水泥石灰土在公路路面底基层作业中的应用研究

毛庭

摘  要：随着国民经济飞速增长，城市路上交通在民众社会安全意识领域里受到重视的程度与日俱增，公路路面结构中采用的基础建筑原材料适应性也愈来愈广泛。水泥石灰土这类新型材料，近年来国家在各类公路的敷设过程中应用场景愈来愈普遍，该新型材料属于一类半刚性的结构材料。该文针对水泥石灰土的基本特性及此材料在公路路面底基层作业过程中的使用情况进行详尽的探讨。

关键词：水泥石灰土;综合稳定;底基层;公路运输

中图分类号：U416            文献标志码：A

0 引言

随着国民经济的飞速进步，有关部门和广大民众针对交通运输行业发展的关注度愈来愈高。新型的公路路面结构建筑原材料使用场景愈来愈普遍。该文详尽探讨了一类配比简洁并且常规出现的材料结构状态。水泥石灰综合稳定土是一类近期得到普遍应用到不同等级公路路面结构底基层的一类半刚性的公路表层构造模式。该文通过总结归纳水泥石灰土现场施工经验，重点介绍水泥石灰土施工中的质量控制方法。

1 国内水泥石灰土材料应用的探索和现实中的使用

国内相关领域从70年代初期就启动了针对水泥石灰土材料的实验和推行活动。随着此种材料研究的逐渐深入，水泥石灰土这种新型材料逐步应用到现实施工作业过程中。此类材料在水利工程之中的广泛应用得到了公路施工单位有关部门的关注，进而相关公路规划公司将该项材料投入到公路敷设作业中。

2 水泥石灰土的特点、效果和功能

水泥石灰土底基层一般位于公路表面基层和土质路基间的承受外部载荷的结构层，该结构的早期强度比较高，而且随公路服役期的增长能够迅速结成板状构造，因此在公路基础水平稳定状态不佳的情况下，提升公路表面构造的水平稳定性和抗冰冻膨胀水平，提升路基的水平稳定能力，而且可传导和消散基础层传导过来的载荷，以此尽可能缩小路基变形量，确保路基承受外部载荷的能力在指定的应力区间之内。

3 相关工程应用实例介绍

3.1 工程概况

该标段路面属于右幅拓宽新建，底基层设计为18 cm水泥石灰综合稳定土，设计推荐配合比为（水泥∶石灰∶素土=8∶4∶88），水泥、石灰应符合质量要求，综合土7天无侧限抗压强度应≥0.8MPa，180天劈裂强度应≥0.25MPa。压实度≥97%，弯沉值≤90（0.01mm），工程量为200869.22 m2，土的塑性指数应在12～20。

3.2 相关工程的原材料准备状况

土：采用沈曹取土坑的土，经试验检测符合路基填筑材料的要求。石灰：采用溧阳生产的石灰，石灰在使用前已充分消解，有效活性钙镁含量经检测均达到规定标准。消解后石灰保持一定湿度，避免运输和放料时石灰粉尘过于飞扬。经试验检测，进场石灰的各项指标均达到Ⅱ级以上石灰的标准。经工地试验室至该段取土区处取土进行重型击实试验，配合比为8∶4∶88（消石灰∶水泥∶土），最大干密度为1 686 kg/m3，最佳含水量为17.4%。

3.3 相关工程底基层施工工序

3.3.1 施工前水泥石灰土上土量及布灰量

水泥方格计算水泥石灰土结构层厚度为18 cm，配合比为水泥∶石灰∶土=4∶8∶88。水泥石灰土施工采用分层配料法。根据试验室击实报告，水泥石灰土最大干密度为1.686 g/cm3，最佳含水量17.4%，用铲车配灰，采用3 t装载机装灰，经过磅称量，运至现场每斗约1.2 t。

3.3.2 备土、摊铺素土

3.3.2.1 上土

上土前，先进行中桩、边桩的放样，恢复路基中线，边线。本首件段的素土采用802型推土机进行推平，按拟定的素土松铺系数1.1，计算得出松铺厚度约为19.8cm。用石灰粉划出方格，直接整齐地卸土于路基，在上土的过程中，安排了测量人员跟踪测量，准确控制上土厚度。

3.3.2.2  翻晒、晾晒

上土结束后用旋耕机进行翻晒、粉碎，使土的含水量逐渐降低，并使土块颗粒逐步减小，根据现场目测翻晒情况，需要进行素土含水率检测，素土含水率满足上灰要求。

3.3.3 摊铺石灰

在摊铺石灰工序前已上土路段已进行初步整平，无明显凹凸不平现象。整平完成后划出石灰网格，铺灰前在灰土的边沿打出标线，然后用石灰均匀地铺撒在标线范围内，铺灰用人工撒铺。经质检员检查石灰厚度、布灰的均匀性，检测结果合格。

3.3.4 石灰土拌和

用旋耕机拌和，辅以铧犁翻耕，拌和、翻耕交替进行。首先用旋耕机在10 cm～15 cm的深度范围内初拌1遍，铧犁紧随其后沿层底进行翻耕，然后用旋耕机全深度拌和1遍，小型路拌机紧跟拌和1遍，按此方法循环，直至拌和后其色质一致，拌和完成后经质检员检查合格，通知试验室检测灰剂量。自检合格后及时报监理组试验室检测，监理抽检合格后进行下道工序[1]。

3.3.5 精平

為了使水泥土施工有充足的水分，应保证石灰土碾压粗平后的含水率略大于最佳含水率，含水率不够时，应及时洒水补充水分，含水率太大时，应适当翻晒。粗平前含水率见下表，接近于最佳含水率时，立即用振动路机静压一遍，然后用平地机粗平，再用水准仪根据设计高程放样，石灰粉作出标记。平地机根据测量样墩精平。

3.3.6 铺撒水泥

根据计算按每袋50 kg水泥摊铺4.2 m2的比例打灰格。长2.1 m，宽2.1 m，共计343格。将水泥从料场送到现场，卸在做标记的地点，并检查有无遗漏和多余。经现场监理检查水泥数量合格后，于当日上午8：00开始将水泥按每格一袋进行摆放，完成后将水泥均匀摊开（如图1所示），水泥摊铺完后表面没有空白位置也没有水泥过分集中的地点，上午9：00水泥铺撒完毕。

3.3.7 拌和

用稳定土拌合机进行拌和，拌和时指派专人跟机进行检验，每间隔5 m～10 m挖验一处，检查拌和是否到底，对于拌和不到底的段落，及时提醒拌和机司机返回重新拌和。拌和后，项目部试验室先自检，合格后报总监办，会同中心试验室共同布点取样，进行7 d无侧限抗压强度检测。同时在初压精平前，对拌和后的稳定土取样检测含水率，用于对后期底基层施工控制含水率的参考。

3.3.8 精平

拌和均匀后按照方案进行了初压，测量人员放出样墩，并用白灰做标记。然后用平地机根据测量样墩刮平，本段为直线段，由西侧向中心进行刮平。每次整型都按规定的坡度和路拱进行，在整型过程中，保持无车辆通行。

3.3.9 碾压

精平结束，碾压随后开始。碾压时，按照2种方案进行碾压。

方案一：桩号K3+940-K4+000右幅，先用振动压路机低频振压1遍，再用振动压路机高频振压1遍，然后用24 t三轮压路机压3遍，头两遍碾压速度控制在1.7 km/h以内，以后控制在2.5 km/h以内。最后用胶轮压路机碾压二遍消除轮迹，速度为3 km/h～5 km/h[2]。

方案二： 桩号K3+880-K3+940右幅，先用振动压路机低频振压1遍，再用振动压路机高频振压1遍，然后用27 t三轮压路机碾压2遍，两遍碾压速度控制在1.7 km/h以内，最后用胶轮压路机碾压二遍消除轮迹，速度为3 km/h～5 km/h。

碾压遵循低油门慢速度、先轻后重、由路边向路中的原则，不管是振动压路机还是三轮压路機，为了确保碾压质量，碾压过程均套轮进行，套轮宽度控制在不小于1/3轮宽，在下午12：30碾压结束。两种碾压方式压实度结果检测俱为合格，比较分析第二种方案压实度更有保证，并且方案二碾压遍数少，压实时间短，建议后续施工采用方案二实施。

3.3.10 养生

碾压完毕即进入养生期，表面充分洒水润湿后，用薄膜进行覆盖，防止水分蒸发而开裂。养生期内封闭交通。

3.3.11 检测

压路机碾压结束后，测量组对纵断面高程、横坡、平整度、宽度等进行检测。试验室对底基层的压实度、含水量按《公路工程质量检验评定标准》中规定的频率进行检测，并经监理组试验室抽检，工程各项指标均符合规范要求。养生期后，无侧限抗压强度代表值为0.88 MPa，满足规范要求;压实度试坑贯穿层厚，深度均在18 cm以上，满足18 cm的设计要求。

4 结语

综上所述，该文经过详细分析总结水泥石灰土在公路路面底基层作业实践，得出提升水泥石灰土作业品质的解决方案有许多种，必须要具体情况具体分析，采用合理的作业原材料及工程机械设备。与此同时相关部门要搞好工程作业进程管控，确保现场操作者的每项作业过程均可以受到监管及把控，如此操作就可以最大限度地规避出现质量问题缺陷，既可以保障工程品质还可以显著地节约预算及缩短工期。

参考文献

[1]李玉军.水泥石灰土基层的施工方法研究[J].黑龙江科学，2019，（2）：100-101.

[2]陈则辉.论城镇市政公路水泥稳定基层施工控制[J].科学技术创新，2018（35）：129-130.