水泥土路基施工技術

吳德磊（中鐵十四局集團第五工程有限公司，山東　兗州　272117）

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水泥土路基施工技術

吳德磊
（中鐵十四局集團第五工程有限公司，山東兗州272117）

摘要：本文簡要論述了水泥土路基施工工藝，并結合本項目施工情況，采取了符合其本身特性的施工技術措施，從而使該工藝在符合質量要求的同時更加完善。

關鍵詞：水泥土；路基施工；施工工藝

1　工程概況

黃陵至延安高速公路擴能工程起于富縣羊泉峁頭村北側，至于安塞縣沿河灣鎮南側，與既有包茂高速和在建延延高速以樞紐立交相接，全長106.909公里，其中土建LJ-8合同段（K47+000～K59+600），路線長度12.6公里，共有挖方243.5萬方，填方84.39萬方。本標段路基基底多為非自重濕陷性黃土，濕陷等級為Ⅰ級（輕微），根據施工要求，處理方案為：填方/挖方路基換填1.0/0.8m厚8%水泥土，本合同段共有濕陷性黃土地基處理段落單側總長13116m，并需換填8%水泥土167694m3。

2　原理與性能

（1）工藝原理。①水泥土強度增長的基本原理是基于水泥和軟土間的物理--化學反應，不僅存在水泥的水化硬化，而且伴隨著土體與水泥水化物的相互作用。水泥土強度的構成主要為4個層次：土的固有結構，物理改良，水泥硬化，硬凝反應。 ②水泥土施工采用人工與機械相配合的方法均勻拌和，水泥吸取土中的水分而產生凝結、硬化，形成水泥石骨架并包裹著土顆粒，在土體中形成大量纖維狀結晶，并不斷延伸充填到顆粒間的空隙中，形成網狀結構，增加了土的強度，從而改變了原地基圖的物理、力學性質。

（2）試驗性能。①土料的粘粒含量對水泥土的性能產生極大的影響；隨著粘粒含量增大，水泥土的強度將降低。②水泥土和天然土體不同，在相同試驗條件下，變現出明顯的脆性材料特征。③水泥土的水穩定性和抗沖刷性能較好，在水的作用下，不發生浸水膨脹、裂縫和崩解，土料粘性愈大，抗沖刷能力愈強。

3　技術要求

（1）施工前對下承層上的浮土、雜物全部清除，施工時應關注天氣預報，當氣溫低于5℃和雨天時，停止施工。（2）穩定土拌和機進行拌和時要深入下層0.5-1cm，嚴禁在拌和層底部留有“素土”夾層。（3）嚴格控制攤鋪厚度，充分碾壓不采用薄層貼補的辦法進行找平。攤鋪時按“寧高勿低”的原則，最后整平時，按“寧刮勿補”的原則處理。（4）壓路機不得在已完成的或正在碾壓的路段上“調頭”或急剎車，以避免破壞基層表面，碾壓過程中如發生松散起皮等現象，及時換新材料或重新拌和。

4　施工工藝流程

濕陷性黃土路基基底換填施工步驟為測量放樣、按設計換填厚度開挖路槽、基底進行整平碾壓、打方格掛線、攤鋪素土、灑布水泥、路拌機拌合混合料、平地機精平、碾壓密實、檢驗簽證、鋪筑下一層。

（1）施工前準備。①通過試驗取得原狀土及混合料的擊實試驗相關數據。對水泥按批次進行抽檢，檢驗水泥的強度、安定性及凝結時間。 ②測量班放樣路基邊樁，對路基原地面進行清表削坡，將施工范圍內的植被、雜物及腐殖質土清除干凈。

（2）測量放樣。測量班對路基進行放樣，并測量清表后地面高程計算開挖深度。

（3）開挖路槽。根據測量放樣灑出路槽開挖線，采用挖掘機機械開挖，邊開挖邊測量高程，開挖時路基外側按設計位置寬挖10cm。

（4）基底碾壓。路槽開挖至設計標高后，用平地機對基底進行精平，精平時將基底頂面按2%坡度刮出外低內高的路拱，碾壓時遵循先輕厚重，先慢后快，由弱振到強振的原則進行，基底碾壓完畢后對基底進行自檢，壓實度要求不小于90%。

（5）打方格掛線。采用白灰在基底上打方格控制上料密度，根據自卸車運載量及選定的松鋪厚度來確定方格網尺寸，試驗路選用的自卸車運載量為20m3，松鋪厚度按25cm計算，方格尺寸為6.2×13m。同時每隔25m埋設高程控制樁，標示松鋪厚度掛線控制攤鋪整平。

（6）素土攤鋪。施工時采用邊卸料邊攤鋪的方法，卸料后先用裝載機對填料進行粗平，粗平時參照控制樁頂部進行攤料，注意保護高程控制樁，同時試驗人員對素土含水量進行檢測，確保素土含水量保持在19%-20%，含水量符合要求后，用平地機按作好的標記高度精平，填料不足的用平地機補平，然后用壓路機進行預壓一遍再按兩側高程控制樁進行二次精平，精平后要面層平整、厚度均勻。

（7）灑布水泥。布水泥時應采用扣锨法布灰，嚴禁鐵锨拋撒。最后用刮板刮平，避免因布灰不勻而造成拌和后的灰窩、灰帶現象。

（8）混合料拌和。布灰結束后立即用路拌機進行拌和，為保證底部無素土夾層，拌和時要深入下層1cm深，拌和遍數現場確定，拌和完畢后混合料均勻、色擇一致，沒有灰條、灰團和花面。拌和結束后，同監理工程師同步檢測其灰劑量以及含水量是否滿足設計要求，混合料含水量控制在17%-19%，灰劑量不小于設計值，否則進行以下處理：如果灰劑量不滿足要求，根據檢測數據計算出需要補加的水泥用量，均勻攤鋪再次拌和，如混合料含水量不足，用灑水車補充灑水。

（9）精平碾壓。混合料含灰量及含水量均滿足要求后用平地機精平，精平時按面層向外側2%的路拱進行控制以利于路基排水，碾壓前檢測含水量控制在16%-17%，然后用重型壓路機碾壓至要求壓實度。

（10）灑水養生。路基壓實成型后開始灑水養生7天，期間除灑水車外其余車輛禁止通行，連續鋪筑上層時可不灑水養生。

5　施工要點

在水泥土路基施工中需遵循“三快一密實”原則，即快速攤鋪、快速整平、碾壓密實、快速檢測的方法，確保整個施工過程在水泥初凝前完成。

6　效益分析

水泥土路基施工技術可以很好的改善填料特性，提高路基整體強度和承載力，同時可以充分利用開挖料實現用料的就地取材，免除了遠途運料造成的成本，既滿足施工需要又不浪費資源。

7　工藝總結

隨著水泥土路基施工技術的發展，其在濕陷性黃土地基處理中越來越體現出其優勢所在，水泥土作為一種新型材料，具有混凝土的某些性質，諸如水硬性、強度隨時間增長等。對于濕陷性黃土地基在加入水泥后可降低土的塑性，增大土的凝聚力和內摩擦角使地基承載力和固結特性得到改善，易操作，低成本，污染小的特點在資源利用，改善環境方面作用重大意義深遠。

參考文獻：

［1］公路工程技術標準，JTG B01-2014.

［2］公路路基施工技術規范，JTG Fl0-2006.

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.11.100