阅读说明：本技术 一种路基施工工艺 (Roadbed construction process ) 是由 赵子材 岳飞飞 胡靖� 王建扬 陈磊 王志明 于 2020-07-09 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种路基施工工艺,包括以下步骤：步骤一、处理下承层；步骤二、在下承层上表面进行素土摊铺并整平；步骤三、在步骤二的下承层上画出整齐的标准面积方格网,按每平方米的水泥掺量在每个方格网内用人工将水泥撒布均匀,水泥掺入量应大于工艺理论设计量的0.5％～1％；步骤四、用路拌机进行素土与水泥的拌和；步骤五、整平并碾压素土水泥混合料。本发明先摊铺素土,然后在素土上撒布水泥,控制水泥的掺入量大于工艺理论设计量的0.5％～1％,再用路拌机拌和最后碾压,选用水泥改良土作为改良原料填筑路基,压实度、弯沉模量以及强度等都有良好的效果。(The invention provides a roadbed construction process, which comprises the following steps: step one, processing a lower bearing layer; step two, spreading and leveling plain soil on the upper surface of the lower bearing layer; step three, drawing a regular standard area square grid on the lower bearing layer in the step two, and manually spreading the cement uniformly in each square grid according to the cement mixing amount per square meter, wherein the cement mixing amount is 0.5-1% of the theoretical design amount of the process; step four, mixing plain soil and cement by using a road mixer; and step five, leveling and rolling the plain soil cement mixture. The invention firstly paves the plain soil, then spreads the cement on the plain soil, controls the doping amount of the cement to be 0.5% -1% of the theoretical design amount of the process, then mixes the cement by a road mixer and finally rolls the cement, selects the cement improved soil as the improved raw material to fill the roadbed, and has good effects of compactness, flexural modulus, strength and the like.)

一种路基施工工艺

技术领域

本发明涉及路基施工领域，尤其涉及一种路基施工工艺。

背景技术

路基指修筑在良好的地质、水文、气候条件下的路基。现有的路基填筑基本上都是就地取材，利用当地的粉砂土做材料，虽然可以大大降低成本，但压实度很难满足路基对压实度的要求，一旦路基的压实度不符合要求，不仅会使路基的承载力不够，整个路面的结构将遭到破坏，还很有可能会渗入雨水或者其他自由水，降低路基稳定性。

有鉴于此，有必要研究出一种路基施工工艺，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种路基施工工艺，先摊铺素土，然后在素土上撒布水泥，控制水泥的掺入量大于工艺理论设计量的0.5％～1％，再用路拌机拌和最后碾压，选用水泥改良土作为改良原料填筑路基，压实度、弯沉模量以及强度等都有良好的效果。

实现本发明目的的技术方案如下：

一种路基施工工艺，包括以下步骤：

步骤一、处理下承层；

步骤二、在下承层上表面进行素土摊铺并整平；

步骤三、在步骤二的下承层上画出整齐的标准面积方格网，按每平方米的水泥掺量在每个方格网内用人工将水泥撒布均匀，水泥掺入量应大于工艺理论设计量的0.5％～1％；

步骤四、用路拌机进行素土与水泥的拌和；

步骤五、整平并碾压素土水泥混合料。

作为本发明的进一步改进，掺入水泥的设计量计算过程如下：

(1)素土填筑至路基经摊铺整平后，计算出每平方米干土的质量；

(2)根据每平方米干土的质量计算出每平方米的水泥掺量。

作为本发明的进一步改进，所述步骤(1)中每平方米干土的质量计算过程为：

素土填筑至路基经摊铺整平后，由试验人员采用灌砂法按每100m²一个点测出该土层的平均干密度ρ，测量人员测出摊铺的素土层厚度h，根据以上数据计算出每平方米干土的质量：G1＝h×ρ。

作为本发明的进一步改进，所述步骤(2)中每平方米的水泥掺量，计算过程为：

按照水泥掺量5％的标准及每平方米干土的质量计算出土层每平方米的水泥设计掺量：G2＝G1×5％。

作为本发明的进一步改进，每平方米土层的水泥实际掺入量：G3＝G1×5％×(100.5％～101％)。

作为本发明的进一步改进，所述步骤二中，实测摊铺完成的素土含水量控制在±2％。

作为本发明的进一步改进，路拌机拌和两遍；

第一遍不宜翻拌到底，应留2～3cm，以防水泥下沉集中在底部翻拌不上来；

第二遍翻拌到底，第二遍拌和时要拌入到下承层约1cm深，以确保上下层连接及土层之间没有素土夹层。

作为本发明的进一步改进，第一遍拌和完成后，检查素土与水泥混合料的含水率。

作为本发明的进一步改进，路拌机从两边往路基中间方向进行拌和，拌和重叠宽度控制在50cm以上。

作为本发明的进一步改进，拌和过程中检测水泥剂量，若剂量不足，需及时补撒水泥。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明先摊铺素土，然后在素土上撒布水泥，控制水泥的掺入量大于工艺理论设计量的0.5％～1％，再用路拌机拌和最后碾压，选用水泥改良土作为改良原料填筑路基，压实度、弯沉模量以及强度等都有良好的效果。

附图说明

图1为路基施工工艺的流程图。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。

本发明提供了一种路基施工工艺，包括以下步骤：

步骤一、下承层的处理：水泥改良土结构层下面的其主要承重作用的结构层为下路床(下承层)，下路床采用素土填筑，素土的来源为土工试验合格的取土场，摊铺的素土要求为不含草皮、生活垃圾、树根、腐殖质的土等，下承层路基采用一般路基填筑施工工艺，即水平分层、分段填筑、分层压实，压实度检测大于95％，标高、宽度、横坡等符合《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2017)，下承层处理过程是：水泥改良土上料前再次用压路机对下承层表面进行碾压，如表层过干、表土松散，进行适当洒水碾压；如土过湿，发生“弹簧”现象，采用开挖晾晒、换土、掺水泥等措施进行处理，下承层表面平整、坚实，横向排水坡不小于2％，合格后再进行下步工序施工。

步骤二、在下承层上表面进行素土摊铺并整平；下承层准备合格后，进行水泥土施工，首先进行放样放出路基中桩及填筑边桩，中桩和边桩指的是为表示设计路基中线或边线位置和线形等，沿路线中线或边线所设置的编有桩号的桩或标志，为保证边坡线压实度，每层填料铺设的宽度，每侧超出路基的边坡线宽度30cm，如果未进行加宽填筑，碾压的土将会往外挤，设计路基边线位置将无法碾压密实，因此必须进行加宽碾压，后续再用挖土机根据边桩线对路基边缘位置进行刷坡，以保证修整路基边坡后的路基边缘有足够的压实度。采用方格网法，作业队组织人员根据自卸汽车的装载量大小计算每车土所需方格网的大小，再按确定的尺寸现场挂线洒石灰线，自卸汽车将填料运输至现场卸料，严格按划好的方格网卸料，框格法的过程为：方格取5×6m，根据施工经验松铺厚度拟选定为35cm、37cm、40cm三个值进行试验段施工，最终松铺厚度由试验段确定，试验段路基碾压完成后，经检测各项指标符合要求后，取测定的松铺厚度平均值作为最终的松铺厚度参数，并现场实测含水量，含水量控制在±2％，含水量时，翻开晾晒，含水量不足时，及时进行散水。摊铺时，先用推土机初平，初平后由人工对填料进行检查，对杂物及填料颗粒直径>100mm的土块进行清除然后用平地机进行二次找平即精平，对于表面不平及标高不够的地区，用平地机或人工进行填补，预压后再用平地机进行精平。精平后面层应平整、厚度均匀。

步骤三、在步骤二的下承层上画出整齐的标准面积方格网，按每平方米的水泥掺量在每个方格网内用人工将水泥撒布均匀，水泥掺入量应大于工艺理论设计量的0.5％～1％。其中，掺入水泥的设计量计算过程如下：(1)素土填筑至路基经摊铺整平后，计算出每平方米干土的质量；(2)根据每平方米干土的质量计算出每平方米的水泥掺量。步骤(2)中的计算过程为：素土填筑至路基经摊铺整平后，由试验人员采用灌砂法按每100m²一个点测出该土层的平均干密度ρ，测量人员测出摊铺的素土层厚度h，根据以上数据计算出每平方米干土的质量：G1＝h×ρ。步骤(2)中每平方米的水泥掺量，计算过程为：按照水泥掺量5％的标准及每平方米干土的质量计算出土层每平方米的水泥设计掺量：G2＝G1×5％。每平方米土层的水泥实际掺入量：G3＝G1×5％×(100.5％～101％)。

步骤四、用路拌机进行素土与水泥的拌和；布灰完成后立即用路拌机进行拌和，在拌和一遍后，检查混合料的含水率，路拌机拌制改良土，第一遍不宜翻拌到底，应留2～3cm，以防水泥下沉集中在底部翻拌不上来；第二遍翻拌到底，为保证上下层连接及土层之间没有素土夹层，故拌和时要拌入到下一层约1cm深。拌和时挖机从两边往路基中间方向进行，拌和重叠宽度控制在50cm以上。挖机拌和过程中，设专人开挖检查拌和深度，严禁出现夹层及漏拌现象。粉碎、拌和5遍后，目测拌和均匀、色泽一致、没有灰团灰条、水泥无堆积、混合料中无素土层、无大于10mm的土块，并立即检测水泥剂量，采用EDTA滴定法快速测定，其检测频率按照验收标准要求，沿线路纵向取样3个点。若剂量不足，需及时补撒水泥。

步骤五、整平并碾压素土水泥混合料。拌和深度、混合料粒径及水泥掺入剂量检测合格，且含水率达到最佳含水率后，先用平地机平整，按设计分块做好排水坡，且纵向平顺。碾压遵循“先静压、后振动、先轻后重、先快后慢、先两边后中间”的原则，碾压采用“两动两静”，之后开始检测压实度，如检测结果不能达到设计要求，再要求“一动一静”重复施工、检测。每施工一个单元要求记录压实厚度、碾压遍数、试验结果并进行比较，直至达到设计要求。碾压结束后，若路基横、纵坡未达到设计要求，则需用平地机再次整平，由两侧向路中心进行刮平，整平后做出路拱。整平时应将高出标高处的混合料刮出路外，严禁形成薄层贴补现象。整平过程中，严禁任何车辆通行，非施工人员禁止进入施工现场。压实度、平整度等进行检查。

步骤六、路基整修；路基填筑到设计高度，对路基面的排水横坡、平整度、边坡等进行整修，路基整修按规定的坡度和路拱进行，对加宽部分在整修阶段人工挂线清刷夯拍，用坡度尺控制边坡坡度。收坡后边坡肩棱整齐，曲线圆顺，坡面平整，无浮碴。

步骤七、路基面的养护，在整修、成型、终压检测合格后，及时进行洒水养护，洒水次数根据气候及路面水分蒸发情况而定，始终保持表面湿润，养护期一般不少于7天，在养护期内封闭交通，禁止除洒水车外其他车辆通行，尤其禁止重型车辆通过。

在本发明的上述步骤一至步骤七中，(1)水泥改良土必须一次性碾压成型，中途不得停顿，碾压合格后不得再压，水泥初凝后再碾压，会破坏水泥改良土的整体性，导致上层部分松散。(2)拌合料(灰剂量)检测必须及时，否则水泥发生水化作用，土质结构发生变化，对检测值影响较大。(3)施工是分段不宜过长，当分段大于100米时，撒布水泥完成半幅后即可开始拌合，以缩短施工时间。(4)洒水养护要及时，洒水不及时会导致表面松散。(5)施工过程中，土方运输车辆宜采用小型车辆，禁止使用施工车辆避免在施工好的改良土面上转急弯，破坏下层的改良土。(6)夏天高温天气施工时，要合理安排施工时间，应避开中午最热的时段进行拌合。

本发明最终选用5％的水泥掺量，这是因为：3％的水泥掺量不符合设计要求，5％的以及7％的水泥掺量符合设计要求，综合考虑最终选定5％的水泥掺量，经济有效，达到了保证工程质量，

3％的水泥掺量、5％的水泥掺量、7％的水泥掺量，实验数据如下：

3％水泥剂量改良土路基路面弯沉试验检测报告

3％水泥剂量改良土压实度检测报告

5％水泥剂量改良土路基路面弯沉试验检测报告

5％水泥剂量改良土压实度检测报告

7％水泥剂量改良土路基路面弯沉试验检测报告

7％水泥剂量改良土压实度检测报告

本发明先摊铺素土，然后在素土上撒布水泥，控制水泥的掺入量大于工艺理论设计量的0.5％～1％，再用路拌机拌和后碾压，选用水泥改良土作为改良原料填筑路基，压实度、弯沉模量以及强度等都有良好的效果。

需要说明的是，本发明的素土为风化红砂岩质砂性土，风化红砂岩在挖掘破出来之后，受大气环境的作用极易产生崩解破碎，甚至泥化，故其岩块的大小及颗粒级配将随干湿循环的时间过程而变化，其物理学性质也会产生变化。①雨水崩解和膨胀红砂岩在开挖后暴露在空气中，经过阳光、大气特别是雨水的重复作用下，易崩解成小碎块，体积略有增加，膨胀率约为1-4％，崩解后的红砂岩遇水软化土体强度下降较快(下降率多达40％左右)在机械及人力作用下易成渣泥状。②具有高吸水性、透水性与难以蒸发性，红砂岩一旦崩解或碾压成细粒状，其吸水性增强，很块达到饱和状态；采用红砂岩质砂性土作为路基填筑材料，其压实度虽然能满足相关要求，但土体遇水后易松散；吸水饱和后的红砂岩在阳光照射和风化作用下水份蒸发慢一般要3天左右才能蒸发完成，③低粘结性破除后重新组合的红砂岩土体，粘结性以及板结性极差，易松散，做压实度检测时，很难取到块状样品。

水泥的改良原理是在风化红砂岩质砂性土中掺入水泥，水泥中的硅酸三钙发生水化反应，硅酸三钙水化过程中会与遇水容易软化的土颗粒间发生胶结作用，水化作用后形成C-S-H凝胶、氢氧化钙和土颗粒三者共存的产物，从而显著提高土的抗压强度和耐久性，改善土的水稳定性。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性发明的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将发明看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各发明中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。