公路二灰土施工容易出現(xiàn)的問題及控制措施

摘要：二灰土底基層作為路面的重要結(jié)構(gòu)物被廣泛地應(yīng)用于路橋施工中，本文論述了公路二灰土的施工工藝，分析了施工中容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題，并通過優(yōu)化二灰土的配合比設(shè)計(jì)和施工工藝來嚴(yán)格控制施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：高速公路 二灰土 施工工藝

二灰土是石灰、粉煤灰、土三種無機(jī)物有機(jī)組合，通過專門的設(shè)備，拌和、攤鋪到碾壓成型形成一種路用承重層材料。這種材質(zhì)適用于土質(zhì)為高塑性粘土，很難粉碎，塑性指數(shù)高的超出規(guī)范要求的特殊地質(zhì)，對(duì)于這種高塑性粘土進(jìn)行摻灰砂化處理，需要合理的粉碎方法，從而優(yōu)化二灰土的配合比設(shè)計(jì)和施工工藝來對(duì)于施工質(zhì)量來進(jìn)行控制。

1 二灰土的特性

1.1 具有較高強(qiáng)度 二灰土成型后，雖然早期強(qiáng)度偏低，在氣溫較高的季節(jié)，如夏天7天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度能達(dá)到0.6-0.8Mpa，在春天及秋天7天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度能達(dá)到0.5Mpa左右，但二灰土后期強(qiáng)度高，一個(gè)月在夏季能達(dá)到1.7-2.0Mpa，二個(gè)月能達(dá)到3Mpa，以后強(qiáng)度還不斷慢慢增長(zhǎng)，因此，二灰土具有較高強(qiáng)度的一種路面結(jié)構(gòu)層。

1.2 整體性好 二灰土成型后，經(jīng)過一段時(shí)間的養(yǎng)護(hù)，其強(qiáng)度逐漸增高，最后形成一個(gè)有機(jī)的整體，形成整體的原因有兩種，首先是由于石灰、粉煤灰含有許多化學(xué)活性物其中氧化鈣、二氧化硅物質(zhì)所形成的離子與粘土顆粒的離子發(fā)生化學(xué)、物理反應(yīng)，從而形成大團(tuán)粒結(jié)晶體，具有很高的強(qiáng)度；其次是由于機(jī)械的物理力學(xué)作用，二灰土攤平后，經(jīng)過重型壓實(shí)機(jī)具將其密實(shí)，使二灰土形成緊密的結(jié)合體；第一種情況是二灰土形成強(qiáng)度、板結(jié)的主要原理；第二種情況則是二灰土中強(qiáng)度形成的必要條件。因此，二灰土經(jīng)過密實(shí)后具有良好的整體性。

1.3 具有良好的水穩(wěn)性和抗低溫能力 由于二灰土內(nèi)部的物理化學(xué)反應(yīng)，從而形成致密的整體，雨水不容易滲透，同時(shí)因?yàn)槎彝恋幕瘜W(xué)反應(yīng)有放熱現(xiàn)象，致使在低溫季度施工二灰土的強(qiáng)度仍不斷增高，天津疏港公路在三月中旬施工的二灰土，通過現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)7天強(qiáng)度能在0.4Mpa以上能充分說明二灰土抗低溫能力。

1.4 施工方便 由于二灰土強(qiáng)度上來慢、是因?yàn)槠湮锢砘瘜W(xué)反應(yīng)也較之緩慢，因此從拌合到攤鋪、碾壓均有較長(zhǎng)的操作時(shí)間，便于掌握不象水泥穩(wěn)定材料從拌合到碾壓只能在初凝時(shí)間內(nèi)完成，一般控制在4～5小時(shí)之內(nèi)。而二灰土從拌合到碾壓成型，可以延長(zhǎng)1～2天，對(duì)其強(qiáng)度沒有太大的影響，所以，施工時(shí)受雨水、機(jī)械設(shè)備、人為因素的影響相對(duì)要小得多，施工二灰土相對(duì)比較容易和方便。

1.5 造價(jià)相對(duì)較為經(jīng)濟(jì) 要達(dá)到同樣強(qiáng)度指標(biāo)的二灰土與水泥穩(wěn)定土造價(jià)比較，以15cm厚度為例，其二灰土材料成本較水泥穩(wěn)定土成本低0.4～0.8元/m2（衡水106線和天津疏港公路報(bào)價(jià)綜合中價(jià)）。同時(shí)，有效地利用了工業(yè)廢料，減少了環(huán)境污染，對(duì)環(huán)保起著助進(jìn)作用。

2 二灰土容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題

在施工過程中二灰土容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題，集中表現(xiàn)在不好成型，主要有三個(gè)方面，表層起皮，彈簧和裂縫。

2.1 表層起皮現(xiàn)象 二灰土表層起皮既影響美觀又影響路面質(zhì)量，由于這些起皮很容易形成夾層，起皮現(xiàn)象歸納起來有兩種情況：第一是由于表層過濕，碾壓時(shí)掌握不好二灰土被壓路機(jī)輪子粘起，而出現(xiàn)的麻麻點(diǎn)點(diǎn)，并越積越多，第二是由于表層含水量過小，碾壓時(shí)發(fā)生推移而起皮，對(duì)于第一種情況而言，碾壓時(shí)要掌握好時(shí)間，待表層接近最佳含水量時(shí)進(jìn)行碾壓，第二種情況的出現(xiàn)則比較麻煩，若是整層灰土含水量均小于最佳含水量則應(yīng)重新灑水補(bǔ)充水份后再拌合。若是因表面2～3cm厚二灰土含水量不夠，則先灑水補(bǔ)充水份待表面二灰土接近最佳含水量不發(fā)生粘輪而進(jìn)行碾壓。

2.2 彈簧現(xiàn)象 二灰土彈簧現(xiàn)象有兩種情況，一是由于二灰土過干出現(xiàn)干彈簧，二是由于二灰土過濕而出現(xiàn)濕彈簧，二灰土最佳含水量比較大，一般在19%左右，隨著粉煤灰比例增加，最佳含水量也增大，因此，在二灰土拌合之后要控制好含水量，盡量減少?gòu)椈涩F(xiàn)象的出現(xiàn)，從而加快施工進(jìn)度。

2.3 的裂縫現(xiàn)象 二灰土由于配比、施工、養(yǎng)護(hù)不當(dāng)很容易產(chǎn)生裂縫，裂縫的產(chǎn)生與下列因素有直接關(guān)系。

2.3.1 土質(zhì)問題的影響 土質(zhì)塑指越高則二灰土出現(xiàn)的裂縫機(jī)率越多，這是因?yàn)樗苤父叩耐劣休^強(qiáng)的伸縮性，遇水發(fā)脹，烘干則收縮，因此在選擇二灰土的土質(zhì)時(shí)，應(yīng)選擇塑指在20以下的土質(zhì)，但不能低于10，如果塑指太低則影響二灰土強(qiáng)度。

2.3.2 配合比的影響 二灰土三種材料若土的比例越大，則二灰土出現(xiàn)裂縫的機(jī)率越高，這是因?yàn)橥翆?duì)水的敏感程度要比石灰、粉煤灰大，因此，在二灰土配比時(shí)要盡量控制土的比例。

2.3.3 含水量的影響 由于二灰土中有大部分粉煤灰、石灰成份對(duì)水的敏感性相對(duì)較弱，而施工時(shí)其含水量略比最佳含水量偏大2～3%，容易成型，且不起皮，并容易壓實(shí)，但由于含水量增大，加上成型以后，水份的蒸發(fā)速度快，因此，二灰土中的土產(chǎn)生激烈的收縮從而導(dǎo)致二灰土開裂，含水量越大開裂的程度就越寬越深。

3 施工中的質(zhì)量檢測(cè)

二灰土的外形尺寸在施工時(shí)一般都能夠達(dá)到要求，下面僅對(duì)二灰土的內(nèi)在質(zhì)量檢測(cè)作一些分析。

3.1 含水量 在實(shí)際施工過程中（碾壓時(shí)、成型強(qiáng)度試件時(shí)）含水量是用酒精燒干法檢測(cè)的。對(duì)高塑性粘土做二灰土，這兩種含水量的檢測(cè)方法，測(cè)試結(jié)果相差較大，由于粘性土酒精不易燒透，烘干法比酒精燒干法測(cè)出的含水量大2～3個(gè)百分點(diǎn)。這樣計(jì)算出的壓實(shí)度也相差約兩個(gè)百分點(diǎn)，強(qiáng)度結(jié)果也不能代表二灰土的真實(shí)強(qiáng)度。因此，必須通過試驗(yàn)找出這兩者的關(guān)系，使二灰土在配合比試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)的含水量相統(tǒng)一。

3.2 灰劑量 石灰是二灰土強(qiáng)度的重要保證，實(shí)際施工過程中必須嚴(yán)格控制灰劑量。

3.3 壓實(shí)度、強(qiáng)度 用灌砂法檢測(cè)全層厚的壓實(shí)度，按規(guī)范要求的頻率進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)短施工段落進(jìn)行評(píng)定，最少不能少于6個(gè)點(diǎn)。壓實(shí)度不合格的主要原因有：①施工配合比不準(zhǔn)確。這主要和粉煤灰的用量有關(guān)，粉煤灰的用量多則二灰土的最大干密度偏小，粉煤灰的用量少則二灰土的最大干密度偏大。②含水量不均勻。二灰土的表面含水量偏小，造成二灰土表面松散。③二灰土的厚度太大，二灰土的下部碾壓不密實(shí)。

其實(shí)在實(shí)際施工中，二灰土施工并沒有多大的技術(shù)難題，但如果掌握不好就可能帶來上述質(zhì)量問題的出現(xiàn)，因此，我們應(yīng)不斷的摸索和掌握一定的施工技巧，使之形成一套完整的施工工法，少走彎路，把科學(xué)技術(shù)變成生產(chǎn)力，更好的為施工人員服務(wù)。