葛錦玲 （安徽省交通建設(shè)股份有限公司，安徽 合肥 230041）

在公路工程中，有一種常見(jiàn)的筑路材料，叫做粉性土，因其工程性質(zhì)并不好，直接用于路基填筑難以被有效壓實(shí)，故而，不適合用于公路工程當(dāng)中的路基填料。不過(guò)，因公路工程沿線區(qū)域的土體中，其含量往往較大，若全部以換土方式處理，必然需要較高的工程造價(jià)，施工人員在具體施工期間，應(yīng)結(jié)合施工條件和環(huán)境的不同，有針對(duì)性地采取相應(yīng)施工技術(shù)，強(qiáng)化其填筑后的壓實(shí)效果，進(jìn)而確保路基施工的填筑質(zhì)量。

1 粉性土概念

粉性土中粉土粒的占比較大，盡管粉性土在干燥狀態(tài)下是有粘結(jié)性的，但一旦浸水就會(huì)成為流體狀態(tài)，且很容易就會(huì)被壓碎。若施工地存在顯著的四季變化，其粉性土中難免會(huì)有大量的水分積存，由于其毛細(xì)水會(huì)上升較大的高度，使路基產(chǎn)生凍脹翻漿問(wèn)題，這一特性不僅會(huì)破壞工程質(zhì)量，還會(huì)讓公路工程產(chǎn)生塌方、路基翻漿冒泥以及路基損壞。但因我們國(guó)家公路工程線路所經(jīng)區(qū)域，其粉性土大多數(shù)超過(guò)80%，單純從工程造價(jià)方面考慮，也難以按徹底換土來(lái)處理，因此就必須對(duì)粉性土路基的壓實(shí)度及其具體施工技術(shù)實(shí)施嚴(yán)格控制，才能確保公路工程路基填筑建設(shè)的質(zhì)量。

2 工程基本情況

某公路工程所在地，土質(zhì)以低液限粉土為主。原設(shè)計(jì)中路基處理方案，需要從新區(qū)借土用作填料,因新區(qū)發(fā)展較快,已無(wú)法從該處獲取土源,需要研究如何在公路路基填筑中，對(duì)低液限粉土加以運(yùn)用。

3 室內(nèi)試驗(yàn)與分析

3.1 物理性質(zhì)

按沿線取樣，所得土質(zhì)的情況總體如下：天然地面以下約1.5m處為地下水位,土體含水量正常情況下約為25%,與土的液限十分接近。對(duì)其粒徑組成以比重法展開(kāi)分析。得到表1所示顆粒分析及含水量界限。

表1 路基填料的顆粒分析及含水量界限

3.2 力學(xué)性能

通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)可知：該類土的干密度最大值為1.71g/cm,含水量最佳值為17.1%。其摻灰量2%時(shí)的強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2所示。

表2 路基填料強(qiáng)度

3.3 工程特性

①?gòu)囊陨辖Y(jié)果來(lái)看：該類土的顆?；炯性?.075mm～0.005mm之間,占比達(dá)到84.2%,粒徑十分均勻,級(jí)配并不好。碾壓期間,沒(méi)有更細(xì)小的粒徑對(duì)顆粒之間進(jìn)行填充,難以形成緊密填擠的結(jié)構(gòu),故其壓實(shí)性能不理想。

②其干密度容易受水分的影響。跟粘性土、砂性土存在較大差異,無(wú)論含水量過(guò)高還是過(guò)低，都很難被壓實(shí)好。

③粉土當(dāng)中毛細(xì)特別發(fā)達(dá),因此不僅易吸水，同時(shí)也易失。這一特性使施工期間的含水量特別不好控制,因此其壓實(shí)質(zhì)量不好控制。

④碾壓難度大。壓實(shí)機(jī)功能不夠，或壓實(shí)遍數(shù)不足時(shí)，即為欠壓狀態(tài),其壓實(shí)度低于要求值；而過(guò)壓，則較為松散,尤其是在過(guò)振狀態(tài)下。

4 地基處理方案

4.1 擬定三種方案

現(xiàn)階段,我們國(guó)家在改良穩(wěn)定土?xí)r多選擇水泥、石灰、二灰之類的無(wú)機(jī)結(jié)合料作為固化劑,對(duì)公路項(xiàng)目而言使用固化劑為主的目的有三個(gè)：①?gòu)?qiáng)化土體力學(xué)強(qiáng)度,主要是增強(qiáng)其抗壓、抗折、抗剪以及抗磨強(qiáng)度；②將剛度調(diào)整到適宜狀態(tài),以確保路基在交付使用后，不會(huì)由于交通荷載的作用而形成明顯的變形或者收縮；③強(qiáng)化土體穩(wěn)定性,主要是水穩(wěn)定與溫度穩(wěn)定性。按以上試驗(yàn)結(jié)果,并參照低液限粉土自身工程特性,針對(duì)該工程提出3種供選地基處理方案。

方案①：以封頂、夾層、兜底、包邊及方式對(duì)路基填料實(shí)施處理。以80cm厚的石灰土填筑路基底部,自底部向上每隔3個(gè)填筑層,鋪石灰土1層,直至路床底,整個(gè)路床以及路基兩邊均以石灰土填筑,兩邊按3m寬填筑。路床要求0～40cm摻灰量至少5%,40cm～80cm摻灰量至少4%,路基要求摻灰量至少3%。

方案②：以封頂、兜底方式對(duì)路基填料實(shí)施處理。以80cm厚的石灰土填筑路基底部,整個(gè)路床均以石灰土填筑。路床要求0～40cm摻灰量至少5%,40cm～80cm摻灰量至少4%,路基要求摻灰量至少3%。

方案③：以全斷面摻灰方式處理路基填料。路床要求0～40cm摻灰量至少5%,40cm～80cm摻灰量至少4%,路基要求摻灰量至少3%。

4.2 方案比選

見(jiàn)表3。

表3 三種方案特點(diǎn)

4.3 方案的最終確定

因低液限粉土本身壓實(shí)難、易被沖刷，存在嚴(yán)重水土流失現(xiàn)象,在施工期間一旦遇到陰雨天氣,已筑好的橫斷面就會(huì)被沖毀,造成額外的浪費(fèi)；土邊坡在后期運(yùn)營(yíng)期間,也會(huì)在被沖刷時(shí)產(chǎn)生水土流失,需要投入大量養(yǎng)護(hù)費(fèi)用,且邊坡易出現(xiàn)安全隱患；項(xiàng)目所在地屬于郯城-廬江斷裂帶,而粉質(zhì)土遇到高水位時(shí)，會(huì)體現(xiàn)出震動(dòng)液化特性,該項(xiàng)目經(jīng)綜合考慮,最終選擇了方案③，采用全斷面摻灰方式施工。

4.4 施工

工藝流程：施工前準(zhǔn)備→放樣測(cè)量→挖、運(yùn)粉土→（含水量大時(shí)的攤鋪、翻曬→）素土整平、攤鋪石灰→灰土拌和、檢驗(yàn)→整平穩(wěn)壓→鋪水泥→拌和水泥石灰土→整平、機(jī)械碾壓→填層質(zhì)量檢驗(yàn)→下一層施工。

4.4.1 挖運(yùn)粉土

①把取土場(chǎng)地的排水系統(tǒng)做好，確保施工能夠正常展開(kāi)。

②先將地表存在的耕植土與腐渣土完全清除，要求取土坑范圍內(nèi)不允許存在樹(shù)根、蘆葦根。

③過(guò)濕土不可以直接上路，一定要先開(kāi)挖排水溝，挖出土后堆積爽水，以生石灰按設(shè)計(jì)要求的40%摻灰并打堆悶料，或者取土后對(duì)濕土進(jìn)行晾曬等方式，將土中含水量降低。

4.4.2 攤鋪、翻曬

粉土進(jìn)場(chǎng)后，按試鋪結(jié)果中松鋪厚度上土攤鋪，攤鋪均勻，確保平整性。如果土中含水量偏大，可以用旋耕設(shè)備通過(guò)翻曬方式降水。

4.4.3 整平、布灰

在初步調(diào)拱、整平素土后，求取石灰的每車縱橫間距，用石灰在土層上把標(biāo)記做好，并把石灰的攤鋪邊線劃出來(lái)，攤開(kāi)后要確保均勻性，表面在施工結(jié)束后，不允許存在留白處。

4.4.4 灰土的拌和

①用路拌機(jī)輔以鏵犁旋耕設(shè)備，二者配合進(jìn)行一遍拌和，要求深度至層，不可以有夾層，確保土灰均勻，在拌和期間如產(chǎn)生樹(shù)根和堅(jiān)固粘性土塊等雜物，必須第一時(shí)間剔除。

②拌和好灰土后要第一時(shí)間檢測(cè)灰劑量，保證灰劑量能符合要求，使其達(dá)到平整狀態(tài)，并用振動(dòng)壓路機(jī)迅速實(shí)施穩(wěn)壓。

5 結(jié)語(yǔ)

在我們國(guó)家低液限粉土普遍存在于某些地區(qū)。因我們國(guó)家土地資源并不豐富,人均占有耕地面積比較少,對(duì)于公路沿線原有的低液限粉土,若徹底棄之不用,全部換成別的筑路材料,則需要大量建設(shè)投資，并會(huì)引起一系列需要解決的問(wèn)題，包括選擇填料、設(shè)置借、棄土場(chǎng)、擴(kuò)大征地面積等，甚至還會(huì)涉及環(huán)保問(wèn)題。對(duì)于以低液限粉土進(jìn)行路基填筑這一處理措施當(dāng)中的技術(shù)問(wèn)題展開(kāi)研究,其社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益均十分重要。