如何提高冬季灰土路基施工质量*

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道路建设工程中，路基施工的质量好坏对后期道路的使用寿命有很大的影响。灰土路基施工最佳环境应该在温度适宜的干燥季节。但在实际施工过程中，受工期的制约、施工组织的限制、施工成本的考量，常会在冬季施工灰土路基。冬季施工对灰土路基存在着低温的影响，在低温的环境下，灰土的碾压强度很难达到设计要求，在灰土路基的施工过程中存在着很多控制要点。昆山中环快速化改造工程冬季灰土施工过程中，根据施工情况，采取相应的施工措施解决了低温环境下灰土路基施工质量问题。

1 影响施工质量因素确定

在灰土路基施工中，一般季节施工中常常只需控制在最佳含水量的±2%以内施工，按照设计百分比掺加石灰拌制，然后使用到路基摊铺上，就能达到很好的施工目标。在冬季气温较低的情况下，路基施工质量按照一般控制措施施工，难以达到预期目标。因此，首先确定冬季低温环境下影响灰土路基施工质量的主要因素，提出低温环境下施工质量控制的关键，并从现场实践作业的反馈中确定方案的可行性。

根据现场施工检测遇到的问题，主要为灰剂量检测偏低及压实度不足。分析成因，制定因果关系，如图1所示。

图1 影响灰土路基灰剂量及压实度因果关系

经过现场施工及首件制施工，影响灰土路基施工的主要因素有以下3 点：

1）由于冬季气温较低，土质本身含水量较高，翻晒效果不理想，难以有效的降低拌土含水量，在含水量较高的情况下进行碾压作业，压实度很难达到设计要求，并且易产生“弹簧土”现象。掺加的石灰因土质含水量较高，消解比较迅速，按设计掺拌石灰量，检测时石灰消解过分，故灰剂量检测结果容易不足。

2）压路机配备数量不足，作业面展开后，为了及时碾压，碾压遍数不够，这是造成压实度不足的主要因素。

3）施工阶段，降雨量丰富，因昆山中环快速化改造工程特殊需要，工期紧、工程量大，需在本阶段完成苏浏线北面东半幅灰土路基施工，此客观条件不可抗拒。

根据前面2 点影响冬季灰土路基施工质量的因素，客观上可以有有效的处理措施，即根据灰土冻结效应的击实结果来合理控制，如图2所示。

当气温低于5 ℃时，应停止灰土施工。并且在冬季灰土施工时，原土不能存在冻土，土块应尽可能粉碎，最大尺寸不应超过10 mm，对于超尺寸土块应予剔除，保障翻拌过程中不存在块状土。施工前，应对石灰质量进行检验，避免使用存放时间过长的石灰或劣质石灰，石灰在使用前7～10 d进行充分消解，并筛选掉较大的固结石灰块，消解石灰应在2 周内用完。石灰掺量过多或过少都会对灰土的强度增长产生影响，如果石灰掺拌不均匀，会导致灰土碾压成型后，局部强度增长不均匀，导致施工成品路基开裂，因拌和原料问题造成返工，不仅增加施工成本，还延误施工周期。因此灰土在翻拌的过程中要保证石灰的掺量分布均匀，需翻拌充分。如果土质含水量较高且塑性偏大，冬季的温度较低，不利于翻晒降低土质的含水量，可进行2 次拌灰并存放一段时间，使其充分砂化。第1次加部分石灰拌和后，闷料一夜，再加入其余石灰，进行第2次拌和，含水较高可适量增加石灰掺量①。

图2 灰土冻结效应下的击实曲线

2 标准化施工工艺[1,2]

石灰土摊铺长度约50 m时宜进行试碾压，在最佳含水量±2%时进行碾压，试压后及时进行高程复核，碾压原则上以先慢后快、先轻后重、先低后高、先两侧后中间为宜。碾压时应重叠200～300 mm，后轮必须超过2 段的接缝；压路机的碾压速度头2 遍以1.5～1.7 km/h为宜，以后宜采用2～2.5 km/h；先静压1 遍，再采用振动机压实3～5 遍，采取试验段方式作业，每压一遍，立即检测压实度，然后根据压实检测结果确定具体振动压实的遍数，最后用三轮压路机静压1～2 遍，最终消除轮迹。经过实践作业信息反馈，总压实遍数不少于7 遍，碾压效果很理想，能达到设计要求。根据施工工艺，一套碾压设备至少需要3 台压路机，静压路机轻型、重型、振动压路机各1 台，根据计划节点施工工程量及施工面展开情况适当增加碾压设备。

3 施工质量保证

碾压过程中若局部出现“弹簧”、松散、起皮等不良现象时，应将“弹簧”部位的土挖出，开挖深度应至少挖至该层摊铺厚度的底部，开挖面积应大于“弹簧土”所在范围，并且在已碾压成型的灰土搭接部位开挖成台阶状，然后对开挖范围重新填筑灰土并碾压成型；松散、起皮等不良现象的这些部位将混合料翻松，重新拌和均匀再碾压密实。灰土当天摊铺，当天碾压成型，冬季对灰土路基成品的保护很重要。可采取覆盖塑料薄膜（草帘或者编织布）保温、松铺干燥的砂土。做好标识、标牌，严禁其他车辆在成品灰土路基上行驶，一般养护7 d左右。

冬季灰土路基施工，在各项加强措施落实的同时，最应注意的是天气动向，提前掌握天气变化，在雨雪到来之前，对成品灰土路基、尚未摊铺已翻拌好的灰土进行覆盖并保温。在雨雪天气，灰土路基严禁进行各种施工，并且做好排水措施。客观条件不可改变的，只能主观上重视，将影响降低到最小。雨后应及时掀开覆盖物，抽排排水沟，尽快施工，确保在下一场雨之前完成上一层土的上土、碾压、报验全过程。特别是冬季，受霜冻影响，晨间及10：00之前均不能施工，再加上雨雪天，能施工时间较少，故更需精心组织施工，保证在1 个好天气的周期内，完成1～2 层土的施工。

4 结语

施工过程中遇到的技术难题，应先确定成因，制定相应的施工措施，这样可以达到事半功倍的效果。在冬季多雨季节，灰土路基施工影响较大，需要施工单位提高重视，主观上重视了，客观措施实施才能到位。通过昆山中环快速化改造工程灰土路基实践作业，提供了可靠的实际施工实践经验，为以后灰土路基的施工提供了宝贵的经验。冬季灰土路基施工，质量控制的关键主要为：拌和土碾压时含水量、碾压工艺的控制、天气影响。针对施工质量控制要点，有的放矢地控制施工工序及成果检验，才能达到预期的施工目标。

注①：冬季灰土的强度增长缓慢，为提高施工效率，一般采取增加石灰掺量、增加石灰土加固厚度、部分掺加水泥这3 种加强措施，提高灰土的强度。具体使用可以根据实际情况使用，一般大方量灰土加固，考虑掺加低强度等级水泥加固，水泥成本相对较低，在较低温度下强度影响较小，使用在灰土路基中，效果很理想。不具备大方量换土条件的，可以考虑增加石灰土加固厚度的措施，也能达到很好的效果。在一般养护条件下，单纯增加石灰掺量，效果不理想。