宋卫清

（核工业华南建设工程集团公司，广州510800）

1 工程概况

某公路项目地处平原地区，项目里程桩号K34+100～K47+200。所在地土质以黏性土为主，在路床填筑时，难以满足要求，需进行改良处理。

2 现场施工情况及存在的问题

路床施工前，项目部对挖方路段及附近可用的取土场进行了取土试验，发现加州承载比试验（California Bearing Ratio test，CBR）均小于8%，含水率普遍大于25%，含水率偏高，承载力低，回填后路基稳定性差，容易变形，压实度和弯沉值都无法满足设计及规范要求，达不到路床填筑用土的要求。可用的取土场运距大于40 km，外借土方运费较高，且原有挖方段的黏性土需全部作为弃方处理，既不环保，又不经济。考虑到工程附近化工厂存有大量废弃电石渣，参建各方初步提出用电石渣改良黏性土的方案[1，2]。

3 电石渣改良方案研究

3.1 电石渣成分研究

经过现场取样，送化工试验室分析后，电石渣成分主要有氧化钙、氧化镁、三氧化二铝、三氧化二铁、二氧化硅。

根据试验室给出的分析数据可知，电石渣主要成分为氧化钙，因此，具备生石灰的改良作用，初步判断可替代生石灰对黏性土进行改良。

3.2 电石渣改良可行性研究

3.2.1 技术可行性研究

根据石灰改良土的应用经验，以及电石渣中有效成分氧化钙，初定在黏性土中按8%（质量分数）和12%（质量分数）2种掺量掺加电石渣进行试验，7 d后验证电石渣对黏性土的改良效果，见表1。

表1 电石渣对黏性土的改良效果

从试验结果可知，用电石渣掺拌改良后，复合土干密度有所下降，CBR显著提高，确定电石渣掺拌黏性土改良的方案具有技术可行性。

3.2.2 经济可行性研究

采用电石渣改良需增加电石渣的采购成本、取料成本、运输成本及拌和成本。因电石渣为化工厂的废弃物，采购成本较低，按20元/t计算，平均运距8 km，每吨运输成本约增加7元，取料成本2元/t，拌和成本5元/m3，拌和土约增加综合成本9元/m3，与远距离借土相比，该方案具有明显的经济价值和环保价值[3]。

4 电石渣改良现场应用

根据试验室土工试验结果，确定如下改良方案：路基下路床掺拌8%电石渣，上路床掺拌12%电石渣，采用挖掘机在取土场拌和3次，并在K39+650～K39+850进行试验段分层摊铺碾压，下路床松铺厚度25 cm，上路床松铺厚度18 cm，采用26 t振动压路机静压1遍，弱振1遍，强振3遍，静压1遍收光，摊铺碾压后封闭交通，7 d后测试压实度和弯沉值，验证改良效果[4-6]。

5 电石渣改良效果现场验证总结

下路床第1层摊铺碾压后7 d，现场测试压实度和完成值，8%电石渣改良下路床试验段压实度实测值数据如表2所示。

表2 8%电石渣试验段压实度实测值

结合表2，并根据K39+650～K39+850下路床第1层改良土压实度现场测试统计数据可知，压实度满足要求。弯沉设计值≤223（0.01 mm），8%电石渣改良下路床试验段车道1、车道2弯沉实测值见表3。

表3 8%电石渣试验段弯沉实测值

由表3可知，弯沉实测值远小于弯沉设计值，可满足设计要求。

在上述试验段测试完后，按12%的掺和量，进行上路床电石渣改良土试验，摊铺碾压后7%d，现场测试压实度和完成值，12%电石渣改良上路床试验段压实度实测值数据见表4。

表4 12%电石渣试验段压实度实测值

根据表4可知，压实度满足要求。此外，12%电石渣改良上路床试验段弯沉实测值见表5。

表5 12%电石渣试验段弯沉实测值

由表5可知，弯沉实测值远小于实测设计值，满足设计要求。

6 结语

根据现场试验段试验数据，采用8%电石渣改良能有效提高填土指标，成型后的路基满足路基下路床填筑要求；采用12%电石渣改良能有效提高填土指标，成型后的路基满足路基上路床的填筑要求。综合技术、经济、环保等因素，采用电石渣改良达到了预期效果，作为可行性方案在该项目推广执行。该方案确保了路基质量，造价较低，且消耗了化工厂的废渣，达到了变废为宝的效果，为其他类似地区的路基施工提供了经验。