公路膨脹土施工工藝研究

張國清

摘 要：膨脹土具有顯著吸水膨脹，失水收縮的特性。對道路路基穩定和路面的平整度都會產生不利的影響，結合公路路基施工管理實踐經驗介紹摻灰處理膨脹土路基的施工工藝。

關鍵詞：膨脹土；施工；工藝

1 準備工作

填方前做好填方路段紅線內外的臨時排水設施，在地表過分潮濕或水田地段，在路堤兩側護道外開挖縱向排水溝及臨時橫向過水溝，排除積水。在取土場四周開挖截水溝并設置引出通道，同時在取土場內挖掘深井，及時引排積水以降低地下水位。充分利用鄉村道路等便利條件修筑臨時取土便道。

2 路堤基底處理

原地面處理時，將草皮、樹木、灌木及樹根等全部清除干凈，對原地表的耕植土進行清理，清理的厚度應根據耕植土的厚度決定，并將清理耕植土后的地面進行壓實之后，再摻灰分層壓實。基底進行壓實的壓實度不小于90%，當路堤填土高度小于路床高度（80cm）時，應反挖至路床底面，壓實度不小于96%。零填挖路床頂面以下80cm范圍必須予以翻挖，基底的壓實度不小于路床的壓實度96%。

3 路堤土方填筑

具體如下：

（1）路堤填筑前，填筑材料每2000立方取一代表性土做土工試驗或土質變化時取代表性土樣做土工試驗，確定土的液限、塑限、塑性指數、天然含水量、天然密度、顆粒大小分析及重型擊實試驗等，并根據重型擊實試驗確定土的最佳含水量和最大干密度，繪制干密度與含水量的關系曲線。

（2）根據土的干密度與含水量關系曲線控制土的含水量。

（3）根據本標段的地形和地質特征，選取有代表性、長度不小于100米的試驗路段，按照不同的施工方案進行試驗，從中選出路基施工的最佳方案，試驗時應記錄：壓實設備的類型、最佳組合方式；碾壓遍數及碾壓速度、工序；每層材料的松鋪厚度、材料的含水量等，試驗結果報監理工程師批準后，即可作為該種填料施工控制的依據。

針對本標段填筑材料多為弱膨脹土的特點，為保證工程質量應對路基實施石灰土加以改善。石灰改善土施工10天前應對其進行充分消解，并堆高燜放2~3天，再用于路基施工。一般采用花管注水和坑槽注水兩種消解方法。

布灰時，應根據填筑層的高程計算出路基寬度，每側加寬20cm進行布灰，以利于路基全斷面布灰均勻。為了方便施工且不易出錯，縱橫向每5米（或10米）打一格子，每格子的石灰量按下列公式計算：

M＝ρ·V1+P·P·K;

Ｍ——每格子石灰質量，單位：Kg;

V—— 混合料體積，單位：m3;

ρ——混合料最大干密度，單位：kg/m3;

ｐ——石灰劑量（％）;

K——壓實度（％）。

布灰前應對鋪開的松土碾壓1~2遍，保證布灰時不會產生大的車轍，并篩除粒徑10mm以上的未消解的生石灰及石灰石塊。建議用人工布灰，以保證均勻性。

采用灰土拌和機拌和，如土的含水量小，應首先用鏵犁翻拌一遍，使石灰置于中﹑下層，然后灑水補充水分，并用鏵犁繼續翻拌，使水分分布均勻；如土的含水量過大，用鏵犁繼續進行翻拌晾曬。待達到最佳含水量（土2）%時，就可以進行拌和了。

用平地機整平時，應結合少量人工進行，整平時寧刮勿補，切忌薄層找補。

4 膨脹土路基施工要點

為保證質量應采用路拱尺和直線標高布置來控制路基的平整度。路基土在整平過程中應根據“寧高勿低，寧鏟勿補”的原則。碾壓應掌握在接近最佳含水量時進行。碾壓應先輕后重,自路邊壓向路中，一般可采用光輪或振動壓路機，輪跡重疊雙輪為30cm，三輪為后輪寬的1/2，壓路機的行走速度一般為30-40m/min，振動壓路機為60-80m/min(先靜后振)，嚴禁壓路機或送料車在剛壓實或正在碾壓的路段上轉彎、調頭、急剎車等，以減少路基面的縱橫縫。

攤鋪時，應分層填筑，粗細粒徑應分布均勻，避免出現粗粒集中堆積，松鋪厚度不大于30cm或經試驗確定。當石塊含量較多時，其間隙應以土或石屑鋪撒填充，但路面底面以下30cm范圍內不得用土，只能以石屑鋪撒填充。路基填筑時兩側應超寬50cm，外側1m范圍內，宜用較細材料填筑，禁止大顆粒集中于坡側，最后按坡率削坡，以確保邊坡穩定。

路堤的壓實，應采用20t以上重型壓路機分層碾壓。壓實厚度和壓實遍數根據現場試驗確定，壓實度的測定視顆粒組成而定。當顆粒大于40mm的石子含量大于30%時，應采用固體體積率檢驗壓實度。也可通過試驗路段，用施工工藝控制壓實度，并報請監理工程師審批。

路堤填方根據路段地形情況的不同分別采用水平分層填筑法或縱向分層填筑法施工。對于原地縱坡較大路段，沿縱坡分層逐層填壓密實。其他路段均按橫斷面全寬分成水平層次逐層向上填筑，即采用水平分層填筑法施工。每層機械碾壓的壓實厚度不得大于20cm。每層填料鋪設寬度，每側應超出路堤的設計寬度500mm，以保證修整路基邊坡后的邊緣有足夠的強度。土方路堤填至路床頂面最后一層的壓實厚度不應小于100mm。填土路堤分幾個作業段施工時，兩個相鄰段交接處不在同一時間填筑，則先填筑段應按1：1坡度分層留臺階，臺階寬度不小于1m。