劉丙河

（張家口市公路施工管理處，河北 張家口 075000）

一、工程概況

某公路路堤高1.5m，公路沿線共有4座橋梁和55道涵洞，路面結構層按照厚24cm的天然砂礫墊層+厚18cm的C-4基層混合料層+厚15cm的瀝青混凝土下面層+厚10cm的瀝青混凝土中面層+厚5cm的SMA-20瀝青瑪蹄脂混合料層設計。為充分利用施工現場既有土體，施工方決定將粉質黏土、粉煤灰和消石灰按照設計比拌和，并按雙灰材料分層碾壓填筑。粉質黏土吸水性強，而石灰吸水后隨即膨脹。粉煤灰中含有大量酸性氧化物，自凝性較差，黏聚力低，但是與石灰中的化學成分發(fā)生水化反應后會生成水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣、水化鐵酸鈣等不溶于水的性能穩(wěn)定的結晶體，在自然環(huán)境下硬度逐漸增強，并能與雙灰材料中的固體顆粒膠結，增加混合物強度。此外，混合料經充分攪拌后可實現控制材料含水量目的，并通過室內試驗及施工現場綜合測試控制材料含水量變動。

二、土料含水量試驗

密實度是象征路基施工質量的重要指標，而路基密實度主要受路基土含水量的影響。因此，在路基分層填筑施工前必須全面研究路基土最佳含水量和干密度的關系，以指導施工。

（一）室內擊實試驗

選取粉煤灰、石灰和黏土混合的雙灰材料開展試驗，粒徑級別為細粒土，不均勻系數12.3，曲率系數2.05，塑限15.9%，顆粒級配不小于10，符合規(guī)范要求。將雙灰材料室內輕型擊實試驗，錘重2.5kg，錘落距30cm，擊實桶設計直徑10cm，桶高11.6cm，擊實次數25次，攤鋪3層，各層擊實處理后余土高度應為桶高+0.6cm。試驗過程中選取7個含水量不等的試樣，并將其含水量控制在雙灰材料塑限值左右，得出土料干密度最大值和含水量最優(yōu)值，試驗結果如表1所示。通過分析試驗結果可知，擊實處理后的雙灰材料土料含水量均有不同程度的降低，含水量損失率在0.80%～1.51%范圍內變動，表明在土料擊實試驗過程中有水分散失，散失程度與隨擊實試驗時間的延長及外界環(huán)境的變化存在直接關系。由表中的試驗結果可知，雙灰材料土料最終含水量值約為初始含水量值的-1.0%～-2.0%。因此，在施工過程中必須重視施工含水量損失的問題。

表1 雙灰材料試樣室內擊實試驗結果匯總

雙灰土料含水量和干密度的函數關系如圖1所示，土料最佳含水量為15.4%時，最大干密度達到最大值2.15g/cm3，此時對應的土料含水量初始值為16.8%，含水量凈損失1.4%。土料最優(yōu)初始含水量w00和最優(yōu)最終含水量wf0的關系如式（1）所示。

考慮到室內擊實試驗時間短、試樣少，受外界影響小，土料含水量損失應比實際施工過程中的含水量損失小。為增保障驗結果的真實性與實用性，必須測試施工現場的含水量。

圖1 雙灰土料含水量和干密度關系

（二）施工現場含水量測試

某公路路基工程設計攤鋪厚度30cm，施工現場影響因素多而復雜，所以3層土料每層只選取10個試樣檢測實際含水量均值。結果顯示，1層、2層、3層土料初始含水量均值分別為18.9%、18.6%、18.4%，最終含水量均值分別為15.8%、15.6%和15.5%，干密度均值分別為2.08g/cm3、2.11g/cm3和2.09g/cm3。由試驗結果可知，施工現場導致土料含水量損失2.9%～3.1%，施工現場含水量損失程度比室內擊實試驗高，加之施工現場存在灑水現象，導致含水量損失更大。根據試驗結果所得出的施工現場含水量初始值0w和最終值wf之間的關系如式（2）所示。

三、路基分層填筑施工

（一）施工測量

通過施工測量引導路基填筑施工，具體包括導線復測聯測、中線復測校對、水平基準點設置等工序。在導線復測時，應加強相鄰導線點位控制，并保證達到通視狀態(tài)。由于某公路路基施工現場干擾因素較多，路基填筑施工和導線點沖突問題必須及時上報負責人，采取有效措施緩解施工沖突，保證測量儀器回調。導線復測結束后還應實施導線聯測，并將聯測閉合精度控制在設計范圍內。

采用坐標法恢復中線時，必須保證其與相鄰工段中線完整閉合，并加強路基處控制樁的有效防護，保證其具有足夠的穩(wěn)定性，避免路基填筑施工發(fā)生偏位。

最終，全面校對各水平基準點，將閉合差控制在規(guī)范范圍內，并檢查相鄰水平基準點的位置，將間距控制在1km以內。此外，為提升測量精度，還應按照規(guī)范增設水平基準點。

（二）路基預壓

對于一般路段，將路基分層填筑至路床頂面設計標高以下20cm后再通過預壓土填筑至設計標高，并待預壓施工結束后實施填筑段標高復測，再開挖至設計路床標高以下40cm徹底清除預壓土。碾壓密實開挖后的路基頂面，保證其壓實度達到96%及以上。橋頭等特殊路段應按照預壓土方填筑至設計標高之上1.0m的高度。預壓土填料填筑時通過推土機排壓、輕型壓路機碾壓，將壓實度控制在85%。

（三）攤鋪、碾壓

為保證填筑施工質量，當前公路路基施工中普遍采用分層填筑的方式，除應嚴格按照設計規(guī)范加強各層壓實度控制外，還應嚴格測量各層壓實度。在攤鋪階段加強各層厚度控制，底層厚度應為50cm；在持續(xù)推進施工的情況下，可適當減小攤鋪層厚度，鄰近路堤頂面、路床底部等區(qū)域攤鋪厚度應分別控制在40cm和30cm左右，保證過渡平緩，最終完成頂部攤鋪施工。攤鋪施工的同時應借助平地機整平，避免出現坑槽、凹凸不平的現象。

攤鋪施工結束后，采用振動壓路機按照“靜壓-振動靜壓-整平”的次序從兩側向中間逐步推進碾壓。初壓階段碾壓速度應按照設計區(qū)間的最低限控制，此后逐步加快，并應避免短時間內大幅提速。加強碾壓設備選型是保證碾壓質量的重要前提，某公路工程選擇單鋼輪振動壓路機靜壓1遍～2遍后再強振2遍、弱振2遍，最終靜壓1遍。對于路床與路面間距小、路基施工條件惡劣的情況，必須加強最后一層填筑層壓實厚度，至少為30cm，以避免影響路基整體施工質量。

（四）路基沉降檢測

根據監(jiān)測路基填筑后沉降穩(wěn)定情況檢驗路基分層填筑效果，監(jiān)測前按設計要求在路基沉降區(qū)范圍外的穩(wěn)定區(qū)內設置2個～3個觀測基點，并通過全站儀和水準儀等測量儀器測定基點標高和基線方位；在路基兩側路堤坡腳等位置和坡腳外2.0m和4.0m處按照200m間隔對稱設置監(jiān)測點。在路基分層填筑前，應采用全站儀按照基點標高和基線方位測定出初始測點位置；在分層填筑施工過程中，應按天監(jiān)測。若所得測點水平、豎向位移超出規(guī)范值，則表明地基沉降不穩(wěn)定，應暫停填筑并采取有效應對措施，待路基沉降穩(wěn)定后再恢復填筑。

四、結語

某公路工程主要采用粉質黏土、粉煤灰和石灰拌和料完成路基分層填筑施工，灰填筑料抗剪強度比一般土料高，且水穩(wěn)性好，路基填筑施工質量有保證；較好地避免了路基基床病害，經濟效益和社會效益顯著。