水泥改性土施工技术与质量控制分析

郑镇平

（福建省交通建设试验检测中心有限公司，福建福州350000）

0 引言

水泥改性土是指在土体中按照适宜的剂量掺入水泥来改良土体的性能，使其满足工程施工要求。通过对水泥改性土的研究，希望能够达到实验预期的效果，确保施工质量。研究应该建立在实践与项目相结合的过程中，对水泥改性土进行比较深层次的探讨，重点研究施工的工艺与最终形成的质量问题，以此来明确在施工过程中应该注意的重点内容。

1 工程概况

本次课题研究的项目是晋江市东部快速通道一期工程，其方向为贯穿市区的南北主干道，途径高速铁路站台，能为疏散车站人流提供一定的帮助。该项目按照城市快速路的建设标准结合一级公路规范进行建设，设计的车速为80km/h。考虑到该项目路基填料的含水量相对较大，且CBR 值不能满足填筑要求，故决定采用水泥改性土进行改良处理，将水泥用量确定为3%。

2 施工技术

2.1 施工方案

本次水泥改性土的施工主要采用厂拌法进行。使用的水泥为42.5 普硅水泥，在拌和站将改性土拌和完成后运输到现场进行摊铺，然后借助20t 压路机将其碾压密实，最后采用人工与平地机等机械配合完成整形。

2.2 施工准备

施工正式开始前应先对填料开展土工试验，其液限不能高于50%，塑性指数大于等于17，在此基础上，还要对其含水量与相对干密度进行监测。混凝土选用的水泥为42.5 普硅水泥，要求在28d 的强度大于42.5MPa，初凝时间为194min，终凝时间为248min。将按照最大干密度和水泥剂量的乘积来确定水泥的用量。

2.3 填料晾晒及粉碎

按照施工要求，本次采用厂拌法进行施工，在对填料进行晾晒与粉碎的过程中，需准备面积足够的场地。在填料粉碎之前，应先对其实际含水量予以检测，然后与改性土施工要求对比，若实际含水量高于要求的最佳含水量，则应对其进行晾晒。

2.4 试验段施工

选择具有代表性的路段进行试验段施工，试验段的长度需达到100m 以上，填方利用机械设备进行填筑，根据设计厚度进行分层碾压。在整个试验段施工过程中，必须做好各项数据记录，如压实设备的选型与组合、压路机碾压速度、碾压遍数、填筑松铺厚度等。试验段施工完成后，通过质量检查与工序优化，确定与质量及进度要求相符的参数，通过试验段的试验数据为今后的施工提供一些切实的参考数据[1]。

2.5 改性土拌和

该工程改性土的拌和在拌和站中进行，拌和站所用拌和设备自带电子计量系统，能对各类材料数量予以准确计量和控制，以保证配料结果的准确性。在拌和现场需安排专人负责对水泥剂量、改性土配比及填料含水量进行试验检测，一旦发现异常，就应立即调整，当情况严重时还应暂停生产。在拌和厂，每个料斗都应配备一名专业工作人员，以此对实际的下料情况进行监视，同时在必要的情况下可以为下料提供一定的辅助，以防出现卡堵。完成拌和后，应达到以下状态：色泽保持一致，无花面、灰条与灰团，同时水分适宜分布均匀。将初步外观检查确认拌和合格后，还需对其含水量进行检查，要求实际含水量比经检测确定的最佳含水量高1～2%。若经实测发现含水量较低，应在适量洒水以后实施二次拌和，以确保水分得以均匀分布[2]。

2.6 改性土运输与摊铺

在拌和厂拌和完成的改性土运输到现场前，先对摊铺段土层以现场干湿程度为依据进行洒水或晾晒处理。对改性土进行装车时，应对装车量予以严格控制，并在装车后做好覆盖。到达施工现场进行卸料的过程中，应做好间距控制，确保每辆车的改性土摊铺面积达到大致相同。将改性土摊铺完成后，首先使用推土机进行初平，随后使用平地机精平。

2.7 整形

2.7.1 将厂拌改性土摊铺好后，尽快利用平地机开始初步整形，初步整形的具体操作方法为按照从两侧到路中心的方向进行刮平。

2.7.2 初平的工序完成以后，使用压路机进行快速碾压，主要是为了将局部的虚铺位置进行暴露，为下一步处理做好准备。

2.7.3 再次使用平地机按照从两侧到路中心的方向刮平，但在这一次整形开始前需使用齿耙对轮迹低洼处表面5cm 以上的部分进行松散处理，然后再用压路机进行1 次快速碾压处理。

2.7.4 若存在局部低洼部分，需利用齿耙对其10cm 上部进行松散处理，紧接着用新拌和完成的混合料尽快将其找平。

2.7.5 完成以上步骤的施工后，还要用平地机进行一次整形。在此次整形过程中，需将高处的拌和料刮出，以免形成薄层贴补。

2.7.6 每一次整形完成后都要形成符合要求的路拱及坡度，同时还要注意接缝应保持平整，达到良好的顺接。

2.7.7 整形时不允许任何车辆进入和通行。

2.8 碾压

整形完成后，如果改性土的实际含水量处在适合进行碾压的范围，则应尽快利用压路机对路基的全宽进行碾压，驾驶压路机按照从路肩到中心的方向行驶，两条碾压带之间保持轮宽一半的重叠，碾压遍数通常为6～8 遍，其中在碾压的初期应将速度控制在1.5～1.7km/h，特别是在第1、2 遍碾压中，之后可加快至2.0～2.5km/h。在施工的路段以及刚进行碾压的位置不能进行掉头或是停车，以免土层的表面遭到破坏；碾压施工中，应保持表面的湿润，若水分蒸发较快，则应及时补水；在碾压施工中，如发现了起皮、弹簧或松散的情况，应该及时进行翻松或是换填。完成拌和与整形到位的改性土，碾压工作在混凝土初凝前完成，并且完成碾压后要有足够的压实度。另外，结合以往施工经验，在碾压完成前，要使用平地机再进行一次终平，这样能使土层的纵向达到顺适，且路拱满足设计提出的要求[3]。

2.9 接缝与机械调头部位处理

两个施工的段落在同一时间施工，需要使用搭接的方式，也就是前一段施工的时候要预留5～8m 的段落与后续的段落进行连接，在后半部分进行施工时，对前段的预留部分进行洒水，并完成水泥的搅拌，随后与后一段同步碾压。在每天开始施工的段落均采用这样的方式，处理好施工缝，在最后碾压的部分开挖一个贯穿整个铺筑层、宽度为30cm 左右的槽，开挖至基层的底部。开挖的槽线应该与路中线垂直，同时还要考虑改性土的断面，与其相近的位置做成垂直面，然后选择两个方木进行垂直顶住，方木的厚度应与压实厚度一致；对槽内的其他部分，应该使用挖出的土体进行回填。在第二天开始施工以后完成了相邻的路段处理以后，去除方木，并用新拌料进行回填，如果与方木无法靠近进行搅拌施工，可使用人工对其进行处理。

2.10 养生

每段改性土在结束碾压并通过压实度检查确认压实度符合要求后，都应立即进行养生，养生的持续时间应达到7d，在养生过程中要确保土层表面始终湿润。若气温很高，会使水分蒸发速度加快，此时要采取覆盖的方法来减慢失水速度。若养生过程中日均气温在5℃以下，则也要进行覆盖，以免改性土受冻。在改性土达到凝固前降雨，可通过覆盖来避免路基面被雨水损坏。除此之外，养生过程中禁止重型车辆在完成施工的路基表面通过。

3 质量控制

为切实保证路基的施工质量，在施工现场配备数量充足的检验装置，以及时对各项检测项目予以检测，如含水量、压实度、厚度、宽度、平整度和路拱等。

在改性土厂拌过程中，需将土块完全打碎，且配料应准确无误，保证拌和的均匀性。

拌和料应做好各项指标的检测，检测结果必须达到要求，经监理工程师批准后才能运输至施工现场。

为使路基两侧边缘的改性土达到密实状态，应先进行适当的超填，再予以清刷处理，但要注意超填的宽度应达到0.3m 以上。

将改性土拌和完成后需在2h 之内将其运输到场并摊铺、碾压成型，如果时间较长未碾压，将导致水泥失效。

在施工过程中应加强环境保护，尤其是要防止将改性土撒到边坡表面，因为这样会使边坡表面的土体碱性大幅度增加，对之后的喷播植草造成很大影响。

改性土施工完成后，禁止重型车辆通过，以免造成不必要的破坏。

4 结语

综上所述，水泥改性土是当前最常用的一种路基填料改良方式，不仅施工方便，而且效果显著。该项目在进行水泥改性土的施工已经顺利完成，同时按照技术规范要求进行了检验，各项结果合格，取得了良好的效果，因此使用上述的施工技术能够在施工效果与质量上得以保障，可以为更多工程的改性土施工提供参考。