于水澆地，開工前期已進(jìn)行澆水，該范圍內(nèi)土質(zhì)為濕陷性粉土、普通粉質(zhì)粘土。原設(shè)計處理方案如下。

1．1 濕陷性粉土路基處理

1)在最大濕陷深度位于路床頂面以下小于1．2 m的路段，即樁號K0+780～K1+200;K2+780～K3+147采用重型振動壓路機(jī)加強(qiáng)碾壓，路基壓實度相對普通路段提升1%。2)在最大濕陷深度位于路床頂面以下不小于1．2 m，但小于2 m的路段，即樁號K0+240～K0+780;K1+200～K2+780;K3+147～K3+500，路床頂以下20 cm采用6%的石灰土進(jìn)行處理，摻灰后進(jìn)行回填壓實，路基壓實度相對普通路段提升1%。

1．2 特殊路基處理

路基翻漿處理措施:

1)挖至路床頂面以下50 cm處為良質(zhì)土，清除掉軟質(zhì)土，對路床進(jìn)行分層碾壓，并滿足相應(yīng)的壓實度要求。2)挖至路床頂面以下50 cm處路基土仍是軟土的路段，先清除50 cm厚軟質(zhì)土，然后采用天然砂礫進(jìn)行分層換填碾壓，第一層換填厚度為30 cm，第二層換填碾壓厚度為20 cm，并滿足相應(yīng)的壓實度要求。

本文從方案選擇、原材料及組成設(shè)計和施工控制四個方面，對如何處理軟土路基進(jìn)行重點的論述。

2 方案優(yōu)選

施工過程中，由于土質(zhì)含水量處于18%～24%不等，路基翻漿嚴(yán)重，甲方及設(shè)計院提出采用天然砂礫進(jìn)行換填碾壓。該方案缺點:如分層施工，路基翻漿得不到治理，一層整體回填，路基壓實度達(dá)不到保證，路基彎沉達(dá)不到設(shè)計要求。如采用6%的石灰土進(jìn)行處理，灰劑量太小無法滿足，太大造價太高，且土成泥塊，翻拌難以均勻，路基翻漿得不到治理。為此，提出采用石灰、砂礫、土現(xiàn)場拌合而成穩(wěn)定土處理翻漿。石灰穩(wěn)定細(xì)粒土具有很好的板體強(qiáng)度和一定的水穩(wěn)性能，有足夠的強(qiáng)度和壓實度，是控制石灰穩(wěn)定細(xì)粒土質(zhì)量的關(guān)鍵。

3 原材料控制

1)土:粘性土應(yīng)加強(qiáng)粉碎，粉碎后最大土塊尺寸不應(yīng)超過15 mm。該段土方為甲供土方，土質(zhì)較復(fù)雜，從顆粒結(jié)構(gòu)分析來看，土樣中砂粒、粉粒含量較多。

2)石灰:石灰采用消解石灰，要求盡量縮短石灰的存放時間，有效鈣鎂含量要達(dá)到Ⅲ級(含Ⅲ級)以上要求。

3)砂礫:采用天然砂礫，但含泥量不大于5%，級配應(yīng)均勻，最大粒徑不得大于10 cm。

4 配合比設(shè)計控制

由于該高層土質(zhì)為濕陷性粉質(zhì)粘土，且石灰僅達(dá)到Ⅲ級，經(jīng)三次試驗，石灰與砂礫總含量為60%時效果可滿足且成本較低，再經(jīng)兩次試驗石灰含量分別為20%，30%確定最終配合比為石灰∶砂礫∶土 =3∶3∶4。

5 施工控制

5．1 石灰砂礫土的施工方法

石灰砂礫土多采用現(xiàn)場拌合法施工，施工方法主要是備料、拌合、攤鋪、整形碾壓及養(yǎng)生。

1)備料:選擇產(chǎn)量大、質(zhì)量好并且穩(wěn)定的石灰，天然砂礫要符合設(shè)計圖紙要求。在軟土路基上用灰線劃分面積相等的網(wǎng)格。然后按照面積計算天然砂礫和石灰的數(shù)量。2)拌合:用挖掘機(jī)和裝載機(jī)將土和砂礫、石灰均勻翻拌直到均勻一致。3)攤鋪及翻拌:用平地機(jī)將拌好的石灰砂礫土進(jìn)行攤鋪，松鋪系數(shù)為1∶1．25，然后再用挖機(jī)進(jìn)行翻拌，次數(shù)為1遍～2遍。每層攤鋪厚度控制在30 cm以內(nèi)。4)整形及碾壓:在平地機(jī)和輕型履帶車配合下進(jìn)行初步整形，在混合料含水量處于最佳含水量+2%～－1%時進(jìn)行碾壓，碾壓機(jī)械能夠滿足壓實度要求即可，并遵循先邊緣后中間，先輕后重的原則。避免二次翻漿，壓實度達(dá)到要求即可。5)二層攤鋪、整形:厚度20 cm。方法同上。6)養(yǎng)生:碾壓成型后采用灑水車進(jìn)行養(yǎng)生，時間不得少于7 d。養(yǎng)生期間，在養(yǎng)生路段出入口設(shè)置警示標(biāo)志，任何車輛禁止駛?cè)搿?/p>

5．2 石灰砂礫土的質(zhì)量控制要點

1)原材料的質(zhì)量控制:石灰質(zhì)量指標(biāo)必須符合設(shè)計及規(guī)范要求，石灰存放采用塑料布覆蓋。天然砂礫級配及含泥量必須符合設(shè)計及規(guī)范要求。2)拌合遍數(shù):嚴(yán)格控制拌合遍數(shù)，確保混合料均勻性。3)攤鋪工藝:嚴(yán)格控制攤鋪厚度，嚴(yán)禁貼層，補(bǔ)層。4)含水量:要想提高石灰土的強(qiáng)度，必須在最佳含水量時提高石灰土的壓實度，也就要求施工必須是石灰土在最佳含水量附近時進(jìn)行碾壓，才能保證石灰土的質(zhì)量。含水量控制較難，特別是對于塑指較小的土，水少則難以壓實，多又很容易翻漿。5)碾壓:灰土壓實必須在混合料處于最佳含水量±2%時進(jìn)行碾壓。碾壓機(jī)械采用振動壓路機(jī)和三輪壓路機(jī)。第一遍采用振動壓路機(jī)進(jìn)行穩(wěn)壓，穩(wěn)壓時不得開振，碾壓順序為先穩(wěn)壓、后強(qiáng)振、再靜壓。振動壓路機(jī)穩(wěn)壓不要開振。滿輪穩(wěn)壓，快碾一遍，使混合料接縫處避免發(fā)生推移及表層水分流失，一般錯輪30 cm左右。第二遍為強(qiáng)振，一般錯輪為60 cm左右。最后靜壓采用三輪壓路機(jī)，錯輪10 cm～15 cm。

6 關(guān)鍵點

針對我公司現(xiàn)狀及本工程特點，施工中質(zhì)量控制關(guān)鍵點為:1)嚴(yán)格控制原材質(zhì)量，尤其是白灰試驗合格后方可使用;避免頻繁更換廠家，如需更換必須重新進(jìn)行配合比試驗。2)施工現(xiàn)場應(yīng)隨時進(jìn)行含水量試驗、壓實度試驗、厚度，及時掌握混合料質(zhì)量動態(tài)變化。保證施工拌合遍數(shù)、攤鋪厚度、混合料含水量、碾壓遍數(shù)始終處于可控范圍。3)由于市政工程的復(fù)雜性及干擾大，要做到未雨綢繆，考慮到各種影響因素，積極制定對策以保證施工處于有效控制中。

7 結(jié)語

通過城北街灰土砂礫的施工，我們不難發(fā)現(xiàn)，白灰對于處理路基翻漿是非常有效的，當(dāng)土質(zhì)較差，如濕陷性粉質(zhì)粘土，僅白灰是無法滿足施工要求的，適當(dāng)摻加天然砂礫，既可提高路基穩(wěn)定性，減少白灰用量，又可增加路基承載力和強(qiáng)度。對于灰土砂礫施工，拌合遍數(shù)、攤鋪厚度、混合料含水量、碾壓遍數(shù)是保證軟土路基處理是否成功的關(guān)鍵因素。

［1］ JTG F41-2008，公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范［S］．

［2］ 建筑材料標(biāo)準(zhǔn)［S］．

［3］ 城北街道路工程設(shè)計文件及施工組織設(shè)計［Z］．

［4］ CJJ 1-90，市政道路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)［S］．