谈市政道路路基填料改良及运用

张 志 伟

(太原市市政公共设施管理处,山西 太原　030002)



·道路·铁路·

谈市政道路路基填料改良及运用

张 志 伟

(太原市市政公共设施管理处,山西 太原030002)

根据市政道路路基填料的选择标准，探讨了将膨胀土、建筑渣土、粉砂岩作为路基填料的改良方法，并分析了不同路基填料的特点，为路基填料的创新运用奠定了基础。

路基填料，膨胀土，建筑渣土，粉砂岩

随着我国大力开展城市道路的建设，对于路基填料的材料需求也愈来愈大，又因为没有科学合理的创新与利用，导致了资源的短缺。对于市政道路路基填料的选择，一般标准是容易粉碎、便于压实、不含有机元素、水分含量适中、稳定性好以及CBR值符合规定[1]。所以，一般选用的材料是粗粒土。但是由于不可再生资源的有限性，导致有部分建设工程企业使用膨胀土来代替粗粒土，而膨胀土没有经过加工处理是不符合路基填料要求的，这是一种不科学、无法保证建设质量的方法。所以，在目前的路基填料工程中要加强对原材料的改善，要创新发展新的路基填充原材料和相关技术，这样才能提高道路建设效率和质量，才能促进城市的现代化发展。

1　膨胀土作为路基填料

膨胀土，顾名思义就是其构成材料都容易发生体积膨胀的现象，而且容易出现分裂，这种土壤如果没有经过加工处理就直接用于道路路基的填料，将会存在巨大的隐患。所以，需要对其进行一定的改良，可以通过和一些高品质的土壤进行中和，并且添加适宜的材料，防止土壤膨胀。

目前对膨胀土进行加工处理的方法有厂拌法和集中预拌路拌法[2]。

厂拌法，就是指在工厂里进行填料加工，然后把生产出来的合格填料运送到需要填筑的路段。厂拌法的主要步骤是：第一，在取土的地方进行勘察，确定取土范围和深度。然后对土壤进行科学测定，得到其干密度的数据，同时在进行消解熟石灰的时候，要收集过筛后的石灰中含水比例。结合相关数据，按照2%的最佳布灰比例计算出每一车生石灰的摊铺面积。将取土地表进行修整后，对地面进行划格，并把石灰铺上，按照预拌技术进行搅拌。最后，把搅拌后的混合材料运送到碎土场，把碎土过筛进行测定；第二，准备好石灰。无论是在备土布灰，还是厂拌供灰的过程中，如果是袋装的石灰粉可以直接进行使用，如果是熟石灰，就必须要把块灰进行完全消解，然后送往备土布灰处和厂拌供灰处；第三，测定好石灰和混合料中的含水比后，计算出厂拌掺灰比。准备好所有的数据和程序后，开始拌合试生产，当生产出来的材料符合所有标准后，就可以开始正式的运行了。最后，把符合规格的材料运往路基建设区段[3]。

而集中预拌路拌法在施工顺序、方法和技术上都有所不同。其主要步骤是：第一，也是对取土场地进行布灰，控制土壤的含水比例以及掺灰比例，确保土壤“砂化”；第二，采用水平分层法进行路基填筑，将准备好的土料用推土机均匀铺摊在路基建设区段；第三，土料铺摊后，就开始对土料进行翻晒和破碎，并依据其中的含水量确定第二次掺灰的时间和比例；第四，将第二次的石灰均匀摊平后，立即对土料进行粉碎，然后拌合，直至其中的含灰量含水量达到标准后，用压路机进行稳压整平。

2　建筑渣土作为路基填料

这里说的建筑渣土是指在建筑物进行新建、改建等改造整治的过程中，产生的大量固体废弃物。在现代城市建设中，大量的建筑废弃物肆意堆放，没有很好的善后处理和回收利用，不仅影响了城市的发展和美化，而且严重破坏了生态环境，例如：建筑废弃物会侵蚀地面，影响土壤的质量，导致土地无法进行利用；而且空气中漂浮的粉尘颗粒，对人体身体健康有害；建筑废弃物被雨水冲刷以后，一些有害物质融入到地下水源，污染水环境等。所以，利用建筑渣土作为道路路基填料，不仅解决了填料的来源问题，还提高了道路建设的经济效益和社会效益。

我国利用建筑渣土来作为路基填料已经得到初步发展，相关改造技术也比较完善。通过不断地实验和改进，得到了相应的一些结论：

1)建筑渣土经过技术加工处理后拥有强度高、稳定性好的特性，而且来源广泛，并且能改善城市环境，是市政道路路基填料比较良好的选择。2)针对市政道路路面底基层材料的高要求，可以掺入水泥、水泥粉煤灰或石灰粉煤灰进行综合改性，加强建筑渣土的强度和水渗透性，达到道路路面底基层的技术指标。3)建筑渣土易压碎，可以采取重复碾压的方式对建筑垃圾压碎使其更加密实。而且，振动碾压遍数越多，碾压后的建筑垃圾填筑层的压实度就越大，碾压的沉降量也就越小[4]。4)用建筑渣土作为道路路基填料，要综合考虑其吸水性和顶面回弹模量变化大的特性，结合施工的具体情况，设计出合理的道路结构模式。5)要根据建筑渣土的粒径不同设立不同的堆料场，在进行土料摊铺的过程中尽量采取混合摊铺，以保证道路路基的整体质量。

3　粉砂岩作为路基填料

粉砂岩这种土壤在很多地区都有广泛的分布，资源丰富，所以可以作为路基填料的良好选择。但是粉砂岩中含有大量的泥质和粉砂质，泥质容易胶结，而粉砂物质容易碎裂、遇水容易软化等特点，所以不能直接用于路基填料，要对其作出一定的改良后才能用于正常的工程建设中。通过对粉砂岩的成分探究和实验，改良的技术已经有了一定的发展，主要是在粉砂岩中添加水泥或者石灰。

在对粉砂岩的改良过程中，首先利用颗粒分析和击实试验的科学方法确定了选取土样的基本特性，得出的结果就是，对于两种不同的土质，强风化土和中风化土，都可以采取相同的改良措施，即掺入石灰或水泥等添加剂。采取的样土与添加剂混合以后，土壤中较大粒的含量增多，而相应的胶粒减少，使得土粒相互聚集，分散程度降低，形成较为紧密的空间结构，这样可以减少土壤中的含水量，解决了粉砂岩遇水易软化的问题。

其次，利用无侧限抗压强度和CBR对比试验的科学方法进行分析探索，发现水泥比石灰更加利于粉砂岩的改良效果，更符合道路路基填料的标准要求。通过详细的实验数据分析，在粉砂岩中掺入3%的水泥，则能增强3倍以上的强度，而加入同样比例的石灰则没有明显效果，反而会让土壤的压实度降低。所以，为了解决粉砂岩锤击易碎、脱水易碎裂的问题，应该选用水泥作为添加剂，并且依据数据分析，经济效益最高的是3%的掺入比例[5]。

最后，对加入了水泥的粉砂岩进行了干湿循环试验，通过试验也证实了混合材料的抗风化能力以及强硬的压实度。

4　结语

我国经济的飞速发展，也推动了我国城市的道路建设。道路路基的填料不仅关乎路基的质量，而且也是整个道路建设质量的保障。所以，要注重道路路基的填料，对不符合填料标准的材料进行改良，加强其改良技术，而且要努力创新开发新的能源，在保证道路建设质量的同时，提高整体的经济效益和社会效益，促进城市的快速发展。

[1]肖长华.谈市政道路路基填料改良及运用[J].建材发展导向,2013(9):242-243.

[2]侯正安.浅谈市政道路路基填料改良及应用[J].建材与装饰,2014(41):103-104.

[3]翁晓程.关于市政道路路基填料改良及填筑的分析[J].建材与装饰,2013(24):266-267.

[4]齐善忠,付春梅,曲肇伟，等.建筑渣土作为道路填筑材料的改性试验研究[J].中外公路,2015,35(1):262-267.

[5]任淑娟.高速公路膨胀土路基填料改良技术研究[J].建筑工程技术与设计,2014(2):117.

Discussion on the improvement and application of municipal roadbed filling

Zhang Zhiwei

(Taiyuan Municipal Public Equipment Administration Department, Taiyuan 030002, China)

According to municipal roadbed filling selecting criteria, the paper explores improving methods of expansive soil, construction waste residue and siltstone as roadbed filling, and analyzes features of different roadbed filling, which has laid a foundation for roadbed filling creation and application.

roadbed filling, expansive soil, construction waste residue, siltstone

1009-6825(2016)25-0142-02

2016-06-22

张志伟(1981- )，男，工程师

U416.1

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