路床高液限粘土专项施工方案

路床高液限土掺灰处理施工方案

一、工程概况

本工程高液限粘土主要为沟谷及丘陵表部的粘性土和全风化基岩。高液限土由于液限高，塑性指数大，涨缩性明显，在干燥状态下强度较高，一旦遇水迅速软化，线膨胀率迅速上升，强度急剧降低，水稳性差，不能直接作为路基填充的材料。

本项目高液限土采用主要填筑在下路堤，采用掺加3%的石灰进行改良处理。路床及土质挖方段落采用掺加5%的石灰进行加强处理。

我部3挖方路床掺石灰改良（掺石灰5%）62471方，填方路床掺石灰改良（掺石灰5%）65577方。

二、施工条件

我部高液限土和路床部分加强处理按照原设计方案进行，主要从以下几个方面考虑：

1、我部挖方均为利用方，灰土处理段落填挖基本平衡，如废弃挖方填料换用其他材料，则需要弃方近30万方，弃方难以处置，征地、防护等各项费用巨大。

2、经过前期的勘察、试验，我标段附近图纸均为高液限土，没有合适的填筑材料，且宕渣、砂砾等透水性材料匮乏，采购成本高。

3、工艺成熟、有丰富的灰土施工经验

我部大部分施工管理人员长期在江苏地区施工，在江苏地区路基均采用掺灰处理，这些管理人员有丰富的灰土施工经验；且灰土施工工艺成

熟，在江苏地区被广泛采用，路基固化改良效果良好，适合本项目高液限土和路床的加强处理。

4、由于我部长期在江苏地区施工，灰土施工所需的路拌机、旋耕机、铧犁等设备配套齐全，施工组织方便、快捷，具备施工灰土的条件。

通过以上几个方面综合考虑，我部决定按照原设计方案对高液限土进行掺加3%的石灰进行改良处理，用于下路堤的施工，路床部分掺加5%的石灰进行改良加强。

三、施工工艺

在每一层路基施工前，先进行下承层检测，检测合格后，放样并按设计范围打好网格、根据松铺系数计算每个灰格内的上土量，随后上土整平并打格上灰、翻拌晾晒后再整平碾压，考虑到施工天气的影响，灰土施工采用二次掺灰的施工工艺，第一次在取土坑内掺加1.5%石灰，第二次在路基上按照实测的灰剂量大小再补足剩余设计灰剂量所需掺量的石灰。二次掺灰时，应考虑第一次掺灰的衰减量。

1、材料要求

石灰：等级不能低于Ⅲ级，有效钙镁含量大于或等于65%若采用生石灰，在使用前应该充分消解并且不得夹带有未消解的生石灰块及其他杂质，也不得过分消解而含有过多的水分，石灰颗粒不得大于5mm。

2、机械设备：石灰土施工投入的机械设备有铧犁、路拌机、旋耕机、振动压路机、三轮压路机、平地机等，设备数量根据施工的实际需要配备，确保路基压实度能够满足设计及规范要求。

我部投入的主要机械详见下表表1。

灰土施工采用主要机械表

表1

3、备土

由于我们土源含水量偏高，液限、塑性指数偏高，为了保证灰土的施工质量，在布土前需对素土进行闷灰处理，闷灰在取土场进行，按照40%的灰剂量进行闷灰砂化。（根据后面计算，每方素土闷灰时需掺加石灰36kg）

4、测量放样

在经检验合格的下承层顶面恢复中线，直线段每20m设一桩，平曲线每10m设一桩，横向再打出左右边桩（加宽30cm），以便于控制高程及横坡，并沿纵、横向每隔10米用石灰线洒线，以控制倒土数量。

5、布土

采用体积法控制上土厚度。用挖掘机配合自卸车将取土场的已经焖

好的1.5%灰土运至路基，按预先打好的方格网及每格计算好的方量逐车卸料，控制层厚，用推土机摊布均匀。

根据最大干密度ρd、最佳含水量i最佳、压实度、实测的素土天然含水量i天然，计算出每格压实后20cm灰土的素土用量。本方案以5%的路床部分为例进行计算，计算中取i天然=25%，i最佳=19.8%，g=1.59g/cm3

计算方法及结果如下：

素土：0.2×10×10×1.59×96%×（1+0.25）/1.05=36T

素土采用自卸车运输，每车实际载重约18T，每方格内大约倒2车土，分两次卸土，按等距离约每5m倒土一次，先用推土机推平，再用平地机整平，表面做到平整，在摊铺的过程中要注意横坡的控制，在横向控制点位处，派人及时检查松铺厚度，随时调整控制好横坡度。初平之后用振动压路机快速静压一遍，保证石灰料车上来时不产生明显的车辙，经试铺段总结，控制上土厚度为23cm。

6、翻晒

由于我部土源天然含水量高出最佳含水量较多，为了保证压实质量，在上土后必须采用铧犁进行翻拌晾晒，将土的含水量降至最佳含水量左右，控制在大于最佳含水量3～4个百分点。

7、布灰

施工时，在路基上掺灰之前需对土场备好的灰土进行EDTA灰剂量滴定试验，确定实际灰剂量，以计算出需要补足的灰剂量。

素土含水量达到要求后，立即取样检测灰剂量，路基同时用压路机静压一遍，用平地机进行初平。在初平好的土层上恢复中线和边线按照

每10m打好灰格，根据实测灰剂量计量出每方格内所需达到设计灰剂量的实际石灰用量，确定每车石灰的布灰距离，将每车石灰均匀卸至方格之内，然后采用人工配合平地机进行平整，以确保撒布均匀，并检查石灰摊铺的厚度。

按照体积控制的方法进行石灰掺入（考虑灰剂量随着时间的衰减，二次掺灰应比计算量适当增加）。

根据标准击实试验，取最大干密度g为1.59g/m³，最佳含水量为19.8%，掺灰剂量为5%，压实度96%，每个灰格所实际需用的石灰用量为：

石灰：36t×5%×1000×（1-40%）=1080kg

使用的消解石灰的含水量取40%，将1080×（1+0.40）=1512Kg的消石灰在100㎡范围内均匀摊平，消石灰的密度取2.24g/cm3，算得石灰的厚度为1512Kg/2.24g/cm3/100m2=0.675cm。

在初平好的土层上每10m打好格子，根据实测灰剂量计量出每方格内所需达到设计灰剂量的实际石灰用量，以确定每车石灰的布灰间距，每方格中所需要石灰1512kg，每车石灰约10t，则每车石灰应均匀卸至10T/1.512T≈6个方格之内，然后采用人工进行均匀铺撒，石灰表面应铺撒均匀，严禁漏布现象，检查石灰摊铺厚度为0.6～0.7cm范围。

8、石灰土拌和

布灰工作就绪后，采用路拌机进行拌和。拌和时，拌和必须深至下承层表面并侵入约5-10mm，避免出现素土夹层，使上下施工层能够很好的衔接，派专人检查。拌和要均匀，过程中随时进行检查，不允许出现