二灰土施工工藝及現場質量控制

馮少鵬

（六安公路橋梁第一工程處，安徽六安 237000）

二灰土施工工藝及現場質量控制

馮少鵬

（六安公路橋梁第一工程處，安徽六安 237000）

在結合沿江高速公路及潤揚大橋南接線高速公路工程實際的基礎上來詳細闡述了二灰土施工工藝及現場質量控制，并介紹了消除二灰土施工中常見質量缺陷的經驗，供有關技術人員參考。

二灰土；底基層施工工藝；質量控制

隨著高等級公路工程建設的迅猛發展，路面結構的類型不斷得到優化。作為路面底基層的二灰土，因其具有良好的力學性能、板體性和水穩性等而越來越被人們所廣泛采用［1］135－138。但到目前為止，二灰土還是采用路拌法進行施工，各種材料的用量難以準確計量，這就使得二灰土的施工工藝和現場質量控制顯得尤為重要。現介紹筆者在沿江高速公路D標段中的具體做法，供有關技術人員參考。

1 施工前的準備

1.1 原材料的試驗檢測及存貯

1.1.1 土

二灰土所使用的土來源于沿線取土坑，對其進行土壤液塑試驗，測得其塑性指數為17.2～17.8，符合《公路跨同基層施工技術規范（JTJ034－2000）》所要求的12～20。

1.1.2 石灰

二灰土所使用的石灰來源于巢湖石灰廠，測得其消石灰的有效鈣鎂含量為71.2，符合規范Ⅲ級以上消石灰標準要求。

1.1.3 粉煤灰

二灰土所使用的石灰經委托合肥工業大學進行試驗，測得其中Si2O3、Al2O3、Fe2O3的總量為79.6%，符合規范大于70%的要求，粉煤灰的燒失量為15.4%符合規范小于20%的要求，粉煤灰的比表面積為3160cm2／g，符合規范大于2500cm2／g的要求。

1.1.4 現場材料的存貯

粉煤灰提前進場備料，應盡量備足，粉煤灰的含水量不宜大于35%；石灰的

進場時間及數量應根據施工進度計劃安排分批進行，一般消解后存放不少于10天，但存放時間也不宜過長。石灰、粉煤灰均應采用彩條布進行覆蓋，或堆放在有頂棚倉庫中。

1.2 二灰土配合比設計

1.2.1 二灰比例的確定

制備五種不同比例的石灰粉煤灰混合料（20∶80、25∶75、30∶70、35∶65、40∶60）進行標準擊實試驗，并進行同一齡期、同一壓實度試件的無側限抗壓強度，結果見表1。測得無側限抗壓強度最大的石灰粉煤灰比例為30∶70，綜合考慮到二灰土后期強度，最終取二灰比例為1∶3。

表1 石灰粉煤灰混合料標準擊實試驗、無側限抗壓強度試驗結兼匯總表

1.2.2 石灰粉煤灰與土的比例

根據上述確定的二灰土的比例，制備同一種土樣的5種不同配合比的二灰土（6∶18∶76、7∶21∶72、8∶24∶68、9∶27∶64、10∶30∶60）進行標準擊實試驗，并按規定的壓實度95%，分別進行無側限抗壓強度試驗，試驗結果見表2。根據上述試驗結果，結合以往施工經驗，最后確定二灰土的配合比為8∶24∶68。

2 施工過程中的工藝控制

2.1 試鋪確定各種參數

2.1.1 施工段落各種材料的總量

根據二灰土的設計厚度20cm、單幅寬度11.85m，按每施工段落300m及預定的最大干密度1.59g／cm3，即1.59t／m3進行計算如下：

二灰土混合料的干重G0＝11.85×300×0.20×1.59＝1130.5t≈1130t

表2 二灰土混合料標準擊實試驗、無側限抗壓強度試驗結兼匯總表

石灰（含水量按15%計）：G1＝G0×8%×（1＋15%）＝103.97t≈104t

粉煤灰（含水量按35%計）：G2＝G0×24%×（1＋0.35）＝366.1t≈366t

土（含水量按23%計）：G3＝G0×68%×（1＋0.23）＝945.2t≈945t

施工時，各種材料的含水量可在現場直接試驗確定。

2.1.2 單元格中各種材料的堆放數量

單元格分為3.95M×6m，300m段落按橫向3個、縱向50個分成方格，用石灰線打好。

石灰：M1＝3.95×6×0.2×1.59×8%×（1＋15%）＝0.69t（單元格按3.95m×6m計），

粉煤灰：M2＝3.95×6×0.2×1.59×24%×（1＋35%）＝2.44t，

土：M3＝3.95×6×0.2×1.59×68%×（1＋23%）＝6.3t，

實際施工時根據各種材料的現場實測含水量調整各單元格材料數量。

2.2 試鋪確定各種材料及混合料的松鋪系數

2.2.1 松容重的確定

松容重試驗測得石灰的松容重為0.6t／m3，粉煤灰的松容重0.8t／m3，土的松容重為1.53t／m3。

不同比例的二灰土混合料的松容重為

R（6∶18∶76）＝1.155t／m3，

R（8∶24∶68）＝1.136t／m3，

R（9∶27∶64）＝1.114t／m3。

2.2.2 松鋪厚度的確定

2.2.3 試鋪后確定的各種材料的松鋪厚度和二灰土的松鋪系數

按打格子法進行布料，每上一種材料后進行穩壓。縱向分三道寬3.95m、橫向為6m長打成3.95m×6m的格子，按先上土，后上粉煤灰，分別穩壓后，再用寶馬拌和機拌和兩遍；再穩壓，最后上石灰，穩壓后，拌和兩遍，直到均勻為止。按每個單元格的材料用量，經稱重后采用人工均勻布料，測得每種材料的松鋪厚度為：石灰H1＝0.045m；H2＝0.125m；H3＝0.178m。最后，經測量、計算，本試驗段的松鋪系數為1.325。

2.3 整平及碾壓

混合料拌和均勻，含水量略大于最佳含水量的1～2個百分點時進行初平后立即進行碾壓，先用鋼輪壓路機穩壓l～2遍，再用振動壓路機復壓4～5遍，進行精平，精平后再用鋼輪壓路機碾壓1遍，膠輪壓路機終壓1～2遍。

3 現場質量控制要點及注意事項

3.1 布料

根據計算結果和試驗段的總結，依據施工段落長度，對土方總量進行控制，均勻上土，推平，粉碎一遍，進行粗平，穩壓一遍，再打格上粉煤灰，人工攤鋪均勻后，用寶馬拌和機粉碎一遍，再穩壓，最后上石灰，人工攤勻后，用寶馬拌和粉碎，直到均勻為止［2］。因路拌法施工主要以素土、粉煤灰、石灰的厚度為控制

要點，對素土粉碎主要是解決素土密度的均勻性，以提高粉碎后全施工段落混合料的均勻性和配合比的準確性。

3.2 粉碎及拌和

粉碎過程中主要是控制其深度、速度，一般以粉碎深入95區0.5～1cm為宜，過深，可能影響到二灰土的配合比；過淺，可能留有素土夾層。因此，在粉碎過程中要有專人在機后挖抗檢查。一般情況，用于二灰土施工的素土其塑性指數在17d左右，不易粉碎，施工中每粉碎一遍后，要穩壓1～2遍，控制好粉碎機速度，這樣效果較好。

3.3 整形及碾壓

粉碎合格后，用打點法進行精平，速度要快，盡量減少表面失水，邊邊角角不到位的采用人工修整，完成后進行碾壓，主要控制碾壓遍數、碾壓速度，復壓結束后，要對頂面高程進行檢查，超過標高的斷面用平地機進行處理，清掃干凈，嚴禁有貼皮現象，同時，注意碾壓的輪跡、推擠等現象。

3.4 接縫和橋頭處理

對于橫向施工縫采用豎向接縫，布料時要預留3～4m，粉碎結束后將合格混合料運至接縫處整平，與大段落同時精平碾壓，對橋頭段落可采用同樣的方法處理。碾壓前要在現場檢測其混合料的含水量，以略大于最佳含水量1～2%時進行碾壓，效果最佳［3］。

4 養生及成型后的質量檢測

4.1 壓實度

碾壓結束后，立即對成型段落進行壓實度檢查，現場可用酒精法初測壓實度，如不合格，要立即進行復壓，再測，直至合格為止。

4.2 養生

施工段落成型后，要灑水養生一天，始終保持表面濕潤，第二天早上灑水后，用塑料薄膜全面積覆蓋，塑料膜之間搭接用土壓緊，防止水氣外泄，并做好養生期間交通管制。到基層施工前，再進行整理、清掃。

4.3 現場混合料無側限強度試驗

強度試驗取樣工作應在粉碎結束后，經檢查，混合料的均勻性、超標準的素土顆粒均符合規范要求后，在平地機精平前進行，要多點取樣，保證取樣樣品混合料上下要均衡。然后將各點樣品混在一起，再拌和均勻，制件、養護。

4.4 取芯

二灰土成型15d左右，就可以鉆芯取樣了，主要以隨機法進行，檢查其成型情況、拌和的均勻性、拌和的深度等。這樣做對下步的施工具有指導意義。

5 二灰土現場施工需注意的問題

5.1 配合比控制

要根據計算結果及試驗段總結，對施工段落所需素土、粉煤灰、石灰進行總量控制，以單元格控制素土、粉煤灰及石灰的松鋪厚度，從而達到全施工段的配合比均勻、準確的目的。

5.2 超粒徑顆粒的控制及處理

有些粘土中含有“土核”，系最難粉碎的部分，人工“篩撿”又很困難，需要選擇合適的粉碎機械，沿江高速公路張家港段就遇到這種情況，經試驗，選用進口寶馬粉碎機械，刀頭為“子彈頭”式，主要靠其高速旋轉，將“土核”擊碎，如每粉碎一遍，再穩壓兩遍，則粉碎效果尤為明顯。一般，3～4遍，完全能符合規范要求。

5.3 消石灰過篩

石灰消解一般要在7d以上，消解過程中，一定要把握住水量，水量過多，變成石膏，難以過篩，水量不足，又消解不充分，小顆粒生石灰塊用于施工，易造成“放炮”現象，需要有一定經驗的工人進行消解，有能力的施工單位最好采取電動篩，過篩速度快，節省大量勞動力。人工過篩經常發生因過篩石灰量不足，而將未過篩石灰用于施工的現象，這樣會造成返。

5.4 起皮、脫殼的控制

二灰土施工后的局部起皮、脫殼等現象是二灰土施工中常見病，主要起因是平地機在精平過程中從高處向低處填補的薄層混合料，因其含水量、松鋪系數上、下不一致等原因而造成。可采取以下措施加以控制：平地機精平后，可用寶馬粉碎機再粉碎一遍，壓路機緊跟碾壓，這樣可以最大限度地減小表面失水，消除因精平引起的薄層及表面失水等現象，從而消除起皮、脫殼、表面松散的常見病害。但對粉碎機械質量性能要求較高。

5.5 搭板及橋頭的處理

搭板及橋頭的二灰土施工是較薄弱的環節，也是容易被忽視的角落，因粉碎機、平地機械均不能到位，易造成質量隱患。在施工中，可在橋頭預留3～4m，精平前將合格的混合料運至橋頭，人工整平，鋪勻，與大段落同時碾壓，橋頭可橫向多壓幾遍，能起到較好的效果。

6 結束語

二灰土因其具有良好的力學性能、板體性和水穩定性［4］37－40。在我國高等級公路中得到廣泛應用，其受施工工藝、施工方法等制約，施工質量受人為因素影響較大，增大了施工現場的控制難度，以上施工工藝及現場質量控制方法是根據施工現場具體施工的成敗總結而來，可供施工同仁們參考。

［1］許忠印.用攤鋪機攤鋪二灰土路面底基層的施工工藝［J］.交通標準化，2010（16）.

［2］JTG F80／1—2004.公路工程質量檢驗評定標準［S］.北京：人民交通出版社，2004.

［3］JTG F10—2006.公路路基施工技術規范［S］.北京：人民交通出版社，2006.

［4］謝勁輝，楊大永.公路路面二灰土底基層施工工藝改進及經濟效益分析［J］.黑龍江交通科技，2009（11）.

U415.1U416.21

A

1671-8275（2012）03-0119-03

2012-03-16

馮少鵬（1967-），男，安徽六安人，六安公路橋梁第一工程處工程師。研究方向：路橋工程技術。

文 月