真空预压砂垫层的成功改良应用

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1、真空预压砂垫层的成功改良应用：通过对真空预压砂垫层的成功改良应用，取消了40cm厚的山皮土层，同时优化道路结构，打破了吹填区道路结构常规设计，大幅度降低了工程造价，缩短了施工时间。　　关键词：道路结构；土壤固化剂石灰土；土壤固化剂水泥石灰土；真空预压砂垫层；原状砂掺水泥　　1.工程概况　　海铁大道一期工程道路等级为次干道，设计行车速度为40Km/h，路面轴载标准为BZZ-100KN标准荷载，双向八车道，道路宽度为31.5m。海挡以东段真空预压卸载后，场地平均标高约5.2m，比设计预估卸载后标高（

2、4.6m）高出约60cm。设计做法为：用中粗砂垫层整平标高至4.6m，在其上填筑40cm山皮土，其中上层20cm山皮土为了保证压实度与平整度，粒径要求≤5cm，然后施做20cm石灰土（8%）20cm土壤固化剂石灰土(5％石灰固化剂土)20cm土壤固化剂水泥石灰土（2％水泥3％石灰固化剂土）20cm石灰粉煤灰土（12：35：53）36cm水泥稳定碎石25cm沥青道路面层。若按设计施工，需要取走砂垫层60cm，约51060m3，要额外支付一大笔运费，况且山皮土、素土等材料受道路限载、限行因素影响，大

3、量山皮土、素土进场非常困难，严重制约工程进度。　　原设计路基结构示意图如图1。　　　　图1　　2.道路结构变更　　考虑充分利用现有资源，对真空预压卸载后现状砂添加水泥进行改良。　　2.1现状砂掺水泥标准实验　　2.1.1配合比　　水泥（P.O42.5）：黑砂：黄砂＝8：60：40　　经击实实验，ω－ρd曲线图如图2。　　　　图2经击实实验，ω－ρd曲线图　　试件最佳含水量为6.2％，最大干密度为1.98g/cm3,压实度为96％。　　Ф50×50mm试件经6天保温保湿1天浸水养护，7天无侧限抗压

4、强度为1.12MPa，偏差系数8.0％，强度满足设计要求值0.7MPa。　　2.1.2配合比　　水泥（P.O42.5）：黑砂：黄砂＝5：60：40　　经击实实验，ω－ρd曲线图如图3。　　　　图3经击实实验，ω－ρd曲线图　　试件最佳含水量为5.9％，最大干密度为1.98g/cm3,压实度为96％。　　Ф50×50mm试件经6天保温保湿1天浸水养护，7天无侧限抗压强度为0.79MPa，偏差系数8.9％，强度满足设计要求值0.7MPa。　　2.2现状砂掺水泥试验段施工及检测结果　　施工工艺：路基降

5、水→场地整平→掺入水泥并拌合→整平→碾压成型→测压实度→覆盖塑料薄膜养护→检测弯沉值　　2.2.1操作要点　　路基降水：在路基两侧开挖降水沟，降水沟底标高低于真空预压砂垫层低1m左右，同时采用水泵强排降水沟内积水，始终保持降水沟中水面低于砂垫层低标高，以便使砂垫层中含水自然流净，一般情况降水至少需要14天。试验段施工时现状砂含水量为9.0％。　　掺入水泥并拌合：　　现状砂掺水泥施工厚度为40cm，按5％和8％水泥掺量各做200m试验段，水泥均匀地撒布在整平的地面，采用路拌机拌合。拌合后混和料色泽

6、一致，没有灰条、灰团和花面，且水分合适均匀。　　整平：当砂和水泥拌合均匀后，采用推土机整平。整平工作要反复进行，以确保精平完成后基本达到纵坡、横坡及平整度的要求。最后整平时要遵循宁高勿低、宁刮勿补的原则，以免形成贴层，切忌在较光滑的平面上进行薄层找补。当整平完后采用推土机排压一遍，减少水分散失。　　碾压成型：先用25吨压路机静压一遍，然后振动碾压一遍时，压实度达到89%，振动碾压第二遍时，压实度达到96%，最后静压一遍对路面进行压光找平。即碾压四遍压实度能达到96%。碾压时注意压路机要遵循由路基

7、外侧开始逐步向中间碾压的顺序进行作业。任何压路机不得在己完成或正在碾压的路段上调头或急刹车，以免破坏稳定层表面。压路机在行驶至碾压路段端头时，必须先减振后停车，不得在停车时振动，以免形成局部坑洼，影响路面平整度。　　养护：及时覆盖塑料薄膜养护7天，保持水泥稳定土表面湿润，以防止表面开裂。养护期内要实行交通管制。　　2.2.2原状砂掺水泥施工中应注意的问题　　施工时限：每施工段以60~80m为宜向前逐步推进，基本控制拌合时间l～1．5h，整平时间为lh，压实时间为2～2.5h。施工段过短，则不利于

8、机械的大面积作业，也不经济，施工段过长，则在较短的时间内完成很困难，工程质量难以保证。每一施工段从开始拌合至碾压完成所占用的时间应控制在水泥的终凝时间之内，以免压路机的振动破坏改良砂层的强度。由于水泥的终凝时间限制了各个施工环节的时间，应加强现场协调指挥，每施工段一般不超过5h完成。　　施工中含水量的控制方法：①按5h完成施工考虑时，水泥的吸水量约2％，并且砂极易失水，因此布水泥前，砂的含水量按比最佳含水量大3％控制，使拌和好混合料的含水量接近最佳含水量，方能达到最佳压实效果。②真空预压砂垫层4