公路工程灰土路基的施工技术和质量控制

张 辉

中交第三航务工程局有限公司江苏分公司

1 前言

新形势下，人们的交通出行需求增加，公路施工企业获得良好的发展机遇。路基作为公路施工的重要环节，直接影响整个道路的性能质量，既要承受路面结构和车辆产生的荷载，地下水和地面水又会侵蚀，如果施工质量不达标，就会降低稳定性，出现沉降、坑槽等质量缺陷。灰土路基是一种常见的路基类型，不仅材料容易获得，而且能降低路基含水率、提高路基强度。以下结合实践探讨了灰土路基的施工应用。

2 工程概况

工程起点桩号：K-1+938.94，终点桩号：K30+605.721，路线全长30.666km。工程道路等级为一级公路。路基顶宽26m，其组成如下：中央分隔带2.00m+左侧路缘带2m×0.75m+行车道2m×2m×3.75m+硬路肩2m×3.00m+土路肩2m×0.75m。

图1 道路断面示意图

3 灰土路基的施工方案和技术要点

3.1 施工方案

道路路基为灰土路基，由下至上为：15cm厚5%灰土（压实度≥90%）+大于等于30cm 厚5%灰土（压实度92%至94%）+80cm厚6%灰土（压实度≥96%），见图2。各种材料的要求是：①石灰，采用II级以上的生石灰，入场后开展质量检测，确保技术指标满足要求；尽量缩短存放时间，存放时间较长时要妥善保管。②细粒土，采用黏性土，塑性指数在12～18之间，最大粒径在15mm以上，有机质含量低于10%。③石灰稳定土，作为底基层时，图的最大粒径在50mm 以内；作为基层时，土的最大粒径在40mm 以内，且级配良好。④水，使用人或牲畜饮用的露天水源即可。⑤施工前，选择料场内的材料进行试验，包括土的颗粒分析、液限和塑限指数；检测石灰的有效钙、氧化镁含量；确定石灰土的最大干密度、最佳含水量等，为后续施工作业提供数据支持。

图2 路基横断面图

灰土路基施工采用路拌法，为保证石灰消解质量，避免出现消解不充分地现象，道路沿线每2km设置一个石灰消解池，消解池尺寸为40m×33m，全线共设置消解池13 个。施工流程是：第一步，土方开挖；第二步，填筑细粒土；第三步，填筑石灰；第四步，拌和两种材料；第五步，晾晒；第六步，路基整形；第七步，碾压作业；第八步，处理接缝；第九步，委派专人养生。

3.2 技术要点

第一，土方开挖。①施工放样。测量放样时，以施工先后顺序为准，进行逐层控制。用GPS 放样主要里程中桩（百米桩、曲线主点等）以及各施工层设计横断面边桩，标出灰土土层的边缘的松铺高程和设计高程。②设置排水沟。沿着道路两侧，设置纵向排水沟，沟底坡度控制在0.5%以上，而且和出水口接通。排水沟的深度，要求能及时排出地面水，一般在0.5m～1.0m之间，降低地面表层土的含水量。③清理表土草皮。表层土是腐殖土，含有植物根系、有机质，会影响道路结构的稳定性。应将其清除干净，并运输到施工现场以外，清理厚度在15cm 以上。④开挖路基土方。开挖作业前，测量路床顶面高程，依据设计高程计算开挖厚度，使用石灰标记各个点位，方便机械准确开挖，不会欠挖或超挖。⑤开挖路床土方，要对司机进行技术交底，重点有开挖深度、开挖宽度、土方堆放位置等，并且现场有专人指挥，减少返工现象。

第二，运料。运输要点如下：①在预定堆料的下层，应该先洒水湿润，但是不能过于潮湿、出现泥泞。②集料装车时，每一车的数量尽量接近。③从同一个料场供料时，按照从远到近的顺序，将集料卸在下承层的中间或上部。④严格控制卸料距离，防止有些路段集料过多、有些路段集料不够。⑤集料在下承层不要堆放过长时间，从运输到摊铺，相隔时间控制在1～2天。

第三，布土。路基填土取自两侧取土坑，取土采用挖掘机开挖并倒运至路基上，然后用推土机推平。填筑土层时，一边填筑、一边复核标高，避免出现超填现象。本次施工中使用的是黏性土，一方面要根据土质的特点和性能，确定是否过筛处理；另一方面在人工拌和时，去除大土块（粒径超过15mm）。

第四，布灰。施工机械是机动车，布灰要点如下：①在作业面上计算石灰用量，划分网格，实现准确控制；②堆放石灰时，要求场地宽敞、临近水源，且地势较高；如果堆放时间较长，可进行覆盖封存。③消解生石灰时，时间是使用前7～10 天，控制好湿度指标，避免产生扬尘。④如果使用消石灰，要过筛处理，要求能通过10mm的孔筛。

第五，拌和。施工机械是路拌机，拌和要点如下：①拌和前，测定混合料的颗粒、含水量，计算试件干容重、强度等指标，确保满足规范。②至少拌和2遍，第一遍不拌到中下部，预留出2cm～3cm 不拌和，防止因石灰下沉形成夹层；第二遍要搬到底，避免出现夹层素土。③在拌和过程中，检查拌和深度，确保满足设计要求。及时检查含水量指标，可使用喷灌式洒水车补充水，促使混合料的含水量，稍大于或等于最佳含水量。④洒水车行进时，距离应该长一些，开始洒水处、另一端调头处，都要超出拌和段至少2m 的距离。⑤拌和后，测定含灰量指标，要求混合料的色泽均匀，肉眼不可见灰条、灰团。

第六，晾晒。将灰土进行翻开晾晒，降低灰土含水率，并对灰土含水量进行检测，当接近灰土最佳含水率时即可进行整形、碾压。

第七，整形。施工机械是平地机，整形要点如下：①在边桩上，标记出控制标高，配合人工拉线，来指导松铺作业。②根据线路特点，确定整形顺序：其中直线段从两侧开始、向中间靠拢；曲线段从内侧开始、向外侧靠拢。③先用履带推土机排压，发现不平的地方，再进行整平处理。④局部代洼处，使用齿耙将表面土耙松，厚度约为5cm；然后使用石灰混合料找平，最后用平地机整形。⑤每一次整形作业，都要按照规定的路拱、坡度进行，关键是接缝部位，要求顺直、平整，为碾压作业打下基础。

第八，碾压。施工机械是振动压路机、三轮压路机，碾压要点如下：①先使用振动压路机，关闭振动功能，静压1遍；然后开启振动功能，振压2～3遍。②更换为三轮压路机，静压2遍，相邻振幅不能出现轨迹、弹簧土，并测定压实度指标。③根据线路特点，确定碾压顺序：其中直线段从两侧路肩开始、向中间靠拢；平曲线从内侧开始、向外侧靠拢。④重叠控制上，如果是振动压路机，控制为轮宽的1/3；如果是三轮压路机，控制为轮宽的1/2。⑤控制碾压速度，静压时为1.7km/h，振压时为2.0km/h～2.5km/h。⑥使用塑限指数较低的砂性土、粉性土时，碾压时很容易松散、起皮，因难以成形影响施工进度。对此，施工时应多洒水，并且分为两个阶段进行碾压：第一阶段是在洒水后，使用履带式拖拉机碾压2～3 遍，促使土体初步稳定，并覆盖一层素土；第二阶段是在水分接近最佳含水量时，使用重型压路机进行压实，养生后清理素土即可。

第九，接缝处理。①不同施工段形成的接缝，采用搭接拌和法进行处理。具体处理时，前一个施工段完工后，留下5cm～8cm混合料，暂时不碾压；后一个施工段作业时，和前一段留下的混合料一起拌和，然后一起碾压，形成一个整体。②施工期间，尽量不要形成纵向接缝，如果路面卷度大，需要分两幅施工，此时纵缝要垂直相接，而不能斜接。施工方法如下：前一幅施工时，靠近中央的部位使用钢模板或方木进行支撑，其高度要和石灰稳定土的压实度一致。拌制混合料时，接近支撑的一条带要人工拌和，进行整形和碾压。然后另一幅施工时，拆除支撑，混合料拌和后，在靠近第一幅的一条带人工拌和，并整形和碾压。

第十，养生。碾压作业后，测定压实度指标，符合标准要求，即可委派专人养生，可以覆盖布条，也可以定期洒水，要点如下：①控制灰土湿度，不能过于潮湿。根据具体情况，可以选择洒水、覆盖砂、沥青膜等方法。②养生时间达到7天以上。③养生期间封闭道路，禁止车辆和行人在路面通过。如果采取分层施工，下层石灰稳定土碾压后，就能及时摊铺上一层石灰稳定土，不需要养生，从而缩短施工周期。④养生工作结束，立即展开路面施工作业，基层长时间暴晒，容易形成裂缝。因此，养生期间就可以着手路面施工的准备工作。

4 灰土路基的施工质量控制措施

4.1 施工注意事项

第一，石灰土在使用前，要彻底消解，去除大的土块，可以经过1cm筛孔。第二，配料时，从数量、质量两个方面进行控制，拌和充分、均匀。第三，测定含水量指标，要求达到最佳含水量，或者接近这一数值，一般情况下，上下误差1%是可以的。第四，及时碾压，要求当天成型，如果环境干燥、温度较高，可对混合料适当补水，确保表层土凝结在一起，避免出现起皮现象。第五，碾压作业后，委派专人养护，定期洒水湿润，避免发生干缩裂缝。第六，处理施工接缝时，采用对接缝或平接缝，控制好平整度指标。第七，复核基层标高，如果实测标高超过设计标高，应该刮除处理；如果实测标高低于设计标高，从基层进行找平。

4.2 施工安全管理

施工期间，安全管理措施包括：①执行安全生产责任制，既要有常规巡视，又要有突击检查。各个工序施工前，均要落实三级技术交底，对施工人员进行考核，考核过关才能开展作业。②机械设备的使用，要求操作人员获得特种作业上岗证，做好日常保养、维护、检修工作，避免机械带病运行。③压路机、自卸车、平地机起步时，要先确认周围没有人员和障碍物，鸣笛后起步；2台或多台机械共同作业时，控制好彼此之间的距离，一般达到8m以上。

4.3 环保措施

环保工作的要点是：①路基施工期间，容易产生粉尘、污水、噪声、固体废物，应该结合施工要求，制定污染防控措施。以噪声污染为例，可以使用降噪装置，或设置围挡物，来消除、阻断噪声传播，减少对周边居民的影响。②加强宣传工作，改进工艺方案，节约资源，在满足施工质量的前提下，争取获得最大的环境效益。③施工人员要严格遵守法规和操作规程，企业要合理安排施工进度，尽量不要在夜间施工。

4.4 沉降观测

灰土路基施工完成，沉降观测要点有：①埋设沉降观测板时，直线段每100m设置一处，曲线段每50m设置一处，按照图纸和规范要求设置。②沉降观测分为两个部分：一是地表沉降，在硬路肩附近设置2个观测杆；二是稳定性，在坡脚线设置观测杆。③填筑和观测一先一后、紧密结合，将上下两层土的填筑时间，控制在15 天以内；如果超过15 天，就要增加观测次数。④控制好沉降量指标，以每日沉降速度为准，路堤处和坡脚线的地面，分别在1.5cm、0.5cm以内。

5 结语

公路工程中路基是一个重要组成部分，其中灰土路基具有较高强度，因此应用普遍。文章结合工程实例，从土方开挖、运料、布土、布灰、拌和、晾晒、整形、碾压、接缝处理、养生等方面，介绍了灰土路基的施工技术要点，总结了施工注意事项和安全管理、环保措施、沉降观测方法。通过本文为类似工程项目提供施工经验，切实提高工程质量，实现预期管理目标。