石灰固化土在沖積平原地區高速公路路基填筑施工的應用

李 崗，蔣華龍，管培鈞，劉朝振

(1.嘉興市嘉蕭高速公路投資開發有限公司，浙江 嘉興 314000；2.浙江交工宏途交通建設有限公司，浙江 杭州 310012)

1 前 言

杭嘉湖平原區，為沖湖積平原，地勢平坦，河流縱橫，呈網格狀分布，地表為沖湖積粉質粘土。沿線水系、池塘較多，宕渣資源緊缺。路基填筑宕渣料源購買困難，價格昂貴。為實現就地取材，因地制宜，降低成本，特將宕渣填筑變更為石灰土填筑。筆者通過對石灰土路基填筑施工進行了系統的室內和工地現場試驗研究，從路基填筑一年多時間的觀測，質量良好，效果明顯。現就工程應用中的有關情況進行分析研究，現與同仁交流，共同提高。

2 施工準備

2.1 材料準備

(1)外購土方，向周邊地區建設項目購買開挖土方，通過辛江塘碼頭或汽車運輸，運至堆土場，先摻2%生石灰，進行集中悶灰，上路后路拌摻消石灰。

(2)生石灰產地主要有安徽廣德，本項目生石灰從安徽廣德石灰礦上采購，石灰符合Ⅲ級以上標準，塊灰在使用前7～10 d充分消解，消石灰存放時間控制在2個月以內。

2.2 機械準備

灰土路基施工設備如表1。

表1 石灰土路基主要機械設備表

續表1

2.3 人員準備

本項目石灰土路基計劃配置1個班組，下轄2個施工隊，施工人員配置如表2。

表2 施工人員配置表

3 施工工藝

3.1 施工工藝流程

(1)鋪設土工布(首層)

碎石墊層鋪設完成路段，人工鋪設土工布，路堤兩側各留出一定長度，遮蓋碎石墊層，防止石灰土覆蓋路堤兩側碎石墊層，影響碎石墊層排水效果。

土工布在搭接過程時，搭接長度宜為30～60 cm，搭接方向與石灰土攤鋪方向一致。

(2)摻灰燜料

外購土方運至現場后，土堆摻入2%生石灰進行燜料2～3 d，期間使用挖掘機進行翻拌，翻倒1～2次，使石灰與土摻拌均勻，以降低土含水量，改良土的性能。

(3)上土、攤鋪

上土前，現場技術員使用GPS恢復線路中線，并放樣出填筑范圍，路基兩側各加寬50 cm。用推土機進行土方的攤鋪作業，在攤鋪的過程中加強橫坡控制，每個橫斷面取路基中樁、路基邊樁位置，共計三個點，現場安排技術員進行標高跟蹤測量，確保標高控制到位。

(4)土方的翻耕、晾曬與摻灰

對攤鋪好的土用鏵犁、旋耕機和鏵犁進行翻耕與粉碎，在翻耕作業過程中，要由外側向內測靠攏，以利于形成橫坡，翻耕和粉碎必須貫穿全層，不允許留有夾層。

當混合土粉碎合適且含水量達到比最佳含水量大2～3個百分點的時候，進行摻灰。

(5)布灰

待含水量高于最佳含水量2%～3%時，振動壓路機靜壓一遍再在土上打好方格，根據擊實數據計算每方格中石灰質量。采用裝載機配合挖機將石灰均勻倒入每個格子，初平過程中保證各格子內的石灰盡可能的不攤鋪至格子以外，裝載機配合挖機初平結束后，人工對布灰不均勻處進行處理。

(6)拌和

石灰布好后，使用旋耕機翻拌2遍，路拌機拌合4遍。初步拌合后由鏵犁將下層土方翻拌至上方，再次使用旋耕機翻拌2遍，路拌機拌合4遍。重復拌合直至拌合均勻，為做好相鄰斷面的銜接，拌合時先將兩端接頭處用拌合機橫向拌合，然后依據由邊到中的原則進行拌合。石灰土拌勻后，抽取試樣檢測灰劑量。

(7)整平、精平

拌合好石灰土后，用振動壓路機(22 t)再穩壓一遍，隨后使用平地機整平。仔細刮平到設計高程、平整度符合標準位置，最后一遍整平時遵循高刮低不補的原則。整平完成后使用旋耕機對表層進行鑿毛，防止薄層貼補造成的表面起皮現象。

(8)路基碾壓

精平后用壓路機靜壓，碾壓從路緣向路中心碾壓，先靜壓1遍(壓路機一進一退為一遍，下同)，再弱振1遍，隨后用光三輪壓路機(21～24 t)靜壓2～4遍；最后用膠輪壓路機(18～21 t)靜壓1～2遍收光。沉降板周圍使用小型壓路機碾壓。

表3 碾壓機械組合

4 試驗檢測

4.1 原材料試驗項目

原材料檢測指標包括土：液限、塑限、塑性指數、顆粒大小、天然含水率、有機質含量、硫酸鹽含量。石灰：有效鈣鎂含量。

檢測結果如表4所示。

表4 檢測結果

4.2 現場檢測項目

(1)石灰劑量

現場拌灰均勻后，試驗室在現場均勻取樣，根據現場提供的悶灰天數按試驗室得出來的衰減曲線計算實際摻灰量。

表4 衰減曲線計算實際摻灰量表

(2)壓實度和彎沉

(3)平整度

宕渣是一種土石混合料，要碾壓平整極其不易，故而宕渣的平整度很差，大部分地方平整度檢測都超過15 mm，而灰土因為采用細粒土填筑，粒徑分布均勻，碾壓后表面平整，實測平整度最大地方為4 mm。

5 結算語

目前，我國不少地方都缺少天然砂石材料，鋪筑路基完全外運石料，工程造價太高，客觀難以實現。石灰土路基的相比較與宕渣路基也存在較多優點，首先石灰土路基就近利用土源，減少材料運距，并能消耗部分廢棄土方。其次石灰土的最大石灰土最大干密度為1.7 g/cm3左右，宕渣最大干密度為2.4 g/cm3左右，石灰土輕宕渣30%，可以減少軟基沉降，縮短預壓期，可有效降低橋頭跳車現象。石灰土為細顆粒土，填料顆粒級配較好，石灰與土經過化學反應板結，整體強度比宕渣路基好，路基彎沉指標好。