摘 要：二灰砂(石灰;粉煤灰;吹填砂)是一種替代粘土作為路基填筑材料的新型混合料，即解決了基礎建設施工中路基土方填筑材料的不足，又解決了粉煤灰廢物利用。應用時即要考慮到二灰砂本身的特點，又要考慮到工程的要求和可實施性。該文主要對目前二灰砂混合料作為路基填筑材料各項技術指標及工藝進行說明，并以長三角某區域公路工程為例進行說明。

　　關鍵詞：二灰砂,新型材料,路基填筑,建筑論文發表

　　引 言:隨著中國經濟的高速發展，沿海城市迎來了新一輪的經濟快速發展，地方政府加大對城市快速化公路建設的進程，縮短中心城市與毗鄰城市;城市中心城區與重點區縣的交通時間。但公路建設路基大量填方必然面臨土地資源匱乏，公路建設發展受土地要素制約。為了解決公路建設發展填方用土方緊張的局面，許多城市采用了多種新型路基填筑材料，緩解公路建設路基土方填筑不足的窘境。二灰砂作為一種新型路基填筑材料，其中石灰、粉煤灰及吹填砂本身的各項物理性能指標有具體的要求;摻量比例、含水量等也有嚴格的規定。故填筑方法與施工工藝與傳統的路基土方填筑存在一定的差異。本文以長三角某高速公路路基填筑為例，介紹了關于二灰砂作為路基填筑材料的各項技術指標及施工工藝，供技術人員參考，以期為其他類似工程的建設提供借鑒。

　　一、二灰砂的特性

　　1.基本原材料要求

　　(1)石灰

　　石灰磨細生石灰。其磨細生石灰屬于鈣質石灰。通過濃鹽酸反應，其有效的氧化鈣和氧化鎂(CaO+MgO)含量在70%以上，即符合三級生石灰的指標。

　　(2)粉煤灰

　　粉煤灰材料要求：SiO2+Al2O3的總含量宜大于70%，在溫度700℃的燒失量應≤10%，其含水量應低于35~40%,以避免拌制二灰砂混合料含水量過多偏離混合料最佳含水量。

　　(3)吹填砂

　　含水量：拌合時的含水量需進行控制，以期達到壓實時最佳含水量。長江口細砂不像粘土對于含水量的要求那樣高，對含水量的敏感性差，水穩定性好。但是，其填筑拌合時也需要保證在一定的最佳含水量區間范圍之內，保持在最佳含水量的±3%范圍之內。

　　含泥量：砂中粒徑小于0.074(或0.08mm)的顆粒的含量稱為含泥量。其含泥量控制在15%~23%以內。

　　(4)包邊土

　　包邊土采用素土包邊，最佳含水量控制在15%~18%。包邊土壓實度要求同路基填筑的壓實度要求。填砂路基在下雨時容易受沖刷，導致邊坡崩塌。為保證填砂路基不受雨水沖刷，在填砂路堤兩側設置包邊土，包邊土采用粘土填筑。主要功能是保護填筑邊坡，綠化邊坡。工程中一般要求粘土的塑性指數為10~20 ，液限≤50%，塑限≥26%，有機質含量≤4%。最佳含水量為12%~16%。最大干密度為1.75~1.8g/cm3。

　　(5)混合料的組成

　　混合料由石灰、粉煤灰和長江吹填砂混合組成。

　　混合料的體積比石灰：粉煤灰：長江砂=1:3:6。石灰粉煤灰采用集中拌和，后運至施工現場與長江砂拌合，防止揚塵。

　　混合料的7天無側限抗壓強度滿足主干路大于等于0.6MPa，次干路大于等于0.5MPa。達到這個要求時可取消底基層的設置，直接鋪設基層。

　　因此，吹填砂混合料壓實時需保持在最佳含水量附近，根據壓實度試驗，鋪筑時的最佳含水量17%，保持在最佳含水量的±1%范圍之內。

　　2.壓實度要求

　　3.路基設計方案

　　備注：清表及原槽摻灰后，根據路基高度，進行二灰砂填筑。二灰砂填筑最小厚度為40cm，如果原地面較高，則需進行反開挖，保證原槽摻灰30cm、二灰砂路基厚度40cm。

　　二、具體的施工工藝

　　1.清表

　　在施工前，根據設計施工規范要求，先對路基基底進行表土清除，清表厚度基本控制在40cm，以清到原狀土為準。對于含有腐殖土段應清除換土。無腐殖土地段，含水量較高時或富含植物根系，均應清除雜質，翻松晾曬。對于地表有積水的要疏干積水，換填碾壓。對于浜塘路段需按填浜設計方式處理。

　　2.原槽摻灰

　　因路基原狀土地下水位過高而比較濕潤，采用磨細生石灰來加強原狀路基強度，將磨細石灰均勻撒在路基上，用挖機將磨細石灰與原狀土(約30cm)均勻拌和，拌和完畢后，用12T壓路機碾壓2遍。遇到窨井周圍用蛙式打夯機進行夯實。石灰摻量5%。原槽摻灰后其壓實度大于等于92%。

　　3.二灰砂路基分層施工

　　1)準備工作

　　(1)路基排水

　　因雨水對于二灰砂路基及填砂路基的沖刷較大，在施工前應做好路基的排水工作。在施工前先開挖路基兩側的排水溝，寬深約1.0m左右。并且要結合現場實際，以溝內的水能排到附近原有的水溝和水塘為準。還要注意附近的水溝和水塘的深度，以免引起倒灌。

　　(2)滲水盲溝

　　為了保證包邊土的穩定性，防止路基內滲水及填筑的吹砂排水暢通，應設置縱橫向排 水盲溝，每隔15m設置橫向盲溝，與縱向盲溝連通。

　　2)施工放樣控制

　　在已施工結束，驗收合格的土路基路段進行二灰砂放樣。在土路基上恢復中線。直線段每15-20m設一樁，并在兩側路肩邊緣外設指示樁。進行水平測量，在兩側指示樁上用明顯標記標出二灰混合料邊緣的設計標高。進行寬度控制和標高控制。

　　3)運輸和攤鋪

　　每層壓實度的層厚度要求為20cm。松方體積比在1.3～1.5之間。先鋪筑廠拌10cm厚的二灰、再鋪筑15cm的長江砂。

　　4)拌和

　　采用穩定土拌和機先干拌兩遍，拌和深度應直到二灰砂底層，在路拌機進行拌和時要有人跟機，隨時檢查拌和深度并配合路拌機操作員調整拌和深度，嚴格控制防止在拌和層底部留有砂夾層，應略深入(1cm左右，不宜過多)下承層的表面，加強上下層粘接。

　　用灑水車將水均勻地噴灑在干拌后的混合料，灑水距離應長些，水車起灑處和另一端調頭處都應超出拌和段2m以上。灑水車不應在正進行拌和的以及當天計劃拌和的路段上調頭和停留，應防止局部水量過大。

　　拌和機械應緊跟在灑水車后面進行拌和，尤其在縱坡大的路段上應配合緊密，以減少水分流失。

　　在灑水拌和過程中，應及時檢查混合料的含水量。水分宜在最佳含水量±1%左右。

　　拌和過程中，要及時檢查拌和深度，要使二灰內的所有混合料全部都拌和均勻。拌和完成的標志是：混合料色澤一致，沒有灰條、灰團和花面，沒有粗細顆粒“窩”或“帶”，且水分合適和均勻。

　　5)整形

　　混合料拌和均勻后，先用機械初步整平和整形，然后人工細平。在直線段及不設超高的平曲線段，由兩側向路中心進行刮平;在設超高的平曲線段，平地機由內側向外側進行刮平。必要時，再返回刮一遍。用壓路機快速碾壓1～2遍，以暴露潛在的不平整。再用機械及人工輔助進行整形，并用機械再碾壓一遍。整形過程中，應及時消除粗細集料離析現象。每次整形都要按照規定的坡度和路拱進行，并應注意接縫順適平整。在整形過程中，必須禁止任何車輛通行。初步整形后，檢查混合料的鋪筑厚度，必要時應進行補料或減料。

　　6)碾壓

　　整形后，當混合料處于最佳含水量±1%時，可進行碾壓，根據路寬、壓路機的輪寬和輪距的不同，制定碾壓方案，應使各部分碾壓到的次數盡量相同。

　　應采用先輕型、后重型壓路機碾壓。

　　如果表面水分不足，應適時灑水，灑水時要以噴霧灑水。用12T以上三輪壓路機在全路基寬內進行碾壓，碾壓順序為由兩側向路中心碾壓。碾壓時后輪應重疊1/2輪寬，后輪必須超過兩段的接縫處，后輪壓完路面全寬時，即為一遍。碾壓一直進行到要求的密實度為止，應使表面無明顯輪跡，一般需碾壓6～8遍。壓路機的碾壓速度頭兩遍宜采用1.5～1.7km/h，以后用2.0～2.5km/h。路面的兩側應多壓2～3遍，嚴禁壓路機在完成的或正在碾壓的路段上“調頭”和“急剎車”，以保證穩定土層表面不受破壞。碾壓過程中，二灰砂的表面應始終保持濕潤，若表面水蒸發的快，應及時補灑少量的水，但禁止灑大水碾壓。

　　碾壓過程中，如有“彈簧”松散、起皮等現象，應立即翻開重新拌和，或用其它方法處理，使其達到要求。

　　碾壓結束之前，用平地機再終平一次，使其縱向順適，路拱和超高符合設計要求。終平應仔細進行，必須將局部高出部分刮除并掃除路外。對于局部低洼之處，不再進行找補，留待下道工序處理。

　　7)養護

　　一層層填筑到路基頂標高進行養護，塑料薄膜覆蓋，養護7天左右。

　　8)相鄰工作段銜接處理

　　同日施工的兩工作段的銜接處，應采用搭接。前一段拌和整形后，留5～8m不進行碾壓，后一段施工時，前段留下未壓部分，應重新拌和，并與后一段一起碾壓。

　　4.包邊土的施工

　　包邊土施工可與填砂同步進行，也可在路基填筑完成后再進行包邊土的施工。填筑包邊土時，先鏟除兩側二灰砂，以利包邊土和填砂相接處路基壓實度。基本有以下三種方式：

　　(1)同步施工 同步施工指的同時填筑包邊土和砂，兩者同步施工。攤鋪前應準確劃分和確定出包邊土的內側邊坡線，路基加寬。砂土和粘土同步施工法，施工順序比較明確，利于施工組織安排，施工成本較低，工期好控制。容易控制路基平整度、寬度、橫坡、標高和壓實度等各項指標，同時不易產生路基開裂現象吧。機械的活動空間大，容易控制。碾壓時分別碾壓，結合部重疊碾壓。但這種方法可能會因每一層填筑厚度的差異，造成結合部錯臺難以壓實，盡可能保證兩者的填筑厚度一致。粘性土對含水量要求高，施工受雨季影響，而砂土影響較小，因此可能會因粘土滯后引起砂土停工和待工現象。同時，吹砂滲透的水可能會在交界面處聚集，從而軟化粘性土或淘空砂土，危及路基的穩定性。

　　(2)非同步施工

　　分層填筑時，先施工包邊土，然后再施工二灰砂;或先施工二灰砂，然后施工包邊土。優點與前述同步施工基本相同。但砂土和粘性土的結合面不易壓實，由于填筑時間的差異，砂土和粘性土的結合面可能會引起不均勻沉降。

　　綜合以上各種施工包邊土方法的利弊因素，本工程中采用梯形包邊土，包邊土頂寬1.5m。采用基本同步施工法，分層施工。首先填筑好包邊土，利用挖土機輕壓一遍，再鋪筑二灰砂，壓實后為20cm，然后再用16T壓路機進行碾壓，直至表面無明顯輪跡。包邊土與二灰砂同時施工同時碾壓，結合部重疊碾壓。鐵板砂碾壓后進行灌砂法試驗，包邊土進行環刀法檢測。然后進行第二層、第三層…，直至路基頂面標高。

　　(3)包邊土填筑注意事項 粘土使用前應先進行檢驗，測定其最佳含水率和最大干密度，施工時以此進行控制，然后通過壓路機進行碾壓以達到規定的壓實度。

　　為了保證包邊土的穩定性，防止路基內滲水及填筑的二灰砂排水暢通，應設置縱橫向排水盲溝，保證路基內部排水通暢。

　　5.施工注意事項 (1)當交接處不在同一時間填筑時，先施工的作業段要分層留臺階，同時施工時也要分層交疊銜接，搭接長度超過1米。回填完成后，即可進行壓路機碾壓。碾壓時行駛速度控制在4km/h以內，確保碾壓速度均勻，碾壓輪跡重疊，前后兩次輪跡要重疊20～30cm。

　　在壓路機壓不到的部位，可以采用小型機夯錘等，當工作量小并在監理工程師許可情況下可采用人力夯認真循序夯實。夯擊面在縱橫方向均做到相互重疊一半，防止漏夯。回填壓實后不得有松散、彈簧、翻漿及表面不平整現象。

　　(2)關于最小的路基處理厚度

　　本工程最小的二灰砂填筑路基厚度為40cm，若原地面較高，需進行反開挖。保證原槽摻灰30cm，鋪筑二灰砂40cm。

　　6.施工檢測

　　項次檢查項目規定值或允許偏差檢查方法和頻率

　　1縱斷高程(mm)+10，-20水準儀：每200m測4斷面

　　2中線偏位(mm)≤50經緯儀：每20mm測4點彎道加HY、YH兩點

　　3寬度(mm)不小于設計米尺：每200m測4處

　　4平整度(mm)≤203m直尺：每200m測4處

　　5橫坡度(%)±0.5水準儀：每200m測4處

　　6壓實度(%)符合上述表中要求環刀法或灌砂法或子儀法：每200m測4處

　　7彎沉值(mm)不大于設計計算容許值彎沉儀：單向每車道50m測1點

　　8回彈模量(MPa)不低于設計規定值承載板法：每500m路中心測1點

　　7.主要施工機械配備表

　　其它輔助設備根據施工現場實際情況，提前24小時到位。

　　三、結束語

　　二灰砂路基質量與施工工藝、原材料質量及混合料的配合比等有著密切的關系。合格的原材料是路基質量優良的前提，合理的配合比是路基質量優良的基礎，先進的施工工藝是路基質量優良的保證。