胶轮压路机在灰土垫层施工中的应用

李和平

(山东鲁桥建设有限公司，山东 济南 250101）

一、前言

目前，灰土垫层在湿陷性黄土地区广泛应用[1-4]，但在传统灰土垫层施工工艺中，经常因质量问题导致局部修复和返工等情况，与此同时，“品质工程”对标准化建筑施工的要求日益严格。因此，研发和引进灰土垫层施工新机械，提高各工法的施工能力，进一步提高施工质量，尤为重要。

二、施工工法

施工中采用胶轮压路机压实进一步提高了灰土垫层压实度，并去除了其他压实机施工时产生的细微裂缝，使压实后的工作面更加平顺光滑，且工作效率高、施工周期短，适应范围广[5]。首先按照国家工艺技术标准规范及工程设计的工艺要求，在拌和土壤上均匀撒布一层消化石灰，再使用冷再生拌和机翻拌，拌和过程中必须严格控制土壤含水率及需要拌和的土壤深度，保证拌和均匀；最后采用轻型钢轮压路机静压1遍→羊角碾强震1遍→刮平1遍→大吨位钢轮振动压路机弱震2遍→采用双钢轮压路机静压1遍→胶轮压路机压实1遍。

三、施工工艺流程及操作要点

（一）基槽开挖检验

首先清除路基范围内30cm的表土，按设计要求采用挖掘机按横向宽线路半幅翻挖原地面，翻挖出的素土堆放在未施工的一侧，开挖过程中，严格控制标高。挖至设计标高后碾压基底，严格控制压实度。

（二）测量放线

施工前，测量平面控制点和水准高程；填料时，确保每间隔20m设一断面，曲线段中适当加密，恢复中线及边桩，并记录、整理测量数据。

图1 灰土垫层路拌法施工工艺框图

（三）布土与闷料

根据配合比要求，计算用土量，并按网格化标准铺筑，施工时根据实际情况采用喷洒或翻晾方式控制含水率，最后用推土机初平并排压，使厚度基本一致。

（四）灰土拌和

石灰选用II级新鲜消石灰，进场后，利用试验室检测其质量，将消石灰中氧化钙、氧化镁的含量严格控制在55%以下。若条件允许，宜采用成品袋装熟石灰粉掺配素土，以缩短工期，提高掺配质量。在室内消解后的石灰要保证温度和干燥，同时在施工过程中控制好扬尘；为避免出现水化现象，还应及时覆盖，注意排水。灰土垫层采用路拌法施工，先用冷再生拌和机拌和3遍，再以前后两次重合20cm～30cm的标准翻拌；拌和过程中严格控制含水量和拌和深度；灰土取样，通过滴定法检测灰尘剂量，试验合格后方可填筑灰土。

（五）分层分段填筑

根据图纸要求，计算石灰摊铺厚度；上料前后均要测量标高，并详细记录；现场根据实际情况布置方格，确保方格内灰土分布均匀；采用路拌法施工时，应严格将含水量控制在±2%；在确保压实度达到设计和规范要求之后方可进入下一层填筑施工；分层填筑，横纵坡符合设计要求，不得出现积水现象。

（六）整平

初平施工时，可以利用推土机纵向平整，使摊铺面达到压实效果，直至平顺无凸起，坡度顺畅为止。随后再利用平地机开展精平施工，施工期间，加强测量监控，严格控制铺筑面横向、纵向坡度，避免后续积水；采取适当的方式控制填料含水量，确保压实达到最佳效果。精平施工后，应确保填铺表面光滑平顺，无凸凹现象，压路机能与铺筑面均匀接触并开展碾压工作。

（七）碾压控制

利用钢轮压路机碾压作业期间，应严格按照规程操作，不得违反相应的压实原则。同时，保证压路机碾压转矩速度小于4km/h。各层的段落连接处需要错开2m以上的区间，在碾压的过程中，试验室自振压第3遍起，开始检验压实度，测量其标高，并及时准确地记录相关数据。

灰土垫层摊铺后，土方仍然处于相对松软的状态，应立刻采用轻型钢轮压路机将土方静压一遍，保证土方路面初步密实，防止土方在碾压过程中产生位移。

在初压工作完成后再利用羊角碾实施3遍强震复压，刮平1遍，再采用高吨位的钢轮振动压路机实施弱震碾压两遍，保证土方路面达到要求。

立即开展终压施工，先利用双钢轮压路机实施静压处理，然后采用胶轮压路机最终压实，以便消除复压时产生的轮迹，使土方路面平整度达到要求效果。

压路机一进一退计为压实1遍，静压1遍后，如有凸凹不平现象，应立即配合人工找平处理，保证灰土垫层压实均匀。

（八）施工记录与整理

应当在现场及时填写施工数据等原始资料，重要材料也应及时办理签认等有关手续，各项指标更应严格做到详细、及时、准确。在沉降检测过程中，应根据规范要求检测压实度。

四、效益分析

利用冷再生拌和机翻拌，胶轮压路机压实施工工艺能够有效地提高施工质量，减少灰土垫层压实后出现起皮和开裂的现象。

（一）进度分析

冷再生拌和机和胶轮压路机推广使用后，相较于传统的拌和机工法，机械化水平大幅提高，而且在确保质量的同时，大幅缩短了施工时间，减少了不必要的返工时间。

（二）质量分析

胶轮压路机经过压实后，压实面密实光滑，既可有效避免灰土垫层出现开裂、起皮等现象，又可以提高路基结构层的承载能力，保证灰土垫层的抗水和防渗性能，防止路基结构出现早期病害，进一步抵御了湿陷性黄土地基湿陷变形。

（三）环境分析

洒布车洒布可比传统工艺更好地控制石灰洒布厚度，机械化施工也更加有利于环保。

五、工艺实用性

国道312线甘肃省清水驿至傅家窑公路工程第一标段均为湿陷性黄土，灰土垫层共计50.69万立方米，目前在该工程中应用此工艺，施工质量完全满足施工规范、专用技术条款和设计文件要求，已在全线推广使用，并且验证了该施工方法的可靠性，可对同类工程施工提供参考和推广价值。

六、结语

胶轮压路机在灰土垫层中的应用作为一种新型的施工方法，在一定程度上极大地提高了地基的承载能力，而且还改善了灰土垫层的抗水防渗能力，提高了施工质量，对湿陷沉降变形的问题也具有良好的改进作用。综上所述，胶轮压路机压实后的施工效果，在施工中的质量控制对湿陷性黄土的工程建设有着重要的意义。