一、任务来源
路基是道路的基础，是道路的重要组成部分，路基的施工质量直接影响道路的使用效果和寿命。近些年来，由于路基的施工质量问题造成的道路损坏的情况时有发生，山东黄河以北地区，地处黄河冲积平原，地下水位高，地质土质情况复杂，含水量大，地基承载能力往往达不到设计要求，路基的施工难度大，使用灰土改良路基上通常作为路基处理的主要方法。
灰土路拌法施工，通常首先进行生石灰消解，消解完成进行石灰撒布路拌施工。在生石灰消解、撒布过程中产生大量的粉尘造成污染，石灰块消解不充分导致路基产生鼓包、膨胀，同时因石灰撒布和拌合不均匀导致灰剂量不满足设计要求，灰土施工质量无法控制。
黄河冲积平原泛黄土质灰土路基，是针对泛黄地区特有的土壤条件而采取的一种路基施工技术。泛黄土质土壤通常具有低塑性、高压缩性、水稳定性差等特点，这些问题对于路基的稳定性和耐久性构成了挑战。为了改善这些不良土壤特性，常常采用掺加生石灰的方法来改良土壤，提高路基的性能。
灰土路基施工控制关键技术在于使灰土有较高的强度和抗水性。 为了评估在黄河冲积平原砂质粉土状态下，不同的灰土原材及施工方式对灰土施工质量的影响，通过一系列的实验测试来进行比较，如粒度分析、化学成分分析、力学性能测试、环境适应性试验等。根据这些测试结果，综合判断不同灰土的质量优劣，选择最适合工程需求的原材料及施工方式。
均匀性和稳定性：土料具有良好的粒径分布，颗粒大小均匀，保证其工程性能和稳定性。
化学成分：石灰原材具有适宜的化学成分，如适当的SiO2、Al2O3和
Fe2O3含量，以及较低的盐类和有机质含量，以确保其耐久性和与其他材料的兼容性。
力学性能：高质量的灰土应该具有较高的抗压强度、抗拉强度和抗剪强度，以满足工程结构的要求。
环境适应性：灰土应具有良好的抗风化能力和耐久性，能够在不同环境条件下保持其性能不受影响。
工程特性：包括良好的压实性、渗透性和可塑性，这些特性对于灰土在工程中的应用至关重要。
环境影响：应尽量减少对环境的影响，包括节能减排、保护生态等。
二、应用领域和技术原理
1.通过实验对比分析，研究灰土的反应原理，确定采用磨细的生石灰粉作为拌合原材，生石粉细度好，表面积大，与土颗粒中的水作用明显，实现快速消解降低原土含水率，在生石灰粉消解时，放出大量的热量，促进了水化凝胶的生成；生石灰粉消解后通过离子交换将原来的土质变成了钙土；同时灰土经过压实使微集粒相互接近，空隙体积大为减少，在土颗粒与石灰间产生结晶反应；另外灰土中的钙离子与空气中的二氧化碳作用,形成坚硬的碳酸钙晶体，进一步提高了路基强度。
2.灰土采用冷再生拌合机进行拌合，通过调整拌合遍数，保证土颗粒的最佳粒径分布，小于15mm，使灰与土颗粒充分结合，同时，通过冷再生拌合机进行洒水时，水的输送量通过微处理器控制，以达到最佳含水量。
3.通过智能粉料洒布车进行石灰原材撒布。通过电子控制器控制生石粉的输送速度、撒布器的旋转速度、喷嘴的角度等参数，以确保生石粉的均匀撒布和节约用量。
三、性能指标
1.压缩强度：一般情况下，灰土的压缩强度为5～10MPa，但在有些需要比较高强度的工程中（比如路面改建重建、机场跑道等），压缩强度需求会更高，通常会达到15～20MPa。
2.抗剪强度：侧向抗剪强度是指灰土在水平方向上的抵抗能力，通常为与压缩强度相当的数值，两者相差不会太大。
3.活性指标：灰土的活性指标是测量其强度在时间上的变化，一般情况下，初期强度在1～7天时会下降明显，会在7-28天时逐步提升，28天后基本上趋于稳定。
4.膨胀率：灰土在水淹后膨胀的程度常常在0.2～2.0%之间，通常情况下，膨胀率比较大的灰土可有效提高土壤的稳定性和防渗性。
5.抗渗性能：通常用液压试验测量灰土的抗渗性能，这个值与水灰比、土的颗粒级配、土的含水量、土的孔隙性等因素有关。灰土的最小防水渗透压力和渗透系数值分别决定了灰土在防水中的可操作性和可信度。
6.耐碱性：灰土的耐碱性主要用于评估灰土的使用寿命和性能稳定性，其值应在3%以内。
7.可塑性：灰土的可塑性反应其对水的吸收率、强度和变形的变化情况，其指标通常用水灰比表示，常常处于0.3～0.5之间。
四、与国内外同类技术比较
灰土施工在国外是一种广泛应用于地基加固的技术，在国外使用灰土施工的案例：维也纳市地铁工程存在地基不稳和道路沉降等问题，为此施工方采用了灰土注浆技术加固，采用高性能水泥和加固剂注入灰土，使地基迅速固化，达到了良好的施工效果。芝加哥市著名的斯卡伯勒豪宅被发现存在地基沉降的问题，施工方采用了灰土冲积法，利用高压水流将混合材料冲刷进出土理地层，解决了地基沉降的难题，达到良好的加固效。国外在使用灰土施工方面拥有广泛的经验和技术，不仅运用于地基加固，也广泛应用于建筑物维修、工厂加固等领域。在不同的国家和地区，针对灰土施工的应用需求和具体情况，也会选择不同的灰土施工技术和方案。
灰土施工技术在国内的应用领域日趋广泛，不仅仅应用于地基加固方面，还被广泛应用于修缮、加固等多个建筑领域。在长沙地铁工程，地铁隧道施工时，长沙市采用了灰土灌注桩进行地基加固，通过灌注灰土，提高地基稳定性，确保了隧道施工的安全性。广菱集团总部大楼：广菱集团总部大楼因养护不当导致地面稍有下沉，为了达到加固目的，采用了灰土喷涂加固技术，将灰土喷涂在地面上，提高地面稳定性。但是如何解在黄河冲积平原泛黄土质灰土路基施工的问题也没有相关资料文献进行参考。
五、成果的创造性、先进性
灰土作为一种环保、高效、经济实用的路基加固材料，它在城市建设，公路建设等领域得到了广泛推广和应用，成为加强工程建设的重要支撑。灰土路基的加固作用大，强度高，具有很好的抗冲击性和耐久性，使得灰土路基施工后的路面更加平整，行车更稳定，行车更安全。
六、作用意义
灰土施工原材料采用磨细的生石灰粉，粒径不得大于0.2mm，使生石灰粉与水分充分反应；生石灰粉在较短的时间内完成消解，避免了传统工艺因生石灰块消解不充分导致路基鼓包膨胀的质量通病，使灰土具有较高的强度和抗水性。
生石灰粉由厂家生产后用粉料罐车运输至现场，到达施工场地后通过散装粉料车的气体压力将罐内生石灰粉输送到粉料洒布车中，无需人员身体接触，避免了烫伤的风险；由洒布车直接洒布，保证生石粉撒布均匀，提高了施工效率。生石灰粉在运输和施工过程中，全部在密闭容器内进行，避免产生扬尘污染。
使用冷再生拌合机进行灰土拌合，它的拌和深度较深，每层拌合厚度可达30cm，确保了灰土拌合均匀。这提高了拌合细度，减少了拌合次数，极大地提升了施工速度。此外，冷再生机可以与水车连接，在含水量不足的路段可实现随拌和随喷洒。
七、推广应用的范围、条件和前景
适用于道路建设灰土路基施工，尤其适用于原土含水量大、建设工期紧、环保要求高的路基施工，具有良好的可塑性和抗冲击性，可以有效地减少路基损坏现象，提高道路使用寿命。
八、存在的问题及改进意见
在实际施工过程中，由于灰土流动性不好、凝结速度比较快，施工难度相对较大。改进方法：通过改进灰土加工色板，改善灰土的流动性和加工性能，让施工更加便捷。

一、推广应用前景
该技术用于道路建设灰土路基施工，尤其适用于含水量大的路基施工，具有良好的可塑性和抗冲击性，可以有效地减少路基损坏现象，提高道路使用寿命，缩短了施工工期，节约了施工成本。在提高施工质量、降低成本、缩短工期方面效果显著，减少资源浪费，符合节能环保的施工理念，具有良好的推广应用前景。
二、应用措施
灰土作为一种环保、高效、经济实用的路基加固材料，它在城市建设，公路建设等领域得到了广泛推广和应用，成为加强工程建设的重要支撑。灰土路基的加固作用大，强度高，具有很好的抗冲击性和耐久性，使得灰土路基施工后的路面更加平整，行车更稳定，行车更安全。
1.G2高速商河南出口连接线拓宽改造工程
本工程是黄河流域高质量发展、强省会和济南“北起”等重大发展战略中一点，是商河县“十四五”时期的工作重点之一，也是商河县委县政府明确提出要聚心凝力打好交通强县攻坚战，建设通达商河的重要一环，时间紧任务重。该工程全长7.274公里，其中灰土用量102503.47m³。
为了有效地阻止路基沉降与水的渗透，采用黄河冲积平原泛黄土质灰土路基施工工艺。经专业检测，该施工工艺较传统工艺在阻止路基沉降上有着巨大的提升，而且可以抵御低温、高温等恶劣环境。
本项目共计节约成本1134455.52元，缩短工期40天，取得较好的经济、社会效益。
2.济南高新区章锦片区港源八路、港兴二路道路工程工程总承包（EPC）本工程是济南市港源八路、港兴二路道路工程位于济南市高新区
章锦片区，为2021年打通重点断头路工程，该项目的实施，不仅提升了沿线居民及单位的交通出行能力，还改善了周边市政路网环境，对该区域片区的交通建设具有重大意义。本工程灰土用量11505.27m³。
为了有效地阻止路基沉降与水的渗透，采用黄河冲积平原泛黄土质灰土路基施工工艺。经专业检测，可以有效地减少道路损坏现象，提高道路使用寿命，大大降低了成本，同时满足经济性、美观性、安全性等，并得到了业主及各界的一致好评。
本项目共计节约成本127708.50元，缩短工期11天，取得较好的经济、社会效益。