軟土路基固化土工藝的應用研究

羅 平 （中交水利水電建設有限公司，浙江 寧波 315200）

目前市政橋梁工程普遍存在兩方面問題，一方面是道路路基需要大量的塘渣填筑，而塘渣的市場供應極其緊缺，且材料價格一直處于上漲趨勢。另一方面是現場鉆孔灌注樁施工階段，將產生大量泥漿，泥漿的外運既產生大量費用，又對海洋環境造成極大的破壞。此外在承臺施工階段，大量開挖的土方也存在高額外運費用的情況。因此采用新型技術工藝將施工中產生的客土進行處理來作為代替塘渣的填筑材料就顯得尤為重要。

而堆場固化工藝則是將市政橋梁施工過程中產生的泥漿土方、承臺開挖土方作為原材料，將土方進行堆場處理，按照配合比摻入水泥、礦粉、石灰等作為固化劑，利用專業的設備進行攪拌破碎，將處理后的土體替代塘渣作為道路路基填筑材料，在保證道路使用功能的前提下，既能大大節約施工成本，又能有效減少環境污染。

圖1 保通道路試驗段平面位置圖

目前國內外有很多將固化土應用到城市主干道的路基填料的成功案例，但由于寧波軟土地質條件，暫時還沒有推廣應用，因此為了檢驗土方利用工藝的可行性，指導永久道路土方利用實施，選取西洪項目部保通道路作為固化土路基填筑段，該路段位于云飛路～北環快速路之間廣元大道西側，工程范圍K0+000～K0+580，新建道路總長約580m。

1 現場總體方案布置

本固化土填筑路段的現場地標高1.55m～5.7m，設計標高3.2m～4.0m。綜合考慮現場施工條件，主要采用三種堆場固化土工藝（代號分別為A、B、C）進行實施，該路段及任務劃分情況如下表1所示。

本保通道路路段劃分 表1

2 固化土堆場固化施工工藝

該路段的三種堆場固化土工藝，工藝A采用了干拌一次摻灰，配合機械攪拌頭翻曬的施工方式，工藝B采用了干拌二次摻灰，不用機械攪拌頭翻曬的施工方式，工藝C采用了集土坑一次摻灰破碎處理的施工方式。該三種工藝的施工過程如下表2所示。

施工工藝介紹 表2

3 固化土混合料攤鋪碾壓工藝

圖2 工藝主要設備—二灰攪拌器

圖3 固化土工藝流程圖

在此次保通道路固化土路基施工期間，不同的施工工藝在后續固化土混合料攤鋪碾壓的工藝方面各有差異，現對各攤鋪碾壓工藝進行整理，具體如下表3所述。

攤鋪碾壓工藝 表3

4 試驗檢測情況

4.1 設計試驗檢測指標

根據《城市道路工程設計規范》（CJJ 37-2012），固化土作為路基填料使用前，先檢測其最大粒徑、CBR值和含水率等指標，且填料土在壓實前其含水率不高于最佳含水率的2%。其中，路基各部位對填料最大粒徑及CBR值的要求應符合表4規定。

填料指標及路基壓實度要求 表4

4.2 現場試驗檢測情況

為更好的控制固化土填料的質量，本項目主要檢測項目為壓實度、CBR值和彎沉值。壓實度采用環刀法檢測，CBR值采用室內試驗測定，彎沉值采用貝克曼梁法測量。

圖4 固化土壓實度、含水率及CBR內部檢測

對同一批處理的固化土，以100m3為一檢驗批，不足100m3按一個檢驗批計。對固化土填料的最大粒徑、CBR值及含水率進行檢測，其中，每一檢驗批的CBR值測試試塊為3塊，含水率測試點不少于3個，表5是現場檢測的檢測結果。

現場試驗檢測結果 表5

由表5檢測結果可以看出，各項工藝施工完成的指標都符合設計規范值，但是C工藝的集土坑一次摻灰破碎處理形成的CBR值、壓實度、彎沉值各項性能指標優于A工藝，此外B工藝的干拌二次摻灰且不用機械攪拌頭翻曬的加工方式以及后續采用的三光輪壓路機碾壓形成的CBR值、壓實度、彎沉值各項性能指標都優于其他施工工藝。

5 現場施工工藝比選

5.1 固化土堆場固化工藝比選

經過施工期間三種加工工藝的比對，B工藝的干拌二次摻灰的加工方式，制拌的混合料通過強制攪拌破碎機出料生產出來的混合料顆粒較為均勻，顆粒與空氣接觸的比表面積大，能確保在短時間內降低固化土混合料的含水率，且經翻曬后能較快達到最佳含水率附近，且由于二次摻灰工藝成型的固化土相關指標要高于一次摻灰的施工工藝。因此在后續施工過程中推薦干拌且二次摻灰的施工工藝用于固化土路基施工。

5.2 固化土混合料攤鋪碾壓工藝分析

A、C采用的攤鋪碾壓方式為：

采用攤鋪機（挖掘機）進行攤鋪→18t壓路機靜壓2遍→振動碾壓6遍

B采用的攤鋪碾壓方式為：

采用挖掘機進行攤鋪（含后續路拌機現場攪拌）→18t壓路機靜壓2遍→振動碾壓4遍→光三輪壓路機碾壓2遍→靜壓1遍，兩種攤鋪碾壓工藝成型后效果如圖5、圖6所示。

圖5 A、C攤鋪碾壓后成型效果

圖6 B攤鋪碾壓后成型效果

經現場比對，在壓實度及CBR值均滿足設計指標要求的前提下，由B所攤鋪碾壓的路段在平整度方面較A、C的更好，表面收縮裂縫寬度更小，深度更淺且數量更少。因此在后續碾壓固化土料時推薦采用三光輪壓路機進行碾壓。

5.3 施工工藝方式總結

想在軟土路基采用固化土堆場固化施工工藝大規模工廠化集中加工時，推薦按照表6的施工工藝方式進行。

施工工藝總結 表6

5.4 養生

碾壓成活后，及時在固化土路基上方覆蓋土工布進行灑水養護，確保土工布持續濕潤，但固化土路基上方不得有明水積聚，養護時間應不小于7d。

6 結語

通過對西洪項目保通道路的堆場固化施工工藝的應用研究，不難發現堆場固化工藝采用干拌且二次摻灰的加工方式配合三光輪壓路機的攤鋪碾壓方式在軟土路基同樣是可以推廣使用的，同時相比普通的填筑路基還有一定的優勢，主要集中在以下兩個方面，一是在現在宕渣市場緊缺，材料不斷上漲的局面下給市場提供了更多的選擇；二是將現狀施工中一些閑置的泥漿土、黏土重復利用起來，達到節約施工成本的目的。