夏艷 河南省公路工程局集團(tuán)有限公司

“過(guò)濕土”是含水量較高、過(guò)分潮濕的一種黏性土。相比其他類型土質(zhì)，過(guò)濕土承載力低、穩(wěn)定性差，容易變形。在長(zhǎng)期行車(chē)荷載作用下，往往會(huì)造成路面沉陷、變形，甚至出現(xiàn)路基失穩(wěn)，引發(fā)交通事故。為了解決過(guò)濕土路基問(wèn)題，常常可采用生石灰改良法。即向過(guò)濕土路基內(nèi)摻入適量生石灰，在干濕材料均勻混合、生石灰水化吸水作用下，將會(huì)大幅降低土的含水量。為此，開(kāi)展生石灰處治過(guò)濕土路基施工技術(shù)研究具有重要意義。

一、過(guò)濕土路基的特點(diǎn)

1.路基強(qiáng)度低且壓實(shí)度不足。路基填料采用過(guò)濕土的情況下，由于其天然含水率偏高，土體自由水含量高，在壓實(shí)過(guò)程中，很難達(dá)到預(yù)期壓實(shí)度。若壓實(shí)功過(guò)大，將會(huì)導(dǎo)致土體內(nèi)部裂縫頻發(fā)，甚至產(chǎn)生剪切破壞。反之，若壓實(shí)功不足，同樣會(huì)影響土體壓實(shí)效果，極易產(chǎn)生“彈簧”“橡皮土”等，將會(huì)大幅降低土體穩(wěn)定性和強(qiáng)度。

2.過(guò)濕土含水量高，極易造成路基不均勻沉降。路基施工結(jié)束后，在外部環(huán)境等因素的作用下，路基土內(nèi)水分不斷蒸發(fā)，將進(jìn)一步加劇土體收縮形變。一般來(lái)講，路基填筑當(dāng)中，路基各部分含水率下降的速度并不一致，導(dǎo)致各部分含水率不均勻，極易發(fā)生收縮裂縫。此外，過(guò)濕土塑性指數(shù)較高，塑性指數(shù)越大，土體收縮越嚴(yán)重，裂縫越顯著。

3.工程造價(jià)高，施工周期長(zhǎng)。相比施工控制含水率，過(guò)濕土天然含水率較大，想要達(dá)到施工設(shè)計(jì)的壓實(shí)度，需要增加晾曬時(shí)間，這種情況下，將會(huì)延長(zhǎng)施工周期，導(dǎo)致施工成本增加。

4.對(duì)施工技術(shù)要求高。相比其他土質(zhì)，過(guò)濕黏土具有較細(xì)土質(zhì)顆粒，土體的保水效果較好，且具有較大塑性指數(shù)。為此，在過(guò)濕土晾曬之后，便會(huì)結(jié)成硬土，破碎難度較大。因此，在施工碾壓當(dāng)中要求較高。

二、常用過(guò)濕土改良方法

（一）晾曬法

路基施工當(dāng)中，并非所有濕軟土路基填料都需摻加外加劑。比如，在氣溫較高的夏季，或者填料含水率不太高，且塑性指數(shù)偏低的情況下，可直接采用粉碎翻曬法。翻挖晾曬的主要目的是為了降低過(guò)濕土的含水率，最大限度確保含水率符合最佳含水率范圍，確保滿足碾壓施工要求。但晾曬法存在一定缺陷，比如，風(fēng)干晾曬對(duì)時(shí)間、場(chǎng)地有一定要求，此外，晾曬之后，極易結(jié)成硬土塊，碾壓難度大。

（二）外摻劑法

目前，在降低過(guò)濕土含水率當(dāng)中，最迅速、高效的方法便是外摻劑法，摻加的材料多為石灰、水泥、二灰、NCS固化劑等，每一種摻加劑都有不同的特點(diǎn)。本文以石灰改良為例分析，具體原理如表1所示。石灰改良過(guò)濕土當(dāng)中，主要采用生石灰、消石灰材料，其優(yōu)點(diǎn)為減水能力強(qiáng)、便于攪拌、施工簡(jiǎn)單、機(jī)械設(shè)備要求低，同時(shí)，針對(duì)含水率較高的土，可進(jìn)行二次摻灰，具有良好的壓實(shí)效果和穩(wěn)定性。同時(shí)，相比其他外摻劑，經(jīng)濟(jì)性更高。

三、工程概況

某公路工程地表下存在大量粉土和黏性土。隨著本地公路等級(jí)的提升，路面結(jié)構(gòu)層厚度有所增加，因此，愈加重視路基處理工藝。一般情況下，在含水量飽和時(shí)，黏性土?xí)霈F(xiàn)膨脹現(xiàn)象，經(jīng)土層壓力作用，將會(huì)大幅增加水分向下滲透的難度，進(jìn)而有軟弱土層出現(xiàn)。在氣溫較高、空氣干燥的情況下，想要達(dá)到最佳含水率允許范圍，往往需要一周甚至更長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行翻曬。但經(jīng)施工發(fā)現(xiàn)，采用噸位較大的壓路機(jī)進(jìn)行碾壓施工，仍舊會(huì)產(chǎn)生“翻漿”情況?；诒竟こ虒?shí)際情況，為了加快施工進(jìn)度，決定采用生石灰改良過(guò)濕土，以此迅速吸收土內(nèi)水分，增強(qiáng)路基強(qiáng)度，確保施工質(zhì)量。

表1 石灰改良過(guò)濕土路基作用原理

四、石灰改良過(guò)濕土路基施工技術(shù)要點(diǎn)

（一）施工準(zhǔn)備

第一，施工前，先通過(guò)試驗(yàn)確定混合料最佳含水率和最大干密度，并確定灰土混合料配合比。

第二，完成測(cè)量放樣工作，保證路床處理厚度符合規(guī)定要求。

第三，做好路拱控制工作，保證與設(shè)計(jì)要求相符。并制定施工臨時(shí)排水設(shè)施，確保能夠及時(shí)將雨水排出，不得對(duì)路基土含水率造成不利影響。

（二）原材料選擇

石灰改良過(guò)濕土的主要原理在于其原材料之間的相互作用。為此，想要達(dá)到預(yù)期控制效果，必須做好原材料質(zhì)量控制工作。石灰土原材料成分包括：石灰、土、水。首先，控制好石灰質(zhì)量。對(duì)于土的性能來(lái)講，生石灰起決定性作用。尤其是石灰內(nèi)的有效氧化鈣CaO和氧化鎂MgO成分，伴隨生石灰等級(jí)的不斷提升，那么，其有效氧化鈣CaO和氧化鎂MgO的含量就越高，越具有良好的穩(wěn)定性。為此，在生石灰塊利用當(dāng)中，必須控制好其尺寸，一般不得超過(guò)30mm。同時(shí)，要進(jìn)行1到2天的悶料，在此期間保證石灰能夠與土內(nèi)水分充分消解。為了保證施工質(zhì)量，降低碾壓難度，往往采用磨細(xì)的生石灰，隨著生石灰細(xì)度的增加，表面積也會(huì)隨之增加，在劑量一致的情況下，生石灰和土顆粒之間的反應(yīng)約充分，則效果越明顯。其次，控制好土的質(zhì)量。相比其他土，過(guò)濕土自身存在很多不足，當(dāng)土的塑性指數(shù)越高，黏性越大的情況下，想要粉碎土塊難度越大，且很難拌和，將會(huì)嚴(yán)重影響路基的穩(wěn)定性。針對(duì)此類問(wèn)題，有時(shí)還需適當(dāng)摻加一定水泥材料。最后，控制好水的質(zhì)量。一般來(lái)講，在拌和用水方面沒(méi)有太多要求，采用無(wú)污染、無(wú)雜質(zhì)的飲用水即可。

（三）石灰土攤鋪

攤鋪施工前，首先要確定生石灰的用量，應(yīng)綜合考慮配合比、最大干密度、最佳含水率等指標(biāo)參數(shù)，保證生石灰用量的準(zhǔn)確性。其次，在整平施工之后，可通過(guò)白灰在土料表面劃線劃格，并根據(jù)每格面積計(jì)算出所需石灰量。若采用生石灰塊，則按照車(chē)輛載重量確定；若采用袋裝磨細(xì)的生石灰粉，則根據(jù)每袋重量計(jì)算，確保每格用量準(zhǔn)確。最后，通過(guò)刮板將生石灰攤平，攤鋪均勻，將整個(gè)方格鋪滿，確保均勻攤鋪。

完成攤鋪?zhàn)鳂I(yè)后，即可進(jìn)行石灰土拌和，初拌時(shí)，可采用多鏵犁機(jī)，將生石灰翻拌至土層中間，保證均勻拌和。若下層已經(jīng)施工，則需控制好初拌深度，不得與下結(jié)構(gòu)層距離過(guò)近。隨后，采用路拌機(jī)進(jìn)行復(fù)拌，由于過(guò)濕土塑性指數(shù)相對(duì)較高，因此，拌和后，需合理控制土塊的尺寸，不得超過(guò)15mm，拌和后，需進(jìn)行悶料處理。悶料是為了讓生石灰與土內(nèi)水分盡可能地發(fā)生反應(yīng)，迅速消除土內(nèi)的水分，保持在最佳含水率范圍。拌和施工全程需有專人監(jiān)管，及時(shí)查看生石灰消解情況及拌和深度，一旦與設(shè)計(jì)要求不符，需及時(shí)調(diào)整。拌和完成后，確保拌和均勻、無(wú)灰團(tuán)及素土夾層等現(xiàn)象。

（四）石灰土整型及碾壓

結(jié)束上述施工作業(yè)后，即可進(jìn)行石灰土整型、碾壓施工。整型時(shí)，可采用平地機(jī)進(jìn)行處理，做初步整平。當(dāng)混合料含水率基本接近最佳含水率時(shí)，便可進(jìn)行碾壓施工。碾壓施工當(dāng)中，要嚴(yán)控碾壓速度、碾壓遍數(shù)，不得過(guò)快、過(guò)多。碾壓前期不宜采用振動(dòng)壓實(shí)法，應(yīng)以靜壓法進(jìn)行碾壓施工，后期則采用重振方式，保證碾壓到位。碾壓過(guò)程中，一旦出現(xiàn)松散、起皮等問(wèn)題，需及時(shí)采取措施做好處理工作。為避免損壞結(jié)構(gòu)層，禁止在碾壓路段急剎車(chē)、掉頭。

（五）石灰土養(yǎng)生

碾壓施工后，待檢測(cè)壓實(shí)度符合規(guī)定的前提下，方可進(jìn)行保濕養(yǎng)生。保證養(yǎng)生期間穩(wěn)定土層表面始終濕潤(rùn)，確保結(jié)構(gòu)層強(qiáng)度滿足要求。根據(jù)施工天氣情況和結(jié)構(gòu)層厚度確定最終的養(yǎng)護(hù)時(shí)間，一般不得低于7天。

五、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著工程建設(shè)規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大，在施工過(guò)程中遇到的技術(shù)問(wèn)題也越來(lái)越多，比如過(guò)濕土路基。過(guò)濕土是一種不良土體，一旦施工處理不好，將會(huì)造成路基失穩(wěn)，安全隱患問(wèn)題較為嚴(yán)重。因此，在公路路基施工中，必須采取必要措施進(jìn)行過(guò)濕土改良處治，石灰改良過(guò)濕土是一種高效、經(jīng)濟(jì)、便捷的措施，做好過(guò)濕土處治工作，可有效提升路基施工的穩(wěn)定性。