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路基填土掺灰改性后干密度随龄期变化探讨 282 中外公路第27卷第4期 2007年8月 文章编号:1671—2579(2007)04--0282--03 路基填土掺灰改性后干密度随龄期变化探讨 潘国强.崔颖超.时义鹄.白继东.郭英松 (1.河南省叶集至信阳高速公路建设有限公司,河南信阳464100;2.长沙理工大学;3.河南禹州至登封高速公路有限公司) 摘要:叶(集)一信(阳)高速公路位于黄淮冲击平原和大别山区,路基主要为高液限粘 土,膨胀土,沿线取土场填土CBR值不能满足筑路要求,通过对路基上路床石灰改良土施工 工艺,不同龄期压实度检测和不同龄期击实试验,研究了路基填土掺灰改性后干密度值存在 随龄期变化的现象. 关键词:路基填土;改良土;干密度;压实度;击实试验;施工工艺 1路基设计 叶信高速公路路基填料原设计为:路基上路床以 下0～50cm为8石灰土,其余均为素土填筑.2003 年7月20日开工建设后,监理代表处中心试验室,施 工单位试验室分别对各自路段范围内取土场进行了 CBR值和标准击实等各项指标试验,结果大部分取土 场土质属膨胀土或弱膨胀土,CBR值为1～4,少 部分为高液限粘土,不能满足《公路路基施工技术规 范》(JTJ033—95)的要求,即:下路堤150cm以下 CBR值为3,上路堤80～150cm为4,下路床30 --- 80cm为5,上路床0～30cm为8的要求. 针对路基填土CBR值普遍达不到路基施工规范 要求的情况,2004年3月上旬业主对路基填料进行了 变更设计,其中规定:为提高路基填料的CBR值,对不 合格的填土,掺加生石灰改良.原则为:上路床顶面以 下36cm为8石灰改良土,其余掺3石灰进行改 良.经试验,掺灰改性后的路基填土CBR值能满足 《公路路基施工技术规范》(JTJ033—95)要求. 2路基施工工艺 加入生石灰进行土壤改性处理,主要是针对土中 亲水的颗粒分子,使其与石灰发生物理,化学作用,通 收稿日期:20O7一O6—1O 作者简介:潘国强,男,大学本科,高级工程师. 过其结构的改变引起土工程性质的变化,形成新的颗 粒结构,从而限制土的胀塑性,减弱土的亲水性,增强 土的稳定性. 施工控制采用双控指标.即压实度和石灰计量, 同时要求36cm上路床8灰土施工7d无侧限抗压 强度均4o.6MPa. 2.1掺灰 (1)直接在取土场取土掺灰,第1次掺灰量为生石 灰占掺灰总量的25～35左右,用挖掘机或装载机翻 拌均匀,分堆焖料”砂化”,一般焖料时间为2～3d. (2)待生石灰消解,土的塑性指数降低,含水量比 最佳含水量高2～3时,将土装运到路基上摊铺, 初平后用拌和机拌1遍,检查大于1.5cm的土块含量 小于15后,再用平地机粗平至松铺厚度,用压路机 静压1遍.为保证石灰计量准确,掺灰均匀,布灰采用 划方格方法控制石灰计量.提前按设计要求计算剩余 石灰计量,并用石灰在路基上打成方格,计算每一个方 格的用灰量.考虑消解后的石灰在装卸,拌和及撒铺 过程中的散失,第2次掺灰量应略大于理论计算量,然 后人工将石灰均匀地撒铺在整平的路基上. 2.2拌和 施工人员按设计标高计算灰土的虚铺厚度,定桩 放线.现场测得含水量比最佳含水量高1%～2时, 用1---2台大功率路拌机对灰土连续拌和l～2遍,保 证无素土夹层,大于1.5cm的土块含量小于1O时, 4期路基填土掺灰改性后干密度随龄期变化探讨283 用平地机整平成型. 2.3碾压 一 般拌和均匀的灰土经静压1遍后,用平地机精 平,按1.2～1.25松铺系数做出路拱,纵横坡,达到表面 平整.检测含水量,灰剂量符合要求后,用2台18～2O t振动压路机连续碾压.碾压一般先从两边向中间轻振 1遍,重振2遍,再用三轮压路机从两边向中间重叠半轮 碾压2～3遍,达到无明显痕迹为止.碾压过程中如有 “弹簧”,松散,起皮等现象,应及时翻开进行处理. 2.4压实度检测 碾压成型后及时检测压实度(用灌砂法),石灰剂 量,含水量,标高和测量施工层厚度,并做好记录,现场 取样做7d无侧限抗压强度试验. 2.5灰土施工控制要点 (1)严格控制标高.用”灰点法”控制高程,保证 虚铺厚度.灰土粗平时应高于设计标高5～10mm, 料不够及时补充,并采用灰土拌和机翻松,达到上下层 松铺系数一致;精平时刮掉灰土层5～10mm,杜绝精 平后找补现象. (2)控制含水量.灰土最后一次拌和前,试验人 员应及时检测含水量.春季和夏季施工,灰土含水量 一 般控制在比最佳含水量高1oA～2oA;雨季施工,由 于空气潮湿,一般控制在最佳含水量土1之间.达不 到最佳含水量时,需及时洒水补充,然后翻拌;含水量 过大则晾晒,接近施工最佳含水量时再碾压. (3)杂物清除.人工配合机械作业,将灰土中超 规格石块,土块等