浙江省石灰土路基的推廣與應(yīng)用

【摘要】隨著國(guó)家環(huán)保意識(shí)的提高，以及綠色施工導(dǎo)則的實(shí)施，宕渣、山皮石等作為路基填料路基施工的成本越來(lái)越高，同時(shí)城市建設(shè)中地下工程、人防工程中大量的深層棄土無(wú)處堆放，毀壞耕地，破壞環(huán)境。人防等地下工程中，棄土成本已成為土方工程中不可忽視的部分。本文結(jié)合浙江省紹興市紹興濱海產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)錢(qián)清至濱海工業(yè)區(qū)公路工程一標(biāo)路基工程采用石灰土代替?zhèn)鹘y(tǒng)的宕渣材料進(jìn)行分析，通過(guò)將石灰土與傳統(tǒng)宕渣填料在經(jīng)濟(jì)、環(huán)保和安全、水文適用性及施工工藝上的對(duì)比，得到石灰土作為路基填料的優(yōu)勢(shì)所在，并根據(jù)石灰土存在的問(wèn)題提出一些建議，為后續(xù)工程的開(kāi)展提供一定的指導(dǎo)。

【關(guān)鍵詞】石灰土；推廣；應(yīng)用

1、浙江省路基施工填料的發(fā)展現(xiàn)狀

浙江省多山的地理環(huán)境，城市建設(shè)主要集中在山區(qū)洼地，河流沖積三角洲或者沿海低地平原。宕渣作為路基工程的填料有著就地取材，材性強(qiáng)度高，便于施工的特點(diǎn)，因此路基施工填料長(zhǎng)期以來(lái)以宕渣、山皮石為主。但由于國(guó)家環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和綠色施工導(dǎo)則的實(shí)施，導(dǎo)致造價(jià)不斷升高，為了降低工程造價(jià)，在工程建設(shè)中采用石灰土作為路基填料進(jìn)行工程建設(shè)。

石灰土作為路基填料的施工長(zhǎng)期得不到發(fā)展。反而蘇南地區(qū)由于地材匱乏，石灰土作為路基填料廣泛用于各等級(jí)公路、市政等道路建設(shè)中。浙江省的石灰土路基施工近年開(kāi)始逐步試點(diǎn)施工，發(fā)展速度緩慢。

本文結(jié)合浙江省紹興市紹興濱海產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)錢(qián)清至濱海工業(yè)區(qū)公路工程一標(biāo)石灰土路基試點(diǎn)施工闡述觀點(diǎn)。

2、石灰土與傳統(tǒng)宕渣填料的對(duì)比

2.1優(yōu)勢(shì)分析

2.1.1石灰土作為路基填料的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)

隨著城市建設(shè)的高速發(fā)展，城市中大型建筑、地下工程以及人防工程的相繼建設(shè)，出現(xiàn)了大量的工程建設(shè)副產(chǎn)品，就是深層棄土，這些棄土往往須要運(yùn)離城市，市郊堆放。

棄置的土方大多數(shù)為粘性土，腐殖質(zhì)含量低，摻加石灰進(jìn)行土質(zhì)改良完全可以用于道路路基的施工；在道路工程施工中也有著大量的淤泥和清表土棄置，為了減少占用土地和節(jié)約成本，往往選擇橋梁引橋下方，完全有機(jī)會(huì)做到土方置換，減少奔方占用土地成本，土源得以保證。

紹興地區(qū)當(dāng)前奔方場(chǎng)地費(fèi)用至少200元/車(chē)（約15m3），并且棄置場(chǎng)大多遠(yuǎn)離城市，運(yùn)距較大。現(xiàn)階段接收棄方，送至場(chǎng)地且沒(méi)有成本，甚至還有收入。

以紹興濱海產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)錢(qián)清至濱海工業(yè)區(qū)公路工程為例，宕渣為填料的施工單價(jià)為98.25元/m3（其中原材成本約90元/m3），石灰土單價(jià)為64.08元/m3。隨著宕渣價(jià)格波動(dòng)，宕渣填料并無(wú)利潤(rùn)。石灰土的成本組成主要為石灰，以7%的石灰土為例摻灰成本35～40元/m3。石灰土的利潤(rùn)占有明顯優(yōu)勢(shì)。

2.1.2石灰土作為路基填料的環(huán)保及安全優(yōu)勢(shì)

宕渣、山皮石等硬質(zhì)填料，多年來(lái)以粗放式的開(kāi)采，直接破壞了城鎮(zhèn)附近的山體植被，造成的山體裸露，嚴(yán)重的破壞了城市附近的自然、人居環(huán)境，裸露的山體在自然環(huán)境下恢復(fù)生態(tài)，至少需要上百年時(shí)間，甚至更長(zhǎng)，而依靠人工復(fù)綠，復(fù)綠的成本及效果和礦山開(kāi)采的效益相比，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足以完成復(fù)綠作業(yè)，實(shí)際上是環(huán)境代價(jià)換取了GDP。

隨著國(guó)家及民眾對(duì)于環(huán)保的重視，城鎮(zhèn)周邊的宕渣礦山相繼關(guān)停，宕渣的開(kāi)采更加遠(yuǎn)離工程建設(shè)地；同時(shí)從社會(huì)安全保障的角度，國(guó)家對(duì)于爆炸品的控制愈發(fā)嚴(yán)格，多數(shù)礦山的開(kāi)采由原來(lái)的爆破開(kāi)采轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械開(kāi)采。

以2015年12月20日，深圳大滑坡為例，2010年之前，此處還是個(gè)礦場(chǎng)，因深挖采掘，出現(xiàn)山谷和深坑，此后城市棄土堆放。2015年大滑坡災(zāi)害滑坡覆蓋面積約38萬(wàn)平方米，滑坡體土方400萬(wàn)立方米，造成33棟建筑物被掩埋或不同程度受損。核實(shí)失聯(lián)人數(shù)56人，現(xiàn)場(chǎng)6g名遇難者。國(guó)土資源部官12·20深圳山體滑坡事件微通報(bào)稱(chēng)，初步查明深圳光明新區(qū)垮塌體為人工堆土，原有山體沒(méi)有滑動(dòng)。人工堆土垮塌的地點(diǎn)屬于淤泥渣土受納場(chǎng)，主要堆放渣土和建筑垃圾，由于堆積量大、堆積坡度過(guò)陡，導(dǎo)致失穩(wěn)垮塌，造成多棟樓房倒塌，造成了巨大經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡。

石灰土作為路基填料，更多的是采用了就地取材的，并且做到廢物利用，減少土地占用，促進(jìn)環(huán)保發(fā)展。

2.1.3浙江省石灰土施工的水文地質(zhì)適應(yīng)性

浙江省地處華中沿海，降水豐沛，地下水位較高，河道坑塘分布廣泛，土體含水量高的特點(diǎn)。宕渣、山皮石等材料強(qiáng)度高，便于施工，有著良好的施做性能，但是有著工后不均勻沉降的先天缺陷。

一般路基施工是完成清表后直接填筑宕渣或山皮石，加上施工中和工后沉降，實(shí)際上路基施工中很大一部分位于地表以下，甚至低于排水溝，宕渣中作為優(yōu)良的排水材料，在施工中不可避免的留有大量空隙，久之地下水侵占了這部分空隙，并不能有效的排出路基范圍，水軟化了部分宕渣或山皮石以及夾雜的土塊。隨著公路運(yùn)營(yíng)，路基填料在活荷載下產(chǎn)生再排列，從而產(chǎn)生不均勻沉降。

石灰土由于有著良好的水穩(wěn)性能，膠結(jié)狀態(tài)下的石灰土由于密實(shí)，壓實(shí)后的空隙少，地下水很難侵入，不存在填料位置再分布的情況，從而降低了工后不均勻沉降現(xiàn)象。這就是廣泛流傳的浙江公路不如江蘇公路質(zhì)量好，其中填料的水穩(wěn)性能是一個(gè)重要的因素。

2.1.4石灰土施工工藝簡(jiǎn)單易行

石灰土施工除增加拌合設(shè)備（寶馬拌合機(jī)）外，其余主要機(jī)械設(shè)備與宕渣施工機(jī)械一致。石灰土施工主要分為路拌法和集中拌合兩種?，F(xiàn)階段隨環(huán)保要求，主要使用集中拌合。施工工藝流程為：悶灰——石灰土拌和——石灰土運(yùn)輸——石灰土攤鋪——粗平整型——穩(wěn)壓——精平整型——碾壓成活——養(yǎng)護(hù)。

浙江省的土體由于受到天氣、水文、地下水影響含水量一般不適用于直接填筑。悶灰是直接采用生石灰摻入土源中，石灰消解過(guò)程中吸收一定的水分，同時(shí)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生熱量，使部分水分蒸發(fā)，悶灰能夠有效的降低土體含水量，減少土源晾曬時(shí)間。

2.2石灰土作為路基填料的劣勢(shì)

2.2.1注意事項(xiàng)

石灰土成型后常見(jiàn)病害與防治，石灰土碾壓成型時(shí)常會(huì)出現(xiàn)局部彈簧、松散并有大面積起皮及擁包現(xiàn)象。為防止上述這些病害出現(xiàn)，在施工過(guò)程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

（1）土塊要充分粉碎，其最大粒徑不應(yīng)超過(guò)10mm。

（2）嚴(yán)格控制灰劑量，保證施工石灰用量不能太低，也不建議過(guò)高的石灰計(jì)量，過(guò)高的石灰劑量會(huì)石灰土?xí)艿礁煽s及溫縮特性影響，容易導(dǎo)致土層開(kāi)裂。

（3）控制好原材料（土、石灰）及混合料含水量，拌和好的混合料含水量應(yīng)控制在最佳含水量的±2%范圍之內(nèi)，且要拌和均勻。

（4）碾壓過(guò)程中，石灰土表面應(yīng)始終保持濕潤(rùn)狀態(tài)，但不得粘輪。

（5）嚴(yán)禁薄層貼補(bǔ)，特別是50mm以下的灰土貼補(bǔ)不牢。為此要做到攤鋪時(shí)“寧高勿低，寧刨勿補(bǔ)”，平地機(jī)最后整平時(shí)“下刀不宜過(guò)深”，測(cè)量人員始終跟蹤監(jiān)控。

（6）碾壓時(shí)，壓路機(jī)手應(yīng)遵循“先輕后重”，“先邊后中”，”先慢后快”。

2.2.2劣勢(shì)分析

（1）天氣和水文對(duì)于石灰土施工的不利影響

浙江省的降水日數(shù)量多，土體含水量高，為石灰土施工控制的關(guān)鍵點(diǎn)含水量的控制增加難度，土體晾曬時(shí)間不易過(guò)長(zhǎng)，并造成降雨覆蓋工作增加。

（2）底層石灰土的質(zhì)量控制難度較大

相比于宕渣、山皮石等硬質(zhì)粒料，石灰土填筑中底層（第一層）石灰土填筑的質(zhì)量控制難度大。由于路槽底土體含水量高，作為灰土層厚20cm一層的填厚，路槽自身強(qiáng)度托不起碾壓設(shè)備的重量，施工單位往往通過(guò)兩層一次填筑，使填厚增加到40cm，低填路段本身填筑厚度較低，碾壓質(zhì)量難以控制。因此做好路槽排水工作顯得尤為重要，這是石灰土推廣中的難題。

2.2.3建議

鑒于石灰土填料在浙江省的優(yōu)劣勢(shì)分析，建議在石灰土路基施工的設(shè)計(jì)中，增加一層原地犁翻摻灰層，摻加料由氣硬性材料石灰改為水硬性材料水泥。水泥土可以在短時(shí)間內(nèi)固結(jié)，并截?cái)嗟叵滤秩?，為上層石灰土施工提高良好的工作面，既提高施工質(zhì)量，又可加快施工進(jìn)度。

結(jié)語(yǔ)：

隨著國(guó)家環(huán)保意識(shí)的提高，以及綠色施工導(dǎo)則的實(shí)施，宕渣、山皮石等作為路基填料路基施工的成本越來(lái)越高，同時(shí)城市建設(shè)中地下工程、人防工程中大量的深層奔土無(wú)處堆放，毀壞耕地，破壞環(huán)境。人防等地下工程中，棄土成本已成為土方工程中不可忽視的部分，為了降低造價(jià)和避免環(huán)境破壞，采用石灰土代替?zhèn)鹘y(tǒng)的宕渣填料，相信石灰土作為路基填料的發(fā)展空間極為廣闊。