马军萍

摘 要：采用水泥撒布车将磨细生石灰进行撒布，再采用路拌机对薄层路基填土进行路拌施工的灰土路基填筑施工方法。

关键词：石灰;撒布;路拌;灰土填筑

中图分类号：U415.5 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）10-0104-02

0 引言

石灰土（简称灰土）路拌法的施工工艺与方法早已成熟，在高速公路建设领域已广泛应用。本文所介绍的灰土路拌法施工采用冷再生路拌机与粉料洒布车设备组合的新工艺，解决了传统灰土施工中存在的如因拌合深度不足导致灰土拌合均匀性差等灰土路拌法施工的质量控制难点问题，并且很大程度上提高了施工功效、降低了施工成本。

1 概述

某高速公路黃土地区高填方路段，路基填筑采用掺加3%石灰的方式对黄土进行改良，以消除黄土路基的湿陷性和减小工后沉降，试验段填筑长度120m，平均填筑高度为12m，平均填筑宽度为64m，设计压实度94%。

2 石灰改良黄土路基机理分析

黄土是一种多孔隙、弱胶结的第四纪沉积物，以粉土颗粒为主，垂直节理发育，含有大量碳酸盐，具有大孔性。石灰属于气硬型胶凝材料，当黄土中混入石灰后，两者发生强烈的相互作用，使黄土的某些性质发生根本性的改变。在一定条件下会发生复杂的物理化学反应，在初期表现在土结团、塑性降低、最大含水量增加和最大密度的减小等。后期出现结晶物，导致土的强度和稳定性提高。灰土硬化经历离子化反应、离子交换-水胶连接作用、固结反应和碳酸化合结晶作用等，生成硅酸钙化合物和铝酸钙化合物等，使得土的强度显著提高，而且随时间延续而增大，具有长期稳定的特性。

3 施工要点

3.1 填料含水率的确定

在路基试验段中通过对不同含水率的石灰土经过同样的碾压工艺进行比对，确认实际施工中应控制的填料最佳含水率为17.4%，而该标段取土场的天然含水率为20%-22%。

采用22t羊足碾压路机弱振碾压一遍、强振四遍，然后22t光轮压路机强振碾压两遍的碾压工艺，分别对六种含水率（17.4%、18.4%、19.4%、20.5%、21.5%、23%）的素土采用灰土路拌法施工后检验压实度，碾压后测得的数据如表1所示。

经现场试验可知土料在和生石灰拌合碾压完成后含水率总体会下降2%-2.5%。并且素土拌合前的含水率在20.5%-21.5%之间时，采用此工艺施工能保证路基压实度>94%。

3.2 人员、设备配置

此施工方法的主要人员、设备配备情况如表2-3所示。

3.3 施工工艺

（1）施工工艺流程，如图1所示。

（2）原地面及上层处理。路基填筑前，应对原地面进行清表碾压处理或对上一层路基上的浮土、杂物、积水等进行清除。

（3）测量放样。每层路基施工上料前，根据路基填筑高程、边坡坡度放出边桩及中桩位置，边桩应考虑超填宽度，超填宽段按照50cm控制，用白灰撒出路基填筑边线级恢复路基中桩。

（4）备料、摊铺土。路基填筑前应对填料的含水率、颗粒分析、液塑性、击实试验、CBR值等进行检测。保证最佳含水率在20.5%-21.5%之间，室内最大干密度1.746g/cm3，石灰质量达到国家标准二级以上，活性CaO+MgO含量不低于80%。

每层松铺厚度按30cm控制，用白灰画出8m×8m方格网，沿填筑界线每隔20米布置填高控制点，采用推土机对卸好的填料沿线路纵向进行摊铺。

（5）整平。初平：采用推土机对摊铺好的填料沿线路纵向进行初步整平，使摊铺表面较为平顺，横坡坡度顺畅，同时对路肩部分进行初步碾压。

精平：利用平地机进行精平，按照路边每隔2m设置的标尺挂线控制松铺厚度。

（6）粉料洒布车撒铺石灰。计算每平米需要洒布的石灰量，粉料洒布车可在每平米5～50kg之间任意调节洒布量，确定理论洒布量后输入洒布车控制系统，洒布车自动控制均匀洒布。按虚铺30cm计算压实系数1.3，压实后每平米0.23方土，重量0.4吨，则3%灰土需要消石灰12kg。

（7）拌合。采用路拌机进行拌和，拌合二遍以上。每一遍不宜翻拌到底，应留2-3cm，以防止石灰下沉集中在底部翻拌不上来，形成灰夹层。第二遍翻拌时，一定要翻拌到底，并对下层略有破坏，宜1cm左右。这样既能消除夹层素土，又能使上下两层结合更好。

（8）碾压。整形后，经检查标高、横坡、平整度、含水量、含灰量均符合有要求后，采用22t羊足碾压路机和22t光轮压路机进行碾压。先用羊足碾先弱振一遍，然后用再用羊足碾压路机振压2-3遍，接下来用光轮压路机进静压1-2遍，达到表面无轮迹、无软弹后及时按频率检测压实度达到要求时停压，否则继续压实至达到规定值为止。

（9）养生。石灰土碾压完成后第二天或第三天开始养生，一般使用洒水车养生，使灰土表同保湿养生7d。

4 施工优点

4.1 提高路基施工质量

相对于传统路拌机，冷再生路拌机圆盘耙叶片较长，能够有效的控制拌和深度，保证石灰土拌和的均匀性，提高施工质量。

4.2 解决生石灰块现场消解的一系列施工难点

生石灰块消解后筛分处理较为困难。含水量过大时颗粒间附着粘结很难过网筛，含水量过小时扬尘较大造成环境污染。

消解不充分。生石灰块不易充分消解，采用磨细生石灰粉，可保证拌合过程中生石灰粉与水分充分反应，在较短时间内完成消解，避免了因石灰块消解不充分导致路基鼓包膨胀的质量通病。

4.3 提高路基施工效率

由于传统路拌机拌和深度为17cm，导致每层松铺厚度为17cm，冷再生路拌机拌和深度较深，每层松铺厚度为30cm，大大加快施工进度，提高施工效率。

4.4 更加安全、环保

生石灰粉有厂家生产后用粉料罐车运输至现场，到达施工场地后通过散装粉料车的气体压力将罐内生石灰粉输送到粉料洒布车（或者灰灌）中，由洒布车直接洒布，无扬尘，无需人员身体接触，避免了人员烫伤等风险，安全环保。

4.5 存储方便

在施工现场架立粉料罐进行储存，不需要额外修建消解池。

5 费用对比

5.1 材料费用

3%灰土生石灰粉撒布量39.5公斤/方，损耗1%，合计39.9公斤。由于洒布均匀，基本无薄弱环节，洒布在理论计算基础上增加5%均可以满足实测灰剂量要求，材料单价为405元/吨（含运费）。即41.9公斤/方，17元/方。

3%灰土生石灰块需用39.5公斤/方，损耗3%，合计40.7公斤。由于装载机洒布，人工配合，洒布均匀度不够，为满足实测灰剂量要求，需要在理论计算基础上增加20%布料，材料单价为360元/吨（含运费）。即48.8公斤/方，17.57元/方。

5.2 设备、人工费用

生石灰粉需要洒布车撒布，冷再生路拌机，其费用组成包括租金和燃油费。根据现场具体情况，考虑各种机械人工，折合每立方米灰土价格2.32元。

生石灰块需要先进行一次消解，消解及筛分费用：3000立方米灰土需要146.4吨生石灰，需要1台装载机，4台水泵，4个工人1天工作;洒布需要装载机1台、工人4个半天工作;汽车需要装运熟石灰15车;根据现场具体情况，考虑各种机械人工，折合每立方米灰土價格2.68元。

5.3 费用对比表（表4）

6 结语

采用冷再生路拌机加粉料洒布车的新设备新工艺施工灰土路基，不仅解决了灰土路基易出现的质量通病且提高了施工效率、有利于环境保护，而且在施工成本上也较传统设备及工艺更低。可在黄土路基地区推广使用。

参考文献

[1] 李国宇.石灰土路基填筑施工（场拌法）[J].黑龙江交通科技，2017，40（08）：20-21.

[2] 张书勋.浅谈路拌法石灰土路基质量控制[J].企业技术开发，2013，32（28）：58-59.

[3] 胡柱奎.路拌法石灰改良土填筑试验研究[J].安徽建筑，2008（05）：149-152.