高速公路过湿粘土路基填料掺灰改良施工

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1、高速公路过湿粘土路基填料掺灰改良施工　　摘要：在平原地区修建高速公路，最棘手的问题是取土场用地征取困难，往往采用挖河挖沟塘的方式解决路基填方，经常分布有不良土质土源(如高含水量土和低强度土)。由于土地珍贵和经济上的因素，作为高速公路路基填料，如果采用以往一般的处理方法放弃掉不良土质，将大大增加工程投资，且不利于环保。因此，拟采用掺水泥、生石灰等措施对不良土质进行改良。关键词：高速公路；过湿粘土路基填料；掺灰改良施工中图分类号：U412.36+6文献标识码：A文章编号：近年来，我国高速公路发展十分迅速，对质量的要求也越来越高，

2、也就增加了施工和建设进度控制的难度。路基工程作为高速公路建设的关键性工程，其施工进度的快慢和施工质量状况，直接关系到后续的路面工程，也是决定项目建设周期长短的重要因素。其中用做路基填料的不良土质(高含水量土和低强度土)改良施工工艺成为控制重点。本文主要介绍过湿粘土中普遍应用的石灰土改良施工技术。1.石灰土改良原理8石灰土改良是通过在土中掺入石灰(熟石灰或生石灰)来获得土基强度的提高。高含水量土掺入生石灰后可以快速、有效的降低土的天然含水量，至一个适宜的含水量，使之能够压实，同时具有一定的强度和稳定性。低强度土掺入生石灰后使石

3、灰与土内部发生一系列的离子交换、火山灰反应和石灰本身的碳化与结晶等物理化学作用，从而使土的性质发生根本的变化。生石灰改良土后，可有效降低土方含水量，缩短每层土方填筑的施工周期，同时也可提高路基整体强度。另外，从经济角度考虑，掺入生石灰每方增加的费用远远低于大面积征用土地从远处运土的费用，所以生石灰改良土质是将会是首选方案。2.石灰土改良施工技术要点以山东济乐高速公路为例。该标段为9.2km路基桥涵标，路基土石方总量191万m3。由于地处黄河冲积平原，贯穿鲁北农业基地，沿线惜土如金，为节约用地，少废农田，约134万m3路基填料

4、来自河道内取土，其中约87万m3填料为过湿性粘土。倘若放弃使用过湿性粘土，必将增加670亩取土场征地，不但工程施工成本增加且造成对自然生态环境的破坏。经过方案比选，项目施工小组决定对过湿性粘土进行土质改良，使改良后的土质指标符合路基填筑用土施工规范要求，既达到快速施工的目的又附合经济环保的要求。8根据地质勘察报告和现场取样试验，该标段过湿性粘土主要特点是：部分填料属于极软塑状态，大部分填料属于软塑状态；天然含水量大（22%～29%），粘性大，一般还含有膨胀性矿物；其亲水性和持水性强，透水性差，晾晒有困难，风干后成硬块不易粉碎

5、。项目施工小组在线路中选取100m作为试验路段，通过试验确定生石灰掺量、松铺厚度、碾压遍数等施工参数，最后确定了如下改良施工方案：2.1施工前准备工作2.1.1土质调查在施工前，应对过湿粘土取土场土质进行调查取样，确定该种土质的塑限及含水状态。并通过击实试验以取得其真实压实度控制指标，确定借用好土的CBR值，土的CBR值及干容重需满足规范规定的路堤相应层位的要求。2.1.2施工场地整理路基施工前应先做好截水沟、排水沟及防渗设施。路基用地范围内的垃圾、有机物残渣及原地面以下0.3米内的草皮、树根、农作物的根系和表土应予清除。场

6、地清完后应压路机全面进行静压，压实度应达到85%以上重型标准。2.1.3生石灰采用标准石灰采用3级以上的生石灰粉，用JTJ057--94标准试验方法试验时，应达到规范规定的技术标准。石灰应在送检合格满足路用标准后方能使用，生石灰粉在使用前不应损坏包装，堆放地点应防潮，尽量做到随运随用，不宜存过久(10天以内)。在整个石灰使用过程中，应采取各种办法减少石灰对环境所造成的污染。82.2路堤填筑2.2.1松铺路基松铺厚度严格控制在30cm以内，松铺厚度应均匀一致，过湿性粘土层松铺后必须用路拌机将大粒径土打碎，使土的直径不大于5cm

7、，然后用平地机进行平整，个别不平处用人工配合找平，避免出现压实后土体厚度严重不平的现象，确保层间接触良好，此外应保持每层填土满足规定的路拱坡度要求。2.2.2掺灰石灰掺量应有严格的施工方法和控制措施，对整平与搅拌后的土层，根据测得的松铺土层密度与厚度及掺灰比例，计算单位面积上应摊铺的生石灰量，然后称取石灰，人工撒铺均匀。灰土比例按石灰比干粘土重，初步定为掺灰量为4%。然后用路拌机充分拌和。拌和机应先将拌和深度调整好，由两侧向中心拌和，每次拌和量应重叠10—20cm，防止漏拌，先干拌一遍，然后视混合料的含水情况及碾压时的含水量

8、的控制要求(最佳含水量的2%—4%)，考虑拌和后碾压前的水分蒸发，适当晾晒和洒水，再进行补充拌和，以达到混合料颜色一致，没有灰条、灰团和花面为止。8掺灰施工时应注意：石灰改良过湿性粘土层的天然含水量较高，应坚持先晾晒、再用拌和机将大团粒充分搅碎后掺灰、快压实的原则，一般土块不得大于5cm，