論濕陷性粉質粘土的軟土路基處理方法

溫慧武

(太原市市政工程總公司，山西太原 030001)

1 概述

城北街全長4 004 m，除三個與現狀路相交路口外，其余工程范圍處于水澆地，開工前期已進行澆水，該范圍內土質為濕陷性粉土、普通粉質粘土。原設計處理方案如下。

1．1 濕陷性粉土路基處理

1)在最大濕陷深度位于路床頂面以下小于1．2 m的路段，即樁號K0+780～K1+200;K2+780～K3+147采用重型振動壓路機加強碾壓，路基壓實度相對普通路段提升1%。2)在最大濕陷深度位于路床頂面以下不小于1．2 m，但小于2 m的路段，即樁號K0+240～K0+780;K1+200～K2+780;K3+147～K3+500，路床頂以下20 cm采用6%的石灰土進行處理，摻灰后進行回填壓實，路基壓實度相對普通路段提升1%。

1．2 特殊路基處理

路基翻漿處理措施:

1)挖至路床頂面以下50 cm處為良質土，清除掉軟質土，對路床進行分層碾壓，并滿足相應的壓實度要求。2)挖至路床頂面以下50 cm處路基土仍是軟土的路段，先清除50 cm厚軟質土，然后采用天然砂礫進行分層換填碾壓，第一層換填厚度為30 cm，第二層換填碾壓厚度為20 cm，并滿足相應的壓實度要求。

本文從方案選擇、原材料及組成設計和施工控制四個方面，對如何處理軟土路基進行重點的論述。

2 方案優選

施工過程中，由于土質含水量處于18%～24%不等，路基翻漿嚴重，甲方及設計院提出采用天然砂礫進行換填碾壓。該方案缺點:如分層施工，路基翻漿得不到治理，一層整體回填，路基壓實度達不到保證，路基彎沉達不到設計要求。如采用6%的石灰土進行處理，灰劑量太小無法滿足，太大造價太高，且土成泥塊，翻拌難以均勻，路基翻漿得不到治理。為此，提出采用石灰、砂礫、土現場拌合而成穩定土處理翻漿。石灰穩定細粒土具有很好的板體強度和一定的水穩性能，有足夠的強度和壓實度，是控制石灰穩定細粒土質量的關鍵。

3 原材料控制

1)土:粘性土應加強粉碎，粉碎后最大土塊尺寸不應超過15 mm。該段土方為甲供土方，土質較復雜，從顆粒結構分析來看，土樣中砂粒、粉粒含量較多。

2)石灰:石灰采用消解石灰，要求盡量縮短石灰的存放時間，有效鈣鎂含量要達到Ⅲ級(含Ⅲ級)以上要求。

3)砂礫:采用天然砂礫，但含泥量不大于5%，級配應均勻，最大粒徑不得大于10 cm。

4 配合比設計控制

由于該高層土質為濕陷性粉質粘土，且石灰僅達到Ⅲ級，經三次試驗，石灰與砂礫總含量為60%時效果可滿足且成本較低，再經兩次試驗石灰含量分別為20%，30%確定最終配合比為石灰∶砂礫∶土 =3∶3∶4。

5 施工控制

5．1 石灰砂礫土的施工方法

石灰砂礫土多采用現場拌合法施工，施工方法主要是備料、拌合、攤鋪、整形碾壓及養生。

1)備料:選擇產量大、質量好并且穩定的石灰，天然砂礫要符合設計圖紙要求。在軟土路基上用灰線劃分面積相等的網格。然后按照面積計算天然砂礫和石灰的數量。2)拌合:用挖掘機和裝載機將土和砂礫、石灰均勻翻拌直到均勻一致。3)攤鋪及翻拌:用平地機將拌好的石灰砂礫土進行攤鋪，松鋪系數為1∶1．25，然后再用挖機進行翻拌，次數為1遍～2遍。每層攤鋪厚度控制在30 cm以內。4)整形及碾壓:在平地機和輕型履帶車配合下進行初步整形，在混合料含水量處于最佳含水量+2%～－1%時進行碾壓，碾壓機械能夠滿足壓實度要求即可，并遵循先邊緣后中間，先輕后重的原則。避免二次翻漿，壓實度達到要求即可。5)二層攤鋪、整形:厚度20 cm。方法同上。6)養生:碾壓成型后采用灑水車進行養生，時間不得少于7 d。養生期間，在養生路段出入口設置警示標志，任何車輛禁止駛入。

5．2 石灰砂礫土的質量控制要點

1)原材料的質量控制:石灰質量指標必須符合設計及規范要求，石灰存放采用塑料布覆蓋。天然砂礫級配及含泥量必須符合設計及規范要求。2)拌合遍數:嚴格控制拌合遍數，確保混合料均勻性。3)攤鋪工藝:嚴格控制攤鋪厚度，嚴禁貼層，補層。4)含水量:要想提高石灰土的強度，必須在最佳含水量時提高石灰土的壓實度，也就要求施工必須是石灰土在最佳含水量附近時進行碾壓，才能保證石灰土的質量。含水量控制較難，特別是對于塑指較小的土，水少則難以壓實，多又很容易翻漿。5)碾壓:灰土壓實必須在混合料處于最佳含水量±2%時進行碾壓。碾壓機械采用振動壓路機和三輪壓路機。第一遍采用振動壓路機進行穩壓，穩壓時不得開振，碾壓順序為先穩壓、后強振、再靜壓。振動壓路機穩壓不要開振。滿輪穩壓，快碾一遍，使混合料接縫處避免發生推移及表層水分流失，一般錯輪30 cm左右。第二遍為強振，一般錯輪為60 cm左右。最后靜壓采用三輪壓路機，錯輪10 cm～15 cm。

6 關鍵點

針對我公司現狀及本工程特點，施工中質量控制關鍵點為:1)嚴格控制原材質量，尤其是白灰試驗合格后方可使用;避免頻繁更換廠家，如需更換必須重新進行配合比試驗。2)施工現場應隨時進行含水量試驗、壓實度試驗、厚度，及時掌握混合料質量動態變化。保證施工拌合遍數、攤鋪厚度、混合料含水量、碾壓遍數始終處于可控范圍。3)由于市政工程的復雜性及干擾大，要做到未雨綢繆，考慮到各種影響因素，積極制定對策以保證施工處于有效控制中。

7 結語

通過城北街灰土砂礫的施工，我們不難發現，白灰對于處理路基翻漿是非常有效的，當土質較差，如濕陷性粉質粘土，僅白灰是無法滿足施工要求的，適當摻加天然砂礫，既可提高路基穩定性，減少白灰用量，又可增加路基承載力和強度。對于灰土砂礫施工，拌合遍數、攤鋪厚度、混合料含水量、碾壓遍數是保證軟土路基處理是否成功的關鍵因素。

［1］ JTG F41-2008，公路路面基層施工技術規范［S］．

［2］ 建筑材料標準［S］．

［3］ 城北街道路工程設計文件及施工組織設計［Z］．

［4］ CJJ 1-90，市政道路工程質量檢驗評定標準［S］．