寒冷地區應用快速檢測摻灰技術的粘性土路基施工工藝

鄭立君

(黑龍江暢捷橋梁隧道工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150090)

寒冷地區應用快速檢測摻灰技術的粘性土路基施工工藝

鄭立君

(黑龍江暢捷橋梁隧道工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150090)

主要論述寒冷地區應用快速檢測摻灰技術的粘性土路基施工工藝的原理、施工工藝流程及操作要點、實際應用、效益分析等，對徹底解決寒冷地區粘性土路基的水穩定性、凍穩定性、摻灰施工和控制工后沉降具有實際意義。

粘性土路基；快速檢測；摻灰技術；施工工藝

1 具體施工操作要點

測量放樣：路基開工前應根據路線中樁、路基橫斷面圖或路基設計表進行放樣，在原地面上標定出路基邊緣、路基坡腳及路塹坡頂、邊溝、取土坑、護坡道、棄土堆等位置。根據橫斷面設計的具體尺寸，標定中線樁的填挖高度，并將橫斷面上的各主要特征點的位置在實地上定出來，以構成路基輪廓，方便施工。

基底處理：為使填料與原地面相接觸部分緊密結合，防止發生滑動或產生過大沉降變形，根據基底的土質、水文、坡度和植被情況采取相應的處理措施。對密實穩定的土質基底：當地面橫坡不陡于1∶10，且路堤高度超過0.5 m時基底可不做處理；路堤高度低于0.5 m的地段，應將原地面草皮等雜物清除。地面橫坡為1∶10～1∶5時需鏟除地面草皮、雜物和淤泥。當地面橫坡陡于1∶5時，在清除草皮1∶10、雜物后，還應將原地面挖成臺階。對耕地或松土基底：應先清除有機土、種植土，平整壓實后再進行填筑。經過水田、池塘或洼地時應根據具體情況采取排水疏干、挖出淤泥、換填砂礫等處理措施，以保持基底的穩定。當路基穩定受到地下水影響時，應予以攔截或排除，如處理有困難時，應在路基底部換填天然砂礫等透水性材料來阻隔毛細水。

填料選擇：填筑路基的材料以采用強度高、水穩定性好、壓縮變形小、便于施工壓實及運距經濟的土、石方為宜。天然含水量高的粘性土，經摻石灰處理后，在適當含水量時加以充分壓實和設置良好的排水設施能使路基有較好的穩定性，可以做為路基填料使用。液限大于50、塑性指數大于26的土，需使用時，必須采取技術措施進行處理。淤泥、有機土、凍土、含草皮土、樹根等不得作為路基填料使用。

土場摻灰：在粘性土場里已經集好的欲摻灰的土堆上，利用土壤溫濕度儀快速檢測粘性土含水量這一先進技術，來縮短含水量檢測時間，在各代表性的位置進行多點測試取平均值作為含水量最終結果。根據測得的含水量準確計算并確定摻灰數量，來指導土場摻灰快速進行。避免因檢測時間長、風干或其他方法造成浪費。從而加快摻灰施工進度，保證摻灰施工質量，降低摻灰施工成本。

分層填土：采用水平分層填筑的方法按照橫斷面全寬水平逐層向上填筑，如果原地面不平，應從最低處分層填起，每填筑一層后，經壓實合格再填筑上一層。根據運距和填料特點選擇適宜的機械設備，當采用挖掘機(或裝載機)配合運輸車輛將填料運至填筑地點時，為保證填料攤鋪均勻、厚度符合設計和規范要求、碾壓后表面平整且利于排水，可用石灰線劃分方格網指導自卸車卸料。

攤鋪整平：先用推土機將填料初平，再用平地機精平，在精平后檢測其松鋪厚度是否與試驗段確定的松鋪厚度吻合，在確認一致后進行下一道工序施工。

拌合機拌和：在攤鋪整平的填料(摻石灰粘性土)層上拌和，拌和不少于兩遍，并打碎大顆粒土塊。摻灰土拌和均勻后應色澤一致，沒有灰條、灰團和花面。拌和過程結束應及時檢測含水量，含水量宜略大于最佳含水量。對于塑性指數大的粘性土，宜先在土場加70%～90%預定劑量的石灰拌和后，悶放1～2 d，再在現場補足需用的石灰進行二次拌和。拌合機拌和時應達到拌和深度，橫向拌和搭接寬度不少于20 cm，縱向延伸1 m以上，且兩次拌和不重疊，錯縫進行。

碾壓密實：碾壓是路基填筑的一個關鍵工序，大量的室內試驗和工程實踐表明：壓實使土的強度大大增加；壓實使土的塑性變形明顯減少；壓實使土的透水性降低，毛細上升高度減小。

沖擊壓實：采用大噸位壓路機對路基封層下的填土進行壓實，路基整體壓實效果更好，填土更密實，如：采用沖擊式壓路機。當填土至一定高度或封頂時，均應采用沖擊式壓路機進行夯壓，巨大的沖擊能量能使土體強制壓縮、振密，從而使土顆粒趨于更加穩固的狀態，以達到路基穩定的目的。

檢測：壓實質量以壓實度控制，碾壓完畢后，應按規定的方法和頻率進行壓實度檢測。施工過程中，每一壓實層均應檢驗壓實度，檢測頻率為每1 000 m2至少檢測兩點，不足1 000 m2時檢測兩點，必要時可根據需要增加檢驗點。

2 效益分析

利用石灰改良粘性土用做筑路材料有效解決了北方寒冷地區平原及丘陵地帶公路路基填料選擇問題，經濟效益可觀。通過應用土壤溫濕度儀快速測定粘性土含水量，來縮短檢測時間和準確確定摻灰數量，避免了摻灰過程中其他檢測方法或憑經驗操作造成的材料浪費，而且施工速度加快，節省了部分人工、機械費用，經濟效益顯著。

用此工藝修筑的路基整體穩定性好，有較強的抵御凍脹和翻漿的能力，能減少今后公路運營過程中的養護維修費用，大幅降低運營成本，延長公路使用壽命，長時間保持公路暢通，社會效益明顯。另外，施工進度的加快，提前通車運營，減少了施工對沿線居民的干擾，社會效益顯著。

由于利用荒山廢地就近取土，避免長距離開山取石(碎石土)，充分利用了當地廢舊資源，保護了公路沿線及其周邊環境；大型灰土拌合機的使用，減少了粘性土翻曬的時間，也減少了揚塵污染；施工中，原地面耕植土的收集再利用，也為保護環境、節約資源作出貢獻；施工單位在施工過程中更加注重文明施工和加強環境保護管理工作。環境效益顯著。

該施工工藝通過在國道黑大公路拜泉明水界至青岡(杜家店)段改擴建工程，國道黑大公路寶泉至克東拜泉界(滕家圍子)段改擴建工程，北富高速公路北安至古城段建設項目等的應用，有效解決了路基填土天然含水量高、土質強度低，嚴重影響路基質量的施工工藝和技術問題。經過通車驗證，路基整體穩定性良好，未出現路基基身下沉、邊坡滑塌、凍脹翻漿、路面開裂等病害現象。路基的整體穩定性提高，工程質量得到保證，施工進度加快，施工成本降低，應用效果良好，經濟效益和社會效益顯著。

U416.214

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1008-3383(2017)08-0026-02

2016-12-05

鄭立君(1972-)，男，高級工程師，研究方向：路橋施工技術。