膠輪壓路機在灰土墊層施工中的應用

李和平

(山東魯橋建設有限公司，山東 濟南 250101）

一、前言

目前，灰土墊層在濕陷性黃土地區廣泛應用[1-4]，但在傳統灰土墊層施工工藝中，經常因質量問題導致局部修復和返工等情況，與此同時，“品質工程”對標準化建筑施工的要求日益嚴格。因此，研發和引進灰土墊層施工新機械，提高各工法的施工能力，進一步提高施工質量，尤為重要。

二、施工工法

施工中采用膠輪壓路機壓實進一步提高了灰土墊層壓實度，并去除了其他壓實機施工時產生的細微裂縫，使壓實后的工作面更加平順光滑，且工作效率高、施工周期短，適應范圍廣[5]。首先按照國家工藝技術標準規范及工程設計的工藝要求，在拌和土壤上均勻撒布一層消化石灰，再使用冷再生拌和機翻拌，拌和過程中必須嚴格控制土壤含水率及需要拌和的土壤深度，保證拌和均勻；最后采用輕型鋼輪壓路機靜壓1遍→羊角碾強震1遍→刮平1遍→大噸位鋼輪振動壓路機弱震2遍→采用雙鋼輪壓路機靜壓1遍→膠輪壓路機壓實1遍。

三、施工工藝流程及操作要點

（一）基槽開挖檢驗

首先清除路基范圍內30cm的表土，按設計要求采用挖掘機按橫向寬線路半幅翻挖原地面，翻挖出的素土堆放在未施工的一側，開挖過程中，嚴格控制標高。挖至設計標高后碾壓基底，嚴格控制壓實度。

（二）測量放線

施工前，測量平面控制點和水準高程；填料時，確保每間隔20m設一斷面，曲線段中適當加密，恢復中線及邊樁，并記錄、整理測量數據。

圖1 灰土墊層路拌法施工工藝框圖

（三）布土與悶料

根據配合比要求，計算用土量，并按網格化標準鋪筑，施工時根據實際情況采用噴灑或翻晾方式控制含水率，最后用推土機初平并排壓，使厚度基本一致。

（四）灰土拌和

石灰選用II級新鮮消石灰，進場后，利用試驗室檢測其質量，將消石灰中氧化鈣、氧化鎂的含量嚴格控制在55%以下。若條件允許，宜采用成品袋裝熟石灰粉摻配素土，以縮短工期，提高摻配質量。在室內消解后的石灰要保證溫度和干燥，同時在施工過程中控制好揚塵；為避免出現水化現象，還應及時覆蓋，注意排水。灰土墊層采用路拌法施工，先用冷再生拌和機拌和3遍，再以前后兩次重合20cm～30cm的標準翻拌；拌和過程中嚴格控制含水量和拌和深度；灰土取樣，通過滴定法檢測灰塵劑量，試驗合格后方可填筑灰土。

（五）分層分段填筑

根據圖紙要求，計算石灰攤鋪厚度；上料前后均要測量標高，并詳細記錄；現場根據實際情況布置方格，確保方格內灰土分布均勻；采用路拌法施工時，應嚴格將含水量控制在±2%；在確保壓實度達到設計和規范要求之后方可進入下一層填筑施工；分層填筑，橫縱坡符合設計要求，不得出現積水現象。

（六）整平

初平施工時，可以利用推土機縱向平整，使攤鋪面達到壓實效果，直至平順無凸起，坡度順暢為止。隨后再利用平地機開展精平施工，施工期間，加強測量監控，嚴格控制鋪筑面橫向、縱向坡度，避免后續積水；采取適當的方式控制填料含水量，確保壓實達到最佳效果。精平施工后，應確保填鋪表面光滑平順，無凸凹現象，壓路機能與鋪筑面均勻接觸并開展碾壓工作。

（七）碾壓控制

利用鋼輪壓路機碾壓作業期間，應嚴格按照規程操作，不得違反相應的壓實原則。同時，保證壓路機碾壓轉矩速度小于4km/h。各層的段落連接處需要錯開2m以上的區間，在碾壓的過程中，試驗室自振壓第3遍起，開始檢驗壓實度，測量其標高，并及時準確地記錄相關數據。

灰土墊層攤鋪后，土方仍然處于相對松軟的狀態，應立刻采用輕型鋼輪壓路機將土方靜壓一遍，保證土方路面初步密實，防止土方在碾壓過程中產生位移。

在初壓工作完成后再利用羊角碾實施3遍強震復壓，刮平1遍，再采用高噸位的鋼輪振動壓路機實施弱震碾壓兩遍，保證土方路面達到要求。

立即開展終壓施工，先利用雙鋼輪壓路機實施靜壓處理，然后采用膠輪壓路機最終壓實，以便消除復壓時產生的輪跡，使土方路面平整度達到要求效果。

壓路機一進一退計為壓實1遍，靜壓1遍后，如有凸凹不平現象，應立即配合人工找平處理，保證灰土墊層壓實均勻。

（八）施工記錄與整理

應當在現場及時填寫施工數據等原始資料，重要材料也應及時辦理簽認等有關手續，各項指標更應嚴格做到詳細、及時、準確。在沉降檢測過程中，應根據規范要求檢測壓實度。

四、效益分析

利用冷再生拌和機翻拌，膠輪壓路機壓實施工工藝能夠有效地提高施工質量，減少灰土墊層壓實后出現起皮和開裂的現象。

（一）進度分析

冷再生拌和機和膠輪壓路機推廣使用后，相較于傳統的拌和機工法，機械化水平大幅提高，而且在確保質量的同時，大幅縮短了施工時間，減少了不必要的返工時間。

（二）質量分析

膠輪壓路機經過壓實后，壓實面密實光滑，既可有效避免灰土墊層出現開裂、起皮等現象，又可以提高路基結構層的承載能力，保證灰土墊層的抗水和防滲性能，防止路基結構出現早期病害，進一步抵御了濕陷性黃土地基濕陷變形。

（三）環境分析

灑布車灑布可比傳統工藝更好地控制石灰灑布厚度，機械化施工也更加有利于環保。

五、工藝實用性

國道312線甘肅省清水驛至傅家窯公路工程第一標段均為濕陷性黃土，灰土墊層共計50.69萬立方米，目前在該工程中應用此工藝，施工質量完全滿足施工規范、專用技術條款和設計文件要求，已在全線推廣使用，并且驗證了該施工方法的可靠性，可對同類工程施工提供參考和推廣價值。

六、結語

膠輪壓路機在灰土墊層中的應用作為一種新型的施工方法，在一定程度上極大地提高了地基的承載能力，而且還改善了灰土墊層的抗水防滲能力，提高了施工質量，對濕陷沉降變形的問題也具有良好的改進作用。綜上所述，膠輪壓路機壓實后的施工效果，在施工中的質量控制對濕陷性黃土的工程建設有著重要的意義。