河南平原地区公路路基填筑水泥土施工技术的应用

河南平原地区公路路基填筑水泥土施工技术的应用

尹威

中交第三公路工程局有限公司工程总承包分公司 北京 100123

摘要：

结合河南地区平原地形与软土地质的特点，就地将土质改良为水泥土施工路基，同时配合与加强施工技术控制，不仅能做到周边资源合理化利用，降低施工成本，也能提高施工质量，为道路交通安全提供保障。

关键词：河南平原；公路；路基填筑；水泥土；施工技术

引言

结合河南地区平原地形与软土地质的特点，车辆通行能否保持行车平稳、舒适，路基填筑施工技术和工程质量起着关键的作用。但是结合河南地区的地质特点，在路基填筑时采用水泥土作为材料，同时配合与加强施工技术控制，是当今广泛使用的措施及手段之一，不仅能做到周边资源合理化利用，降低施工成本，也能提高施工质量，为道路交通安全提供保障。

1.地区环境特点及背景

河南地区地势北高南低，部分地区为侵蚀剥蚀低山和冲积平原地貌单元，岗川相间、形态多样的阶梯地貌。冲击平原主要为河流侵蚀形成，由河漫滩、阶地和冲洪积扇组成，沿河道两岸分布有第四系冲积物，局部较厚，河床狭窄区域两侧岸坡基岩出露，河床内多为第四系全新统冲洪积细砂、粗砂和粉土层，第四系全新统层厚度不等；侵蚀剥蚀低山区域山体多呈浑圆状及缓岭状，地形起伏变化稍大，沿线主要为起伏低山及山间沟谷，沟谷平缓地带多为第四系残坡积物，以灰褐、灰黄色粉质黏土为主，夹有全风化物等；山顶处多全风化基岩出露，沿线出露基岩为砂岩、灰岩为主，坡脚处多为第四系洪积物。主要由河流冲积形成的泛滥平坦地，流水侵蚀河谷地貌单元。

根据《河南省水系图》中对水系流域的划分，路线所经区域河流主要属淮河流域沙颍河水系。除此之外，河道水量受季节性影响较大，6~9月大气降水密集，部分路段可能引发山体水量激增，河道、溪流水位上涨。

地形整体较为平坦，主要分布在既有河流附近，表层为冲积黏性土、砂性土等，下伏基岩主要为砂岩层与更新统粉质黏土层、卵石层，砂岩岩质一般基岩面起伏较大。

该地区热量资源丰富、雨量充沛、光照充足、无霜期长，属暖温带季风气候区。 由于气候属大陆性季风气候，因此气象灾害较多，如旱涝风雹等。 四季气候的总特点是：春季干旱，风沙较多； 夏季炎热，雨水集中；秋季高爽，日照较长；冬季雨雪天冷，雨雪天少。

2.路基填筑填料改良

由于当地区土资源缺乏，存在路基填料运距远，成本较高，但当地软弱黏性土可用满足路基填筑的使用需求量；则河南地区软弱黏性土的就地利用和改良，是路基填筑填料的关键。结合土质特点，将水泥掺入软弱黏性土中，采用施工技术进行土质改良，使其合理利用，可以解决土资源缺乏的同时，控制成本与保证施工质量。

3.路基填筑施工技术控制

（1）施工放样

现场施工前，完成测量仪器的校核与检定，对施工范围内路线进行测量放样样（包括中心、边线等），并采用白灰做好标记，确定路基填筑施工控制线。

（2）清除表土及基底处理

结合测量放样结果对原地面进行清表处理，清除地表耕种或松散土，并整平、整修，严格按照试验段确定的压实遍数进行碾压，碾压时平稳、匀速无冲击现象，碾压机械设备避免中途停机、严禁急停急启，碾压过程中均匀、荷载均衡，同时控制其压实度不小于设计碾压要求。零挖填路基清除表土后，超挖至80cm路床底后回填符合要求的填料填筑，并分层回填压实。对于软土地基，在清表后，采用灰土进行套换填处理，结合试验段参数进行碾压，确保压实度不低于设计要求。

（3）分格划线

根据土方运输车的运土量，结合填筑厚度，计算后采用石灰划出方格网。每层路基的填筑宽度，为保证修整路基坡后的堤沿的足够压实度，每侧超出路基设计宽度不小于50cm进行控制。为控制卸土方格网的尺寸和位置，采用红白相间的花杆作为控制桩，结合施工范围按照一定间距进行布设，并采用线绳进行连接与标示，线绳绷紧，桩位竖直牢固，挂线平顺。

（4）取土布料

利用既有土源，就地取土，并投入工程施工，对填土按照试验要求进行取样、送检，并满足施工要求。每个方格网的卸土量按照路基试验段的水泥掺量和最大干密度进行计算确定。布料时，按照“由边到中、先低后高、纵向分段、水平分层”额原则进行，采用机械为主、工人为辅的的方式配合施工。

（5）素土摊铺

素土摊铺根据试验段参数控制松铺系数和松铺厚度，并结合作业面施工条件与生产能力，在确保施工质量的情况下，确定与调整铺料长度和范围。降低雨季路基对施工进度和质量的影响，时刻掌握准确详细的天气情况，及时完成摊铺工作，并做好防雨应急准备，保证后续工序有效衔接和施工。素土摊铺主要采用推土机进行施工，人工辅助配合，按照确定的施工范围均匀摊铺，表面力求平整，对土块、超大颗粒等杂物在摊铺时进行拣选，及时清除杂物、石块等不利于施工与质量的填料。素土摊铺后，如含水量过小，对素土进行洒水、湿润，结合实际含水量与最佳含水量的对比结果，通过试验确定洒水量，将填料的含水量控制至高于最佳含水量2%左右，洒水时避免洒水车在作业面停留掉头，洒水均匀，防止局部过水，洒水作业前要保证水分含量符合要求，必须保证洒水安全；如含水量过大，对素土进行翻晒、晾晒，必要时进行掺灰降水，直至填料的含水量高于最佳含水量2%左右。

（6）整平

摊铺完成后，采用推土机进行初步平整，小型机具和人工辅助施工，必要时搭配平地机提高整平质量和精度。平整时，由内侧向外侧，作业面平整、均匀，并结合设计要求提前考虑横坡控制，整平效果不佳时，可再次进行平整，已确保后续水泥摊铺施工。

（7）测量松铺厚度

摊铺整平后，对测量控制点的平面位置和高程进行复核测量，计算与控制实际松铺厚度，经现场检测、验收合格后进行水泥摊铺施工。

（8）布灰

根据设计掺灰要求与试验结果，采用粉料撒布机进行布灰，并经过试验段确定机械作业速度，布灰时确定分布均匀，并对布灰后的质量进行检查，清除杂物，必要时安排人工进行补灰。

（9）拌合

结合大面积露天施工特点，灰土拌合采用路拌的方式，施工现场配备专用灰土路拌机进行作业，对填料含水量进行检测合格，并做好详细记录工作，拌合时通过试验确定拌合深度、速度、遍数等参数，确保路拌机作用到下承层。拌合施工过程中，设专职技术人员对现场进行全过程跟踪、检查和纠偏，对拌合质量加强管控。拌合机作业略侵入下承层路基，确保路基填筑层的有效粘结。严格控制拌合深度，避免素土拌合不到位而直接影响工程质量。在拌合完成后，组织进行试验检测，确保其灰剂量满足设计要求以含水量最佳。洒水时采用喷管式洒水车，来及时补充填料的含水量，同时控制洒水效果，避免因晒水车操作不当或不合理而影响施工质量，在洒水和搅拌过程中，及时对作业现场含水量进行检查、检测。灰剂量不满足要求时，根据检测数据计算出需要补加的水泥量，均匀摊铺进行再次拌合。

（10）二次整平

灰土拌合完成后，依次采用推土机与平地机对作业面进行初步快速压实和平整，直线段由两侧向中间进行整平，曲线段由内侧向外侧进行整平。随后采用压路机进行初步快速静压，再配备平地机进行平整，使压路机与平地机形成反复交叉作业，同时按照设计要求控制其坡度和各层高程。此外，对各段接缝处的连接与平整度加强检查和控制，确保路基填筑的整体平顺。

（11）碾压

路基填筑作业面和初步成型后组织进行路基碾压施工，碾压遍数、碾压速度等根据试验段参数进行确定，但作业时根据现场实际情况进行纠偏和调整。碾压作业遵循“先静压后振压，先轻压后重压，先慢速后快速，先低处后高处”原则，采用组合碾压的方式进行，做到静与动、强与弱的交叉反复碾压。

先采用轻型压路机进行静压、弱振碾压，由路基两侧向中心逐步进行，同时，根据静压后作业面的压实效果，对低洼处进行补料，对高凸处进行消除，确保作业表面均匀、平整；再采用重型压路机进行振动压实，但对低洼高凸处进行修整，重型压路机多遍压实后，组织进行压实度检测和测量复核工作，按照规范及设计要求的点位和频率，采用灌砂法试验和全站仪进行检测和复核。

先用压路机静压弱振，压实时先压两边(即靠路肩的部分)再压中间， 根据静压后表面的压实情况，对低洼处进行人工补料，使表面达到均匀压实的程度，在压实后再压实两边(即靠路肩部分)。再用重压路将第一次和第二次震动压实，仍以人工补给的方式对地势较低的地方实施。重型压路机第二次碾压完成时，压实度的测定和三维坐标的测量，分别用灌砂法在标识的白灰点附近进行，用全站仪进行测量。在相应的记录表中按编号和层次、振动压实遍数记录测量和检测结果。开展压力实度检测，如压力实度达到要求，再进行一次静压，做到心中有数，心中有数；若压实度达不到要求，则在每次强振碾压后进行一次压实度检测，直至压实度检测合格后停止强振，然后再重复第二步的过程，即为压实度检测合格后的压实度检测。结合检测与复核结果，进行现场记录，明确其位置、编号、碾压遍数、压实度值等相关数据。压实度检测符合设计及规范要求后，对路基填筑层进行静压收面；压实度检测与位置不符合设计及规范要求的，重新进行碾压作业，重复进行压实，及时进行压实度检测，直至填筑层压实度符合验收要求，并进行静压收面。路基填筑过程中，重复上述施工工序及要求进行下一层的施工，但是在实际施工过程中需要结合现场实际情况进行合理纠正和调整，不断完善和修正施工作业参数，有效的指导手续施工。

路基填筑完成后，根据设计及规范要求，对路基的压实度、弯沉、纵横坡度、高程、平直度等施工指标进行全面的检测验收，确保各层土路肩填筑均符合施工要求，从而保证整体路基填筑施工质量及要求。

结语

综上所述，在路基填筑施工中，采用水泥进行土质改良，将解决河南平原地区土资源缺乏问题，就地合理利用软弱黏性土，通过施工技术控制措施，在确保工程质量的同时，降低成本控制，为道路交通安全提供保障。

参考文献

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