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136 Academic Papers学术交流影 响 有 影 响 的 人 湿陷性黄土路基采用水泥土改良施工工艺段金明1，赵立芳2（1.江西交通咨询有限公司，江西 南昌 330010；2.抚州市公路质量检测中心有限公司，江西 抚州 344100）摘要：西宁至互助一级公路扩能改造工程项目地处陇西地区，沿线广泛分布湿陷性黄土，主要是全新统冲积黄土状土及上更新统风积黄土。为提高路基填料的强度以及路基的稳定性，湿陷性黄土路基掺 3%、4%、5%水泥土路基填筑工程，经过水泥改良后在强度、水稳定性等方面有较大的提升，在路基填筑过程中能提高路基的强度，改善路基的不均匀沉降，提高路基填筑质量以及使用耐久性。关键词：湿陷性黄土；水泥土改良；改良施工中图分类号：U416.1 文献标识码：B 文章编号：1673-8098（2023）03-0136-021 工程概况西宁至互助一级公路扩能改造工程位于青海省海东市互助县境内，是连接省会西宁市和海东市互助县的快速通道，也是加强西宁市向周边地区辐射的高速路网的重要组成部分，对带动互助县和沿线乡镇经济发展具有重要作用。项目线路地处陇西地区，沿线广泛分布湿陷性黄土，主要是全新统冲积黄土状土及上更新统风积黄土。该标段分布有级（中等）自重湿陷性黄土状土路段，共 14 段，总长 10536m，级（严重）自重湿陷性黄土状土路段，共 4 段，总长 5037m，级（严重）自重湿陷性黄土状土路段，共 1 段，总长 641m，全线路基填方 232 万方，其中水泥土 223 万方，对于湿陷性黄土路基的处理采用基底换填+冲击碾压+水泥土改良的施工方法，因此水泥土路基施工是全线路基施工的主要部分。该项目路基填料采用水泥土，掺水泥要求如下：上路床为5%，下路床为 4%，路堤为 3%，水泥选用 P.O 425 硅酸盐水泥。2 机械配置水泥改良土施工受水泥凝结时间限制，施工过程相对连续紧凑，对施工组织要求较高，施工中不允许出现机械故障或由于工序不衔接等因素拖延或终止水泥改良土的施工，造成水泥改良土中的水泥凝结，导致改良失败。以项目互助南互通区路基施工为例，共配置机械设备 42 台，其中20t压路机1台，22t压路机2台，26t压路机2台，推土机2台，平地机 2 台，装载机 4 台，水泥撒布机 2 台，路拌机 2 台，挖机5 台，冲击碾 1 台，水车 2 辆，水泥罐车 2 辆，自卸车 15 辆。3 施工工艺流程施工工艺流程图详见图 1 所示。图 1 工艺流程图 3.1 下层验收严格按照业主和监理下发的路基品质工程质量管理办法及公路工程质量检验评定标准 第一册：土建工程（JTG F80/12017）进行验收，验收过程严格执行“三检制度”，主要指标包括压实度、纵断高程、平面偏位、宽度、平整度、横坡度、边坡坡度，验收合格后进入下道工序。3.2 下层挂线打方格方格尺寸按照试验段确定的松铺厚度及每车方量计算方格大小。方格大小要求大小一致，横平竖直。137NO.3/JUNE.2023交通建设与管理 影响有影响的人 3.3 上土专人指挥按照每个方格一车，倒土尽量成一条直线，便于推土机初平。3.4 推土机初平上土完成后采用推土机初平，保证路基横、纵坡度和宽度。3.5 素土洒水闷料试验室检测路基天然含水量，根据水泥稳定土的最佳含水量确定加水量，用洒水车进行补水，直到满足规范要求，使素土含水量上下保持一致1。3.6 平地机精平用光轮压路机静压 1 遍，测量人员根据设计标高用石灰点标注控制点标高，专人监督平地机按照测量标高进行整平。3.7 水泥布料用专用的水泥粉料撒布机进行布料，保证布料均匀。布料数量应根据每平方米的布料数量对粉料撒布机电脑进行设置，保证水泥剂量满足规范要求。图 2 水泥粉料撒布机布料 路拌机拌和作业 3.8 水泥稳定土拌和水泥布料完成后，路拌机及时进行拌和，拌和深度要嵌入下层 1 2cm，保证上下层有效连接。拌和过程中须及时检查拌和深度，对路拌机拌和参数进行调整，保证拌和深度，不得出现素土夹层。3.9 检测水泥剂量和含水量路拌机拌和完成后，试验室及时检测水泥剂量和含水量，水泥剂量要满足规范要求，含水量应控制在最佳含水量 2%范围内，不满足要求进行补水或晾晒，直到含水量满足要求。3.10 平地机精平含水量满足要求后，先用光轮压路机进行稳压 1 遍，测量人员根据设计标高用石灰点标注控制点标高（考虑松铺系数），专人监督平地机按照测量标高进行整平2。3.11 碾压成型首先采用22t羊角碾进行碾压，碾压速度保持在24km/h，共碾压 4 遍，待羊角碾碾压完成后，采用平地机将碾压痕迹刮平，再采用SD26T振动压路机进行碾压，碾压速度保持在24km/h，先静压 1 遍，再振动碾压 3 遍，最后静压 1 遍，直线段采用从两边向中间碾压，曲线段采用从内侧向外侧碾压，碾压顺序都是由低到高，碾压时采用梯队作业，按照路基试验段确定的机械组合和碾压遍数。碾压先慢后快，碾压要均匀，轮迹重叠宽度满足规范要求3。3.12 试验检测严格按照路基施工技术规范要求检测路基七大指标，各项指标自检合格后，报请监理工程师验收合格后进入下道工序。4 施工效果4.1 改善黄土路基的湿陷性试验人员通过水中浸泡钻取素土和水泥土的芯样，可以看出试验结果如图 3 所示，水泥土路基的湿陷性得到了有效改善。图 3 素土芯样水中浸泡 1h 3%水泥土芯样水中浸泡 1h 4.2 提高路基填料的强度以及路基的稳定性通过试验可知，3%水泥土的无限抗压强度可达到 1MPa，而素土则无抗压强度。4.3 水泥土改良水泥土改良前该路段干密度为 1.77g/cm3，改良后干密度为 1.85g/cm3，改良前 CBR 值为 17.3，改良后 CBR 值为19.1，说明其液塑性指数有较大的提高。5 结语综上所述可以看出，湿陷性黄土经过水泥改良后在强度、水稳定性等方面有较大的提升，在路基填筑过程中能提高路基的强度，改善路基的不均匀沉降，提高路基填筑质量以及使用耐久性。参考文献1 交通运输部公路局.公路工程技术标准（JTG B012014）S.北京：人民交通出版社，2014.2 中交第一公路勘察设计研究院有限公司.黄土地区公路路基设计与施工技术规范（JTG/T D31-052017）S.北京：人民交通出版社，2017.3 中华人民共和国住房和城乡建设部.湿陷性黄土地区建筑标准（GB 500252018）S.北京：中国建筑工业出版社，2018.