粉土路基的施工技术

鲍军平

摘要：公路病害随着交通量和汽车轴重的不断增加而频繁出现，特别是粉土地区，由于粉土难以压实、水稳定性差、易冲刷、强度低，导致路基路面病害更加严重，这些病害的出现严重影响了公路的使用性能和使用寿命。本文通过南乐至林州高速公路豫鲁省界至南乐段建设工程低液限粉土路基的施工实践，分析低液限粉土的特点，介绍了低液限粉土路基的施工工艺，并提出了相关施工质量控制要点。

关键词：粉土路基 现场 碾压 施工技术

0 引言

粉土具有低塑性、低强度、低饱和含水量等特性，且粉土的毛细水作用位居多种公路用土之首，毛细作用很大，毛细水上升很高，在季节性冰冻地区更容易使路基造成水分聚集，冬季的时候容易冻胀，到春季的时候又翻浆，极易造成早期破坏。所以在施工中应加以重视，认真处理，保证工程质量。

1 工程概况

南乐至林州高速公路豫鲁省界至南乐段，整体式路基宽28m，其中：行车道宽2*2*3.75m，中央分隔带宽3m，左侧路缘带宽2*0.75m，硬路肩宽2*3.5m，土路肩宽2*0.75m。

本项目土质多为粉土及粉质粘土，且填土高度一般都小于8m，路基边坡坡率均为1：1.5，路基坡脚设置护坡道，宽度1m，一般路基两侧设底宽0.6m，深0.6m的排水沟。

2 基底及基床的处理

2.1 基底处理

施工前进行清表及填前碾压，清表及填前碾压厚度按20cm控制。路堤位于水沟、水塘等局部低洼积水地段，应抽干积水，清除非适用材料，回填符合要求的土，施工现场若有土坎、沟槽时，应用推土机、平地机或采取其它措施予以平整，并做好填前压实，压实度不得低于90%。

本项目的埋藏水位较深，对表层土体影响小，对地表土层实施冲击碾压，冲击碾压前必须做好填前压实工作，在检测后地表压实度不低于90%的前提下进行冲击碾压。采用三边形25kj冲击压路机进行冲击压实。

2.2 基床处理

对路床填料掺加结合料处理，对于充分发挥路面结构使用性能、协调底基层、土基受力状况、延长道路使用寿命有益处。

经对比分析路基采用水泥处治，路床上部40cm掺加剂量为4%的水泥处治；低填浅挖路段路床上部40cm填料最小强度（CBR）以不小于8%，路床下部40cm填料最小强度（CBR）以不小于5%控制。

3 粉土压实分析

3.1 粉土的物理性质

粉土中既含有砂粒又含有粉粒，因而粉土具有砂土和粉土的双重性质，但是基本性质又有别于砂土和粉土。如果粉土中的砂粒含量较高，表现出与砂土类似的性质，又可以将这种粉土称为砂质粉土；如果粉土中的粘粒含量较高，表现出与粘土类似的性质，这种粉土可以称为粘质粉土。由于粉土主要由细颗粒组成，所以毛细现象活跃，粉土颗粒之间主要由这种毛细力而相互结合，表现为内聚力较小。粉土表面极易失水，干后凝结成块，受到碰撞容易破碎，破碎后的粉土呈粉状。

3.2 粉土的压实分析

粉土中粉粒和极细砂粒含量较多，级配不良，作为路基，难以达到最理想的压实状态。由于级配不良，导致砂粒和粉粒之间的空隙没有更小的土颗粒来填充，就形成了人们通常所说的“搭积木”式的构架，在施工碾压时容易产生叠瓦状剪切推移和分层现象，十分不容易压实。路基中的粘粒可以与周围的各种稳定剂发生作用，砂粒在路基中可以起到类似骨料的作用，这些都是对路基的压实十分有利的；而粉土粉粒的含量较高，再加上级配不良，导致了粉土压实困难，难以达到规范的压实标准，还容易出现表层重皮现象，严重影响了路基的施工质量。

4 粉土路基填筑施工

通过对基底处理后，其基底强度得到了保证，对地下水起到了有效的封堵作用。根据设计文件路基土方填筑来于两侧边沟取土，其外观上呈深灰色细粒状，松散且不稳定，是一种塑性指数低、粘性小的低液限粉土。用其作为路基填土，会造成施工时成型困难。只有充分认识该土的工程特性并在实践中反复试验，采用合理的机械配套及施工技术，才能确实保证路基的压实度。在现场采用如下施工工艺：

4.1 施工准备

开工前，先进行导线、中线、水准点的复测，根据现场情况增设必要的导线点、水准点，同时复核设计横断面。测量成果经监理工程师核准后，再按图纸放出路基中线、坡脚、边沟等位置。本项目路基填料取自距路基坡脚外侧500m的取土场。

4.2 上土、平整

用挖掘机将备于便道的土挖放在划好方格的待填路基上，紧跟着用推土机平整。严格控制填土层的松铺厚度，根据试验松铺厚度控制在28cm左右，压实厚度可达到21～22cm。

4.3 翻松、晾晒

碾压之前，检查摊铺后填料的含水量，通常含水量在14～16%之间，比最佳含水量高1%～2%为最佳。对局部胶泥质土的路段，需采用路拌机拌合1～2遍使含水量满足要求。

4.4 压实

①选择压实机械

对路基的压实施工，采用动静结合的组合方式。振动压路机选用YZ14J，光轮压路机选用3Y18/21型号，胶轮压路机选用TS650型。

②压实机械组合

在碾压过程中，不同碾压遍数，不同的机械组合对压实度的提高具有较大的影响。采用如下机械组合：首先YZ14J低频强振二遍，然后弱振二遍，再用静光轮压路机3Y18/21型补压二遍，在碾压终结后用胶轮压路机“收面”，清除“脱皮”现象。

③选择合理碾压方式

按横断面全宽纵向水平分层填筑的压实方法进行分层碾压。对直线段碾压时由两边向中间碾压，曲线段由内侧向外侧纵向进退式进行碾压。

④压实效果的检测

首先通过重型击实测定粉土最佳含水量及最大干密度，碾压前对粉土填土层的松铺厚度和含水量进行检查。在本标段行了压实试验段，对压实度进行了检测，并对其检测结果进行了评定，填层压实度达到了95%，满足了规范要求。

5 施工控制要点及注意事项

5.1 实行工程首件认可

路基各分项工程施工必须先做试验段，通过首件认可后方可全面施工。试验段应决定以下主要内容：

①摊铺的松铺厚度。

②标准的施工方法： a铺筑方法和适用机具；b翻晒破碎的机械、方法和遍数；c整平和整形的合适机具和工艺方法；d压实机具的选择和组合、压实的顺序、速度和遍数。

③确定每一作业段的合适长度。

④确定施工组织及管理体系：施工中必须加强组织管理，确保各环节衔接紧，使每一填层施工在最短时间内完成。

⑤质量检测结果及施工控制要点

5.2 根据低液限粉土的工程特性，通过试验段，得出不同压实区域进行碾压的含水率范围，施工含水率一般控制在最佳含水率+（1～3%）时，易于压实。

5.3 粉土的水稳定性较差，保水性也差，边坡易渗水造成滑塌或受水冲刷极易发生破坏，每一填层的宽填尺寸不小于50cm，以免造成亏坡。

5.4 施工便道应修筑在路堤以外，严禁使用路堤作为施工便道。

5.5 粉土粘性比较小，抗剪能力差，在外力强作用下，粉土极易形成扰动破坏。路堤每一填层施工碾压成型后，应立即封闭交通；下一填层施工上土时，严格控制施工机械的行驶速度，不得在下层土上高速行驶、紧急制动、调头等，防止车辆对填层表面造成扰动破坏；对下层土出现松散的，应立即洒水碾压密实，确保土层结构不受到破坏。

5.6 粉土在失水严重的情况下，极易处于松散状态，受扰动后土层结构容易破坏。因此每一填层施工前，下层土一定要洒水湿润，并用胶轮压路机静碾压密实。

5.7 粉土路基遇水冲刷容易分离、流动，即液化。路堤施工过程中要完善临时排水设施，并与路基永久排水设施相结合，减少水对粉土路基的影响、破坏。雨季边坡被雨水冲刷后要及时进行拦水埂设置修补、夯实，并在路基施工时及时设置拦水埂和用水泥砂浆或塑料布做成急流槽。

5.8 加强成型粉土路基的防护，例如浆砌预制块或片石防护、植草防护等施工，防止破坏，确保路基的稳定性。

6 结束语

由于每种土质都有自己的工程特性。因此，在施工过程中要分析所在地区土质的特性，通过多种施工工艺、碾压方式等试验找出一种合适的施工技术和质量控制方法，达到事半功倍的效果。本工程通过充分了解粉土的工程特性，采用合理的压实机械组合，严格控制好含水量，保证了路基的压实度。总之，从原地面处理到路堤的压实度，都要认真分析寻求最佳处理方案，并严格施工，以保证工程的最终质量，避免交付使用后出现病害。

参考文献：

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