1.前言

随着我国国民经济的高速发展，高速公路这一基础建设在国民经济中所起的作用越来越突出。近几年国家在宏观方面也加大了高速公路建设的投入，来确保国民经济的快速稳步发展。而各个省和地区为了能抓住这个机遇，更是把高速公路建设列为本地区发展的重中之重，只有四通八达的高速公路网才能带动一个地区的全面发展。由我单位承建的江苏省淮安至盐城高速公路第一合同段于2003年开始建设，合同工期20个月，本合同段全长5.2公里，其中路基填方756576立方米。要求工程一次验收合格率达到100％，路基土方工程优良率93%以上。由于土质全部为膨胀土，如采用常规路基的施工方法，根本无法保证路基施工的质量和进度，故要求采用掺入石灰来改良土质，确保施工质量，这是我项目第一次，也是三分公司第二次采用这种方法施工。

２.特点

本施工方法是利用在土中掺入石灰材料后，石灰与土之间发生强烈的作用，从而使土的性质发生根本的改变。开始是絮凝和絮聚，表现为土的塑性降低、最佳含水量增大和最大密实度减小等，随后粘土颗粒就形成粗粉粒状，从而板体性、强度和稳定性提高。

３.使用范围

本工法适用于具有膨胀土质地区的路基施工中，膨胀土是一种特殊土，具有吸水膨胀软化和失水收缩干裂的特性，同时具有超固结性和多裂隙性，其矿物成分以强亲水的蒙脱石和伊利石为主。

4.工艺原理

石灰是由石灰石、白云石、方解石等材料煅烧而成，主要成份是ＣaO，通常还含有少量的MgO和残渣，与土作用时主要发生以下反应：

①石灰消解CaO+H2O=Ca(OH) 2+热量

②石灰硬化 Ca(OH) 2+CO2+nH2O=CaCO3+(n+1)H2O

絮凝作用往往归因于离子交换，一般是游离钙离子占据其他吸附在粘土矿物络合物周围的离子。在硬化过程中Ca(OH) 2吸收空气中的CO2产生某些能发挥轻微胶结作用的碳酸钙，同时水份蒸发，Ca(OH) 2会从饱和溶液中析出结晶。石灰与土的另一种反应是火山灰反应，这种反应会再次引起密实的土-钙混合物缓慢的胶结。

5.工艺流程与操作特点

本工法路基施工的挖、装、运、拌和、摊铺、碾压等作业均采用机械化施工。土方挖装主要利用挖掘机，运输使用15t自卸翻斗车，拌和采用旋耕机和稳定土拌和机联合进行，摊铺利用推土机配合平地机进行，使用18~22t振动压路机和18t静压压路机进行碾压。 

路堤填筑施工工艺流程为：施工测量→备料→摊铺→拌和→整平→碾压→接缝及调头处的处理→养护。压实厚度﹑碾压遍数﹑最佳含水量等有关技术参数根据压实机械的种类和压实功能的大小由试验段确定。

5.1施工放样

施工前根据业主、设计院提供的图纸及控制桩、水准点对线路中线、高程进行复测；增设控制桩和水准点，然后测设中桩，直线段每15米设一桩，平曲线段第10米设一桩，并在两侧路肩边缘外设指示桩，并在指示桩上用明显标记标出水泥稳定土层边缘的设计高程；另按图纸要求现场设置路基用地界桩和坡脚、边沟、护坡道等的具体位置桩，标明其轮廓。

5.2备料

5．2．1生石灰块应在使用前7-10天充分消解，消解后的石灰应保持一定的湿度，不得产生扬尘，也不可过湿成团。

5．2．2在取土坑附近取土，由于土较湿，先进行初步晾晒后，采用二次掺灰拌合法，先掺2%-3%消解后的石灰拌和后，焖灰1-2天，土壤塑性指数与含水量降低之后，运至施工作业段摊铺，再按要求补足剩余的消石灰。

5.3摊铺

根据各段石灰稳定土层的宽度、厚度及预定的干密度，计算各路段需要土的数量，再根据料场土的含水量和所用运料车辆的吨位，计算每车料的堆放距离。用自卸车将焖好的灰土，运至要施工的作业面，然后用推土机将土大致整平并用压路机静压，测量土面标高是否达到要求，合格后将缺少的石灰根据计算所得的每车石灰的纵横间距，进行布灰。

5.4拌和

将推土机大致整平的路段用旋耕机将土层翻松﹑土块初步打碎，在土含水量适宜时，在其上部铺洒一定比例已消解好的石灰，铺洒石灰时要打灰格子，根据设计要求掺灰量计算出，每个灰格子所需要的石灰用量，然后用人工将石灰均匀摊铺开。再用稳定土拌和机均匀拌和，拌和时要控制稳定土拌和机的速度和拌和深度，使石灰均匀的分布在土中，要求拌和后土的颗粒不大于15mm。应随时检查拌和深度，严禁在稳定土与下承层间残留一层素土。再进行取样，用EDTA法检测灰剂量，达到设计要求后，进行整平。

5.5整平

5．5．1将拌和均匀的稳定土，立即用平地机进行初步整平。在直线段，平地机由两侧向路中心进行刮平；平曲线段，平地机由内侧和外侧进行刮平。

5．5．2用轮式压路机对初平后的土层快速碾压一遍，以暴露潜在的不平整。

5．5．3再用平地机进行精平，每次整平都应达到规定的坡度和路拱。

5.6碾压

5．6．1精平后，当混合料的含水量接近最佳含水量时，立即用轮式压路机在结构层全宽内进行碾压。

5．6．2再用光轮压路机进行碾压，直线和不设超高的平曲线段，由两侧路肩向路中心碾压；设超高的平曲线段，由内侧路肩向外侧路肩碾压。碾压时应重叠1/2的轮宽，后轮碾压完路面全宽时即为一遍，一般需碾压6-8遍。碾压速度控制在2.0Km/h.

5．6．3碾压过程中，石灰稳定土的表面应始终保持湿润，如水份蒸发过快，应及时补撒少量的水，但严禁洒大水碾压。

5．6．4碾压过程如有“弹簧”、松散、起皮现象，应及时翻开重新拌合，使其达到质量要求。

5.7接缝和调头处的处理

5．7．1同日施工的两工作段的衔接处，应采用搭接形式。前一段拌和整形后，留5-8米不进行碾压，后一段施工时，应与前段留下未压部分一起再进行拌和。

5．7．2如拌和机械及其他机械必须在已压成的石灰稳定土层上调头，应采取措施保护调头作业段。可在准备用于调头的约8-10米长的稳定土层上，先覆盖一张塑料布，然后铺上约10CM厚的土或砂，调头后，再除去塑料布及其上的覆盖物。

5.8养护

灰土碾压之后，要进行养护，养护时经常洒水湿润，防止表面因干缩而出现裂缝，并促进灰土硬化和后期强度的增长。

6.主要材料

石灰采用Ⅲ级以上的生石灰或消石灰，并进行有效CaO+MgO含量的试验，生石灰有效含量达到70％以上，消石灰有效含量达到55%以上时才可以使用。

7.机具设备

8.劳力组织

8.1所需人员构成及数量

本工法需要施工队长1名、副队长1名、现场技术员2名、试验员2名、测量员2名。挖掘机司机2名、推土机司机2名、装载机司机2名、洒水车司机1名、平地机司机2名、振动压路机司机6名、静压压路机司机2名、自卸车司机40名、旋耕机司机8名。

8.2职责分工

队长负责全面工作，主要是对内对外关系的协调、组织管理工作，并对安全、质量、进度负责。

副队长负责施工现场的组织协调、进度管理、机械设备、物资材料的保障工作，并对工程质量负责。

技术员、试验员、测量员负责现场施工技术交底、交接桩、复核测量、施工控制测量、原材料检验、工程试验、工程签证、技术管理和技术指导等工作，并且负责施工过程控制和关键工序控制。

9.安全措施

9.1执行标准

执行建设部1999年5月1日施行的《建筑施工安全检查标准》（JGJ59--99）。

9.2安全措施

原材料运输车辆要勤检查、勤保养，保证行驶和制动系统的完好。加强对车辆抽检，不符合要求的车辆不得上路堤。路堤上作业的机械，要有专人指挥、监看，防止发生碰撞事故，特别当路堤填筑高度较高时，推平压实机械在边坡作业，要有专人监看，防止滑落。夜间施工要配足照明设备，在上坡道、转弯处要加大照明亮度。对施工便道要经常检查、保养，确保机械的正常通行。

10.质量标准

10.1执行标准

《公路路基施工技术规范》JTJ033-95

《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》JTJ017-96

《公路工程质量检验评定标准》JTJ071-98

10.2质量保证措施

在施工中应贯彻执行“安全第一，预防为主”的方针和坚持“管生产必须管安全”的原则。施工操作中坚持自检、互检、交接检查制度，对工程必须本着自我控制施工质量的意识，做到操作任务明确，质量责任清楚。在整个施工操作过程中，要贯彻工前有交底、工中有检查、工后有验收的“三工”一条龙操作管理方法。做到施工操作程序化、标准化、规范化，确保工程质量。正确处理进度与质量关系，没有质量就没有进度，进度必须服从于质量。

11.工程实例

江苏省苏北地区都采用此工法进行路基施工，我们施工的淮安至盐城高速公路HY-HA1合同段，全长5.2公里，路基土方756576立方米，沿线土质均为弱膨胀土,2003年1月开工，2005年6月路基土方施工结束(受水灾和工程延期的影响)，按此法施工的路基经一段时间的观测，均达到了预期的效果。

主要技术指标