如何提高冬季灰土路基施工質量*

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道路建設工程中，路基施工的質量好壞對后期道路的使用壽命有很大的影響。灰土路基施工最佳環境應該在溫度適宜的干燥季節。但在實際施工過程中，受工期的制約、施工組織的限制、施工成本的考量，常會在冬季施工灰土路基。冬季施工對灰土路基存在著低溫的影響，在低溫的環境下，灰土的碾壓強度很難達到設計要求，在灰土路基的施工過程中存在著很多控制要點。昆山中環快速化改造工程冬季灰土施工過程中，根據施工情況，采取相應的施工措施解決了低溫環境下灰土路基施工質量問題。

1 影響施工質量因素確定

在灰土路基施工中，一般季節施工中常常只需控制在最佳含水量的±2%以內施工，按照設計百分比摻加石灰拌制，然后使用到路基攤鋪上，就能達到很好的施工目標。在冬季氣溫較低的情況下，路基施工質量按照一般控制措施施工，難以達到預期目標。因此，首先確定冬季低溫環境下影響灰土路基施工質量的主要因素，提出低溫環境下施工質量控制的關鍵，并從現場實踐作業的反饋中確定方案的可行性。

根據現場施工檢測遇到的問題，主要為灰劑量檢測偏低及壓實度不足。分析成因，制定因果關系，如圖1所示。

圖1 影響灰土路基灰劑量及壓實度因果關系

經過現場施工及首件制施工，影響灰土路基施工的主要因素有以下3 點：

1）由于冬季氣溫較低，土質本身含水量較高，翻曬效果不理想，難以有效的降低拌土含水量，在含水量較高的情況下進行碾壓作業，壓實度很難達到設計要求，并且易產生“彈簧土”現象。摻加的石灰因土質含水量較高，消解比較迅速，按設計摻拌石灰量，檢測時石灰消解過分，故灰劑量檢測結果容易不足。

2）壓路機配備數量不足，作業面展開后，為了及時碾壓，碾壓遍數不夠，這是造成壓實度不足的主要因素。

3）施工階段，降雨量豐富，因昆山中環快速化改造工程特殊需要，工期緊、工程量大，需在本階段完成蘇瀏線北面東半幅灰土路基施工，此客觀條件不可抗拒。

根據前面2 點影響冬季灰土路基施工質量的因素，客觀上可以有有效的處理措施，即根據灰土凍結效應的擊實結果來合理控制，如圖2所示。

當氣溫低于5 ℃時，應停止灰土施工。并且在冬季灰土施工時，原土不能存在凍土，土塊應盡可能粉碎，最大尺寸不應超過10 mm，對于超尺寸土塊應予剔除，保障翻拌過程中不存在塊狀土。施工前，應對石灰質量進行檢驗，避免使用存放時間過長的石灰或劣質石灰，石灰在使用前7～10 d進行充分消解，并篩選掉較大的固結石灰塊，消解石灰應在2 周內用完。石灰摻量過多或過少都會對灰土的強度增長產生影響，如果石灰摻拌不均勻，會導致灰土碾壓成型后，局部強度增長不均勻，導致施工成品路基開裂，因拌和原料問題造成返工，不僅增加施工成本，還延誤施工周期。因此灰土在翻拌的過程中要保證石灰的摻量分布均勻，需翻拌充分。如果土質含水量較高且塑性偏大，冬季的溫度較低，不利于翻曬降低土質的含水量，可進行2 次拌灰并存放一段時間，使其充分砂化。第1次加部分石灰拌和后，悶料一夜，再加入其余石灰，進行第2次拌和，含水較高可適量增加石灰摻量①。

圖2 灰土凍結效應下的擊實曲線

2 標準化施工工藝[1,2]

石灰土攤鋪長度約50 m時宜進行試碾壓，在最佳含水量±2%時進行碾壓，試壓后及時進行高程復核，碾壓原則上以先慢后快、先輕后重、先低后高、先兩側后中間為宜。碾壓時應重疊200～300 mm，后輪必須超過2 段的接縫；壓路機的碾壓速度頭2 遍以1.5～1.7 km/h為宜，以后宜采用2～2.5 km/h；先靜壓1 遍，再采用振動機壓實3～5 遍，采取試驗段方式作業，每壓一遍，立即檢測壓實度，然后根據壓實檢測結果確定具體振動壓實的遍數，最后用三輪壓路機靜壓1～2 遍，最終消除輪跡。經過實踐作業信息反饋，總壓實遍數不少于7 遍，碾壓效果很理想，能達到設計要求。根據施工工藝，一套碾壓設備至少需要3 臺壓路機，靜壓路機輕型、重型、振動壓路機各1 臺，根據計劃節點施工工程量及施工面展開情況適當增加碾壓設備。

3 施工質量保證

碾壓過程中若局部出現“彈簧”、松散、起皮等不良現象時，應將“彈簧”部位的土挖出，開挖深度應至少挖至該層攤鋪厚度的底部，開挖面積應大于“彈簧土”所在范圍，并且在已碾壓成型的灰土搭接部位開挖成臺階狀，然后對開挖范圍重新填筑灰土并碾壓成型；松散、起皮等不良現象的這些部位將混合料翻松，重新拌和均勻再碾壓密實。灰土當天攤鋪，當天碾壓成型，冬季對灰土路基成品的保護很重要。可采取覆蓋塑料薄膜（草簾或者編織布）保溫、松鋪干燥的砂土。做好標識、標牌，嚴禁其他車輛在成品灰土路基上行駛，一般養護7 d左右。

冬季灰土路基施工，在各項加強措施落實的同時，最應注意的是天氣動向，提前掌握天氣變化，在雨雪到來之前，對成品灰土路基、尚未攤鋪已翻拌好的灰土進行覆蓋并保溫。在雨雪天氣，灰土路基嚴禁進行各種施工，并且做好排水措施。客觀條件不可改變的，只能主觀上重視，將影響降低到最小。雨后應及時掀開覆蓋物，抽排排水溝，盡快施工，確保在下一場雨之前完成上一層土的上土、碾壓、報驗全過程。特別是冬季，受霜凍影響，晨間及10：00之前均不能施工，再加上雨雪天，能施工時間較少，故更需精心組織施工，保證在1 個好天氣的周期內，完成1～2 層土的施工。

4 結語

施工過程中遇到的技術難題，應先確定成因，制定相應的施工措施，這樣可以達到事半功倍的效果。在冬季多雨季節，灰土路基施工影響較大，需要施工單位提高重視，主觀上重視了，客觀措施實施才能到位。通過昆山中環快速化改造工程灰土路基實踐作業，提供了可靠的實際施工實踐經驗，為以后灰土路基的施工提供了寶貴的經驗。冬季灰土路基施工，質量控制的關鍵主要為：拌和土碾壓時含水量、碾壓工藝的控制、天氣影響。針對施工質量控制要點，有的放矢地控制施工工序及成果檢驗，才能達到預期的施工目標。

注①：冬季灰土的強度增長緩慢，為提高施工效率，一般采取增加石灰摻量、增加石灰土加固厚度、部分摻加水泥這3 種加強措施，提高灰土的強度。具體使用可以根據實際情況使用，一般大方量灰土加固，考慮摻加低強度等級水泥加固，水泥成本相對較低，在較低溫度下強度影響較小，使用在灰土路基中，效果很理想。不具備大方量換土條件的，可以考慮增加石灰土加固厚度的措施，也能達到很好的效果。在一般養護條件下，單純增加石灰摻量，效果不理想。