石灰改良黃土路基薄層靜壓路拌施工技術(shù)

王夢寒

（石家莊市公路橋梁建設(shè)集團有限公司，河北 石家莊 050000）

0 引言

黃土在我國的分布范圍很廣，若直接將黃土作為路基土，難免在建設(shè)或使用過程中發(fā)生沉陷等一系列問題，從而影響工程建設(shè)及后續(xù)使用。針對這種情況，將石灰作為改良劑對黃土進行改良處理，不僅施工簡便，而且效果顯著，目前比較主流的操作方法為薄層靜壓路拌。

1 工程概況

某公路工程合同段起訖里程為K2+540—K7+880，總長度約為5.34km。該合同段路基土以黃土為主，由于黃土路基容易沉陷，且邊坡被雨水沖刷可能產(chǎn)生沖蝕，所以決定采用石灰對黃土進行改良，具體方法為：在黃土路基上直接撒布石灰，現(xiàn)場拌和均勻后用壓路機進行薄層靜壓，直至壓實度滿足要求。

2 施工準備

（1）開工前認真熟悉圖紙，同時對各班組開展嚴格的技術(shù)交底。

（2）組織全體技術(shù)人員對相關(guān)規(guī)范規(guī)程進行認真學習并做到掌握，整個施工過程均按規(guī)范操作。

（3）根據(jù)規(guī)范及設(shè)計相關(guān)要求對取土場材料及其他原材料進行嚴格的試驗檢測。

（4）根據(jù)施工要求在現(xiàn)場修筑臨時便道，同時對施工所需機械設(shè)備進行必要的保養(yǎng)，確保各類機械設(shè)備都能正常運轉(zhuǎn)。

3 施工工藝

3.1 試驗段施工

（1）通過對試驗段施工掌握的各項數(shù)據(jù)進行綜合分析，為了使壓實度與高程均達到要求，將松鋪厚度確定為30.6～31.8cm，并將壓縮系數(shù)取為1.25，最終將壓實厚度確定為24.5～25.5cm[1]。

（2）根據(jù)試驗結(jié)果，在實際含水量比最佳含水量高2%的情況下進行碾壓最為有利。因此，現(xiàn)場施工應(yīng)盡量按照這一要求確定碾壓時機，以保證最終的碾壓質(zhì)量。

（3）路基碾壓完成后，其壓實度不能低于96%，按照這一要求確定碾壓參數(shù)。在實際含水量達到要求的情況下，先快速靜壓1遍，此時的碾壓速度控制在3.0km/h，然后按照2.0～2.5km/h的速度連續(xù)靜壓5遍。碾壓時，均按照從兩邊到中間的順序進行。條件允許時，可采用2臺壓路機前后平行碾壓，最后快速靜壓1遍。此時碾壓速度可加快至3.5km/h。以上碾壓過程中應(yīng)注意壓路機的輪跡要有一定寬度的重疊，以防止漏壓，保證碾壓的均勻性。完成碾壓的路基應(yīng)密實且具有良好的整體性[2]。

3.2 下承層準備

在即將施工的路段對下承層進行必要的平整與堅實處理，若有必要，還應(yīng)按照要求設(shè)置一定的路拱。以上工作完成后，檢查下承層的壓實度、高程及平整度能否達到相關(guān)規(guī)范的要求。

3.3 施工放樣

在施工現(xiàn)場利用全站儀將中線和邊線逐一恢復(fù)。每側(cè)邊線應(yīng)比設(shè)計寬90cm，同時用鋼尺對路基寬度進行校核。

3.4 備料與攤鋪

先將下承層表面的垃圾和雜物清除，然后按試驗段施工確定的松鋪系數(shù)（本次采用1.25）對現(xiàn)場虛鋪厚度予以嚴格控制。以每臺運料車的實際運量為依據(jù)，畫出方格網(wǎng)，每個方格對應(yīng)一車料；卸料后先用推土機粗平，在此期間注意按照設(shè)計要求設(shè)置橫坡，并使松鋪厚度在30.6～31.8cm范圍內(nèi)。完成粗平之后，檢測土體的實際含水量，若實測結(jié)果較低，則應(yīng)通過灑水燜料予以改善，直至符合設(shè)計和規(guī)范的要求。最后用平地機進行精平，并測量頂部高程，為之后的施工做好準備[3]。

3.5 石灰準備與攤鋪

（1）現(xiàn)場取一塊空曠且平坦的場地，在其表面鋪一層碎石，然后把外購的石灰放在此處消解。在消解過程中根據(jù)實際情況澆水，一般持續(xù)7～10d。

（2）石灰消解后還需過篩。采用篩孔尺寸為1cm的篩網(wǎng)過篩，在此期間石灰需要有適當?shù)臐穸?，以免過篩時產(chǎn)生揚塵，但濕度不可過大，以免成團[4]。

（3）以石灰的容重為依據(jù)，根據(jù)單位面積石灰實際用量，通過計算確定攤鋪厚度，然后在攤鋪面畫出方格網(wǎng)，并采用掛線的方式對攤鋪厚度進行嚴格控制。人工攤鋪石灰，確保攤鋪均勻。施工過程中，現(xiàn)場技術(shù)人員應(yīng)隨時檢查攤鋪厚度，一旦發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)立即處理，以免出現(xiàn)質(zhì)量問題。

3.6 現(xiàn)場拌和

（1）石灰攤鋪完成并檢查確認合格后，盡快用翻耕機拌和。拌和過程中，技術(shù)人員應(yīng)隨時檢查實際拌和深度，同時配合機械操作人員對實際拌和深度進行必要調(diào)整。

（2）拌和完成后，檢查混合料的實際含水量與灰劑量。若灰劑量無法達到要求，應(yīng)立即添加適量的石灰；若含水量無法達到要求，則應(yīng)采用灑水車適量補水，確保灑水范圍比拌和段多出至少2m。

（3）正處于拌和狀態(tài)的路段上灑水車不可停留或掉頭，否則可能使部分位置的水量嚴重超標。完成補水后，對土體進行二次拌和，確保新加入的水均勻拌和。

（4）在各項技術(shù)指標均達到規(guī)范與設(shè)計要求后方可開始燜料。

（5）用平地機對拌和好的路基改良土進行整平，然后用壓路機快速靜壓，從而進一步保證平整度。

3.7 整形

（1）將混合料拌和至均勻狀態(tài)后，先用推土機進行穩(wěn)壓，再用平地機初步整平（按照從兩側(cè)到中心的順序?qū)⒒旌狭媳砻婀纹剑?；對于處在平曲線段中的混合料，按照從內(nèi)側(cè)到外側(cè)的順序?qū)⒒旌狭媳砻婀纹健９纹揭院?，測量其頂面高程，并做好相關(guān)記錄。

（2）用壓路機在完成初平的路基土表面快速碾壓1遍，這樣能暴露出尚未平整的部位。在部分低洼位置，需對其表面進行人工翻松，然后用新拌和完成的改良土找平。

（3）完成以上步驟后，再次使用平地機整形，把高處的混合料刮出路基范圍之外，以免產(chǎn)生薄層貼補。

（4）每次整形過程中都要做好高程測量，確保路段的路拱及坡度都能達到要求，尤其是要注意接縫部位必須保持平整和順適。

3.8 碾壓

整形完成且經(jīng)檢查確認混合料實際灰劑量達到設(shè)計要求，同時含水量比最佳含水率高2%后，方可開始碾壓。在直線段與沒有超高段的平曲線段，需按照從兩側(cè)路肩開始到路中心的方向碾壓，同時保持兩條相鄰的碾壓帶重疊量為輪寬的一半左右。壓路機的后輪從碾壓段駛離，視為完成1遍碾壓。碾壓時，改良土的表面需始終處于濕潤狀態(tài)，若水分蒸發(fā)太快，應(yīng)及時補水；若施工時發(fā)現(xiàn)改良土發(fā)生起皮、彈簧或松散等問題，應(yīng)立即將這一部位的土翻開并重新拌和，直至質(zhì)量符合要求。

3.9 養(yǎng)生

養(yǎng)生方法為灑水養(yǎng)生。養(yǎng)生過程中，改良土表面必須始終保持適當?shù)臐穸?，既不可過干、過濕，也不可時干時濕。一般養(yǎng)生時間持續(xù)7d以上。養(yǎng)生過程中不允許除灑水車以外的任何車輛進入。

3.10 壓實度檢測

壓實度檢測采用環(huán)刀法進行。檢測頻率為每1 000m2設(shè)置3個測點，若施工段小于1 000m2，則應(yīng)至少設(shè)置3個測點。所有點位都必須滿足相關(guān)規(guī)范的要求。必要時，可增加測點的數(shù)量進行加密檢測。

3.11 施工注意事項

（1）灰土改良施工開始前，應(yīng)先做好路基復(fù)測，經(jīng)復(fù)測確認高程等指標均達到要求后才能開始施工。

（2）灰土改良施工過程中應(yīng)做好中樁及邊樁的恢復(fù)，同時采用掛線的方法以便實現(xiàn)施工控制。

（3）路基土性能必須與設(shè)計要求完全相符。

（4）嚴格控制石灰用量，未消解的石灰不可用于施工。

（5）灰土壓實層厚按300mm控制，完成碾壓后，土體壓實度不能低于96%，采用環(huán)刀法及時檢測。

（6）改良土從拌和完成到碾壓密實經(jīng)歷的時間不能超過12h。對于壓路機無法到達的部位，應(yīng)由人工借助小型夯具夯實，保證結(jié)構(gòu)的完整性，避免留下死角。

（7）兩個工作段之間采用搭接的方式銜接。在前一段的拌和、整形完成后，應(yīng)預(yù)留5m左右的長度暫時不予碾壓。在后一段施工中，與之前預(yù)留的部分同時進行必要的拌和與碾壓。

（8）若無特殊情況和要求，不允許采用半幅施工法。（9）施工過程中，不可通過薄層貼補來找平。

（10）在分層施工過程中，將下層改良土碾壓到位后，立即攤鋪上層，無需額外對下層實施養(yǎng)生。整體施工完成后再統(tǒng)一養(yǎng)生即可。

（11）若施工必須在雨季進行，則要做好排水系統(tǒng)的設(shè)置，及時將表面積水排出，以免材料過濕，同時采取有效措施避免石灰土被雨淋濕。

（12）改良土碾壓完成后，及時養(yǎng)生。養(yǎng)生的持續(xù)時間應(yīng)達到相關(guān)規(guī)范的要求。

4 結(jié)語

綜上所述，對于黃土路基，為防止由于土體原因?qū)е鲁料莸葐栴}的發(fā)生，最常用的方法是使用石灰進行改良，形成石灰改良土。目前該合同段的路基改良土施工已經(jīng)完成，經(jīng)檢測確認包括路基壓實度等在內(nèi)的各項指標均達到要求，驗證了以上薄層靜壓路拌施工方法的合理性與有效性，可供類似工程參考。