软土路基固化土工艺的应用研究

罗 平 （中交水利水电建设有限公司，浙江 宁波 315200）

目前市政桥梁工程普遍存在两方面问题，一方面是道路路基需要大量的塘渣填筑，而塘渣的市场供应极其紧缺，且材料价格一直处于上涨趋势。另一方面是现场钻孔灌注桩施工阶段，将产生大量泥浆，泥浆的外运既产生大量费用，又对海洋环境造成极大的破坏。此外在承台施工阶段，大量开挖的土方也存在高额外运费用的情况。因此采用新型技术工艺将施工中产生的客土进行处理来作为代替塘渣的填筑材料就显得尤为重要。

而堆场固化工艺则是将市政桥梁施工过程中产生的泥浆土方、承台开挖土方作为原材料，将土方进行堆场处理，按照配合比掺入水泥、矿粉、石灰等作为固化剂，利用专业的设备进行搅拌破碎，将处理后的土体替代塘渣作为道路路基填筑材料，在保证道路使用功能的前提下，既能大大节约施工成本，又能有效减少环境污染。

图1 保通道路试验段平面位置图

目前国内外有很多将固化土应用到城市主干道的路基填料的成功案例，但由于宁波软土地质条件，暂时还没有推广应用，因此为了检验土方利用工艺的可行性，指导永久道路土方利用实施，选取西洪项目部保通道路作为固化土路基填筑段，该路段位于云飞路～北环快速路之间广元大道西侧，工程范围K0+000～K0+580，新建道路总长约580m。

1 现场总体方案布置

本固化土填筑路段的现场地标高1.55m～5.7m，设计标高3.2m～4.0m。综合考虑现场施工条件，主要采用三种堆场固化土工艺（代号分别为A、B、C）进行实施，该路段及任务划分情况如下表1所示。

本保通道路路段划分 表1

2 固化土堆场固化施工工艺

该路段的三种堆场固化土工艺，工艺A采用了干拌一次掺灰，配合机械搅拌头翻晒的施工方式，工艺B采用了干拌二次掺灰，不用机械搅拌头翻晒的施工方式，工艺C采用了集土坑一次掺灰破碎处理的施工方式。该三种工艺的施工过程如下表2所示。

施工工艺介绍 表2

3 固化土混合料摊铺碾压工艺

图2 工艺主要设备—二灰搅拌器

图3 固化土工艺流程图

在此次保通道路固化土路基施工期间，不同的施工工艺在后续固化土混合料摊铺碾压的工艺方面各有差异，现对各摊铺碾压工艺进行整理，具体如下表3所述。

摊铺碾压工艺 表3

4 试验检测情况

4.1 设计试验检测指标

根据《城市道路工程设计规范》（CJJ 37-2012），固化土作为路基填料使用前，先检测其最大粒径、CBR值和含水率等指标，且填料土在压实前其含水率不高于最佳含水率的2%。其中，路基各部位对填料最大粒径及CBR值的要求应符合表4规定。

填料指标及路基压实度要求 表4

4.2 现场试验检测情况

为更好的控制固化土填料的质量，本项目主要检测项目为压实度、CBR值和弯沉值。压实度采用环刀法检测，CBR值采用室内试验测定，弯沉值采用贝克曼梁法测量。

图4 固化土压实度、含水率及CBR内部检测

对同一批处理的固化土，以100m³为一检验批，不足100m³按一个检验批计。对固化土填料的最大粒径、CBR值及含水率进行检测，其中，每一检验批的CBR值测试试块为3块，含水率测试点不少于3个，表5是现场检测的检测结果。

现场试验检测结果 表5

由表5检测结果可以看出，各项工艺施工完成的指标都符合设计规范值，但是C工艺的集土坑一次掺灰破碎处理形成的CBR值、压实度、弯沉值各项性能指标优于A工艺，此外B工艺的干拌二次掺灰且不用机械搅拌头翻晒的加工方式以及后续采用的三光轮压路机碾压形成的CBR值、压实度、弯沉值各项性能指标都优于其他施工工艺。

5 现场施工工艺比选

5.1 固化土堆场固化工艺比选

经过施工期间三种加工工艺的比对，B工艺的干拌二次掺灰的加工方式，制拌的混合料通过强制搅拌破碎机出料生产出来的混合料颗粒较为均匀，颗粒与空气接触的比表面积大，能确保在短时间内降低固化土混合料的含水率，且经翻晒后能较快达到最佳含水率附近，且由于二次掺灰工艺成型的固化土相关指标要高于一次掺灰的施工工艺。因此在后续施工过程中推荐干拌且二次掺灰的施工工艺用于固化土路基施工。

5.2 固化土混合料摊铺碾压工艺分析

A、C采用的摊铺碾压方式为：

采用摊铺机（挖掘机）进行摊铺→18t压路机静压2遍→振动碾压6遍

B采用的摊铺碾压方式为：

采用挖掘机进行摊铺（含后续路拌机现场搅拌）→18t压路机静压2遍→振动碾压4遍→光三轮压路机碾压2遍→静压1遍，两种摊铺碾压工艺成型后效果如图5、图6所示。

图5 A、C摊铺碾压后成型效果

图6 B摊铺碾压后成型效果

经现场比对，在压实度及CBR值均满足设计指标要求的前提下，由B所摊铺碾压的路段在平整度方面较A、C的更好，表面收缩裂缝宽度更小，深度更浅且数量更少。因此在后续碾压固化土料时推荐采用三光轮压路机进行碾压。

5.3 施工工艺方式总结

想在软土路基采用固化土堆场固化施工工艺大规模工厂化集中加工时，推荐按照表6的施工工艺方式进行。

施工工艺总结 表6

5.4 养生

碾压成活后，及时在固化土路基上方覆盖土工布进行洒水养护，确保土工布持续湿润，但固化土路基上方不得有明水积聚，养护时间应不小于7d。

6 结语

通过对西洪项目保通道路的堆场固化施工工艺的应用研究，不难发现堆场固化工艺采用干拌且二次掺灰的加工方式配合三光轮压路机的摊铺碾压方式在软土路基同样是可以推广使用的，同时相比普通的填筑路基还有一定的优势，主要集中在以下两个方面，一是在现在宕渣市场紧缺，材料不断上涨的局面下给市场提供了更多的选择；二是将现状施工中一些闲置的泥浆土、黏土重复利用起来，达到节约施工成本的目的。