賈輝

【摘要】結(jié)合廣東大廣高速公路（粵境段）S30工程實(shí)例，探討了水泥改良土路基的室內(nèi)試驗(yàn)、材料要求、配合比設(shè)計(jì)及施工要點(diǎn)?，F(xiàn)場檢測結(jié)果表明，水泥改良土具有良好的整體性、足夠的力學(xué)強(qiáng)度，能適應(yīng)重交通量高速公路路基的需要。

【關(guān)鍵詞】高速公路；路基；水泥改良土；措施

1、工程概況

該（大廣高速公路（粵境段）S30）地區(qū)雨水多，土的天然含水量較大，液限偏高，加之土質(zhì)水穩(wěn)性較差，CBR不能滿足96區(qū)填料要求。為保證路基填筑質(zhì)量，我標(biāo)段按照規(guī)范要求，并結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，將K162+480～K162+580段右幅做為水泥改良土填筑試驗(yàn)段。計(jì)劃安排1個(gè)土方機(jī)械化施工隊(duì)組織施工，計(jì)劃從2014年9月1日至2014年9月6日完成試驗(yàn)段填筑。

2、改良土試驗(yàn)段方案

2.1、施工準(zhǔn)備

2.1.1取土場填料的選擇

將K163+420挖方路塹土方作為改良土填料。該挖方段土質(zhì)屬于含砂低液限粘土（CLS），通過試驗(yàn)確定用于填方的土的天然含水量（21.2%）、最大干密度、最佳含水量、塑液限指標(biāo)、顆粒粒徑及填料的CBR，CBR值不滿足96區(qū)填料要求，其它指標(biāo)均滿足規(guī)范要求，為了進(jìn)行96區(qū)的填筑要求，通過室內(nèi)試驗(yàn)確定不同水泥摻量的CBR值，通過試驗(yàn)段的最終試驗(yàn)結(jié)果確定最合理的水泥摻量，按經(jīng)濟(jì)合理的摻量進(jìn)行改良。

2.1.2水泥

水泥改良土所使用水泥為竹峰P.C 32.5級水泥，進(jìn)場前已經(jīng)做好試驗(yàn)檢測，符合要求。

2.1.3配合比設(shè)計(jì)

水泥劑量按照試驗(yàn)段試驗(yàn)結(jié)果確定，通過試驗(yàn)確定不同摻理混合料的最佳含水量及最大干密度，報(bào)監(jiān)理工程師審批。經(jīng)過監(jiān)理工程師審批的配合比才能用于施工現(xiàn)場。

2.2水泥改良土試驗(yàn)段填筑

2.2.1施工方案

在確定改良土填料后，經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查取樣分析，確定土質(zhì)性能指標(biāo)，然后進(jìn)行路基填筑，嚴(yán)格按“三階段、四區(qū)段、八流程”水平分層填筑施工。

三階段是：準(zhǔn)備階段、施工階段、整修驗(yàn)收階段，四區(qū)段是：填土、整平、碾壓、檢測。即：填、平、壓、檢，每區(qū)段長30m。八流程是：施工準(zhǔn)備、測量放線、基底處理、分層填筑、攤鋪平整、碾壓夯實(shí)、檢驗(yàn)簽證、路面整形、邊坡整形。各區(qū)段流程單獨(dú)作業(yè)，不許交叉作業(yè)。

2.2.2施工工藝

1）測量放樣：根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求放樣路基邊樁、中樁。為確保路基邊緣填土壓實(shí)質(zhì)量，路基填筑時(shí)應(yīng)向外側(cè)加寬50cm。記錄整理測量數(shù)據(jù)，并將有關(guān)測量放樣資料上報(bào)監(jiān)理工程師批復(fù)。

2）基底處理：改良土填筑層下路基面應(yīng)滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

3）填筑土方：根據(jù)《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》，嚴(yán)格控制填料的松鋪厚度，為保證填土松鋪厚度的準(zhǔn)確性，通過計(jì)算采用白灰畫方格進(jìn)行布料。

4）初平：采用推土機(jī)對攤鋪好的填料延線路縱向進(jìn)行初步平整，使攤鋪表面較為平順，橫縱向坡度較為順暢。

5）摻拌水泥

布灰前應(yīng)首先做好運(yùn)送水泥時(shí)的防灰塵措施，擬采用彩條布覆蓋方法且最好選擇無大風(fēng)（四級以上）的天氣。將水泥改良劑均勻地?cái)備佋陬A(yù)定的路基填土方格上，表面應(yīng)力求平整。在整平后的原狀土面上按照擬定的比例將水泥均勻攤鋪在土層上，人工攤鋪、平整水泥，使水泥均勻。具體操作要點(diǎn)如下：

①測量人員用水平儀在平整后的場地內(nèi)沿縱向每20m一個(gè)斷面設(shè)置好的控制樁（樁一般用φ16鋼筋制作）上標(biāo)示出路基土頂面高程，以便檢查厚度并配備鋼釬隨機(jī)抽檢拌和深度把信息及時(shí)反饋給操作人員進(jìn)行調(diào)整。

②依松鋪厚度24.8cm，水泥摻入比3.5%為例，素土的干密度1.78 g/cm3，拌和深度24.8cm，根據(jù)用量公式：水泥摻量=土的干密度×壓實(shí)厚度×水泥摻量比×壓實(shí)度，計(jì)算出摻入水泥數(shù)量為12.0kg/m2、按7.0m×8.6m方格用灰量為144.5kg進(jìn)行控制，在實(shí)際施工中，考慮現(xiàn)場施工時(shí)水泥的損失，布灰量應(yīng)比設(shè)計(jì)增加0.5%進(jìn)行施工。撒布水泥采用機(jī)械配合人工的作業(yè)方法，平地機(jī)整平，人工填補(bǔ)找平，水泥要撒布均勻，施工中要嚴(yán)格控制水泥用量。

③改良土拌和采用旋耕犁拌和，并輔助人工緊隨其后清除土中石塊，以免損壞葉輪。拌和時(shí)路拌機(jī)從兩邊往中間方向進(jìn)行拌和，拌和機(jī)刀片要深入到底，深度按每層厚度進(jìn)行控制。拌和重疊寬度控制在50cm以上。粉碎、拌和時(shí)進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)（篩分、EDTA滴定法）并根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果適當(dāng)調(diào)節(jié)拌和遍數(shù)。拌和完成的標(biāo)志是混合料色澤一致，沒有灰團(tuán)，灰條，且水份合適均勻。當(dāng)拌和料粒徑在規(guī)定值（15mm）以下時(shí)，應(yīng)立即檢測水泥劑量，采用EDTA滴定法快速測定。若水泥量不足，需及時(shí)補(bǔ)撒水泥，然后重新拌和至符合要求。路基填料的最大粒徑應(yīng)符合規(guī)范要求。水泥劑量合格，且含水量控制在最佳含水量±2%。

6）精平：在推土機(jī)初平后，壓路機(jī)先靜壓一遍，然后采用平地機(jī)延路線縱向進(jìn)行精平，使填鋪表面無顯著的局部凸凹，以保證壓路機(jī)表面能均勻地接觸地面進(jìn)行碾壓，達(dá)到壓實(shí)效果。

精平期間進(jìn)行測量放樣來配合平地機(jī)進(jìn)行填鋪面的橫坡、縱向坡度的控制。隨著填料的精平，需要對填料的含水量進(jìn)行檢測，當(dāng)含水量過高或過低時(shí)，采取晾曬或?yàn)⑺姆椒ㄊ怪雺呵暗暮靠刂圃谧罴押康摹?%范圍內(nèi)，保證壓實(shí)達(dá)到最佳效果。

7）機(jī)械碾壓：采用振動壓路機(jī)進(jìn)行碾壓。碾壓時(shí)由路基兩側(cè)向中間，由低向高進(jìn)行碾壓，前后兩次輪跡需重疊1m或大于半個(gè)輪跡，做到無漏壓、無死角、壓實(shí)均勻；振動壓路機(jī)運(yùn)行速度3km/h～5 km/h，先慢后快，逐步提高；壓路機(jī)一進(jìn)一退計(jì)為壓實(shí)一遍，靜壓開始后，如有凸凹不平現(xiàn)象，必須配合人工找平處理，保證壓實(shí)均勻。并應(yīng)注意速度一致，不得中途轉(zhuǎn)向。第一遍穩(wěn)壓時(shí)不帶振，待基本壓實(shí)后用高振幅低頻率振動碾壓，待壓路機(jī)有反彈現(xiàn)象時(shí)，改用低振幅高頻率碾壓。同時(shí)在壓實(shí)時(shí)注意配合灑水，直到碾壓后無明顯輪跡為止；

8）壓實(shí)度檢測：即試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集。當(dāng)振動壓路機(jī)碾壓完第四遍時(shí)，開始測其壓實(shí)度（采用灌砂法檢測），然后依次是碾壓第五遍、第六遍，第七遍直到壓實(shí)度數(shù)值不再增加為止，最后一遍靜壓收光。

9）檢驗(yàn)簽證：按照設(shè)計(jì)要求的壓實(shí)度進(jìn)行檢驗(yàn)，達(dá)到設(shè)計(jì)要求的壓實(shí)度，經(jīng)監(jiān)理工程師簽證后方可進(jìn)行下一道工序，不合格者應(yīng)重新碾壓，達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)。

2.2.3施工養(yǎng)護(hù)

每層水泥改良土施工完畢，技術(shù)人員會同監(jiān)理工程師進(jìn)行施工全過程分析和現(xiàn)場檢測，完成質(zhì)量評定工作，作好對下一層結(jié)構(gòu)施工的移交工作。在下層完成經(jīng)檢驗(yàn)質(zhì)量合格后，若不能立即鋪筑上層的或暴露于表層的改良土必須采取措施進(jìn)行保濕養(yǎng)生。

2.2.4注意事項(xiàng)

由于水泥土施工時(shí)受氣候的影響較大，確?？彀韬?、快碾壓、快成型。施工時(shí)還要做好工作面排水及路拱坡度控制。施工下一層灰土前，應(yīng)對前面完工層表面適當(dāng)灑水，加強(qiáng)上下兩層之間的有機(jī)結(jié)合。

3、技術(shù)保證措施

1）測量放線所用點(diǎn)位，需經(jīng)常復(fù)測、平差后再用；2）加強(qiáng)圖紙復(fù)核，確保路基斷面符合設(shè)計(jì)；3）路基實(shí)際填筑寬度較設(shè)計(jì)寬50cm，確保邊坡壓實(shí)度；4）路基壓實(shí)度的檢測密度符合規(guī)范要求；5）每層填筑結(jié)束后，頂面要留有2%排水坡；6）為保證水泥劑量達(dá)到要求，水泥摻量按設(shè)計(jì)增加0.5%進(jìn)行預(yù)摻。

4、結(jié)語

路基作為公路的基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)按土工結(jié)構(gòu)物進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工。因此對路基結(jié)構(gòu)的各部位的填料與填筑壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)都提出了更高的要求。我們要根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況采取適宜的改良措施改善土的性能，有效地提高土的抗剪強(qiáng)度，使土的承載力、固結(jié)特性和可壓實(shí)性得到顯著改善，以滿足路基的強(qiáng)度、剛度的要求。