石灰土施工質量控制

沈健

摘 要：在公路工程施工中，石灰土施工是較為重要的環節。然而，在石灰土施工中，很容易出現質量問題，并造成一些病害產生，這會導致公路工程的施工質量無法達到相應的規范要求。文章主要對石灰土的強度控制進行了分析，并在此基礎上對石灰土施工的質量控制進行了重點論述。

關鍵詞：公路工程；石灰土施工；強度控制；質量控制

目前，石灰土材料以其水穩性、抗凍性良好的特點在公路工程施工中得到了廣泛的應用，并躍升成為了公路工程施工中應用最為廣泛的材料之一。需要注意的是，盡管石灰土材料在工程施工中的應用很是廣泛，但由于受到施工條件與施工技術的影響，石灰土材料的實際施工工藝比較復雜，施工難度也相對較大，想要保證它的施工質量，就必須做好嚴格的施工工藝管理和施工技術控制。因此，為了保證公路工程石灰土施工的質量，并降低石灰土施工產生的病害，應針對這些質量問題及病害，采取科學、有效的措施進行解決，同時采取一些預防措施，以便對公路工程石灰土的施工質量進行更有效的控制。

1 石灰土材料特性

前面提到，石灰土是工程施工中應用比較廣泛的一種材料，具有著較為良好的水穩性和抗凍性。當它應用于道路施工時，它的結構強度能夠隨著齡期的增長而不斷增長。所以在公路工程施工中，石灰土常常被應用于道路基層，以加強道路基層結構的質量，為道路主體結構的穩定性提供保障。

2 石灰土的強度控制

影響石灰土強度的因素較多，大致可分兩類，一類是內在因素，包括土質、石灰質量及劑量、含水量；另一類是外部因素，包括拌和的均勻性、碾壓密實度、施工的季節、灰土的養護等。從有關統計資料來看，同樣的灰質、同樣的石灰劑量，黏性土、粉質黏土成型后的強度要高于砂性土、砂質粘性土。同樣劑量的石灰，同一種土質用有效鈣鎂含量高的石灰拌和的灰土強度高于鈣鎂含量低的石灰土。在規范允許的石灰劑量范圍內，石灰劑量大的灰土強度高。

從灰土的外部環境來講，氣溫較高的季節施工的灰土強度來得快，強度高；對養生始終保持灰土表面為濕潤的比不灑水養生的灰土固結快；經過養護的灰土比不養護的強度高。

2.1 土質

灰土的原材料主要是土質及石灰。土質盡可能挑選粉質黏土，塑性指數在12～20之間。如施工路段不易找到較理想的土場，為保證灰土強度，對于塑性指數過低的砂性土可以通過加大石灰劑量來提高強度或者將石灰改為水泥對其進行穩定，經測算，摻3%～5%的低標號水泥與摻8%～12%石灰造價基本相當。對于塑性指數過高的黏土，由于重黏土的土塊不容易破碎，施工難度大，石灰與土拌和很難達到均勻，從而影響灰土的強度。這時，可以采用分級拌和的方法，即先在重黏土內加入4%石灰進行拌和、悶料使之“砂化”，2～3天后攤開加入剩余量的石灰進行拌和碾壓成型。

2.2 石灰

采用三級及以上標準的石灰。石灰要分批進場，做到既不影響施工進度，又不過多存放。若存放時間稍長，應予覆蓋，并妥善保管。若使用消石灰，則應提前7天進灰消解以備用，消石灰以不揚塵的濕潤狀態使用為宜，使用時應過篩。由于生石灰的化學活性比熟石灰更強烈，能使石灰與土中膠狀顆粒更好地結合。同時優質生石灰加入到過濕粘土中會吸取水分起化學反應，同時發出大量的熱量蒸發一部分水分。經過加工后的生石灰雖然單價高于未加工的石灰，但綜合測算，使用磨細的生石灰還優于未加工的生石灰價，這是因為節省了堆放場地，減少了消解、倒運環節。對于路拌法施工工序來講，磨細生石灰可保證布灰的均勻性。因此，建議有條件的地區最好使用磨細生石灰拌灰土。

3 石灰土基層施工工藝

3.1 施工前期準備

石灰土基層施工前期，務必要做好全面的、充分的施工準備，為后續施工操作提供材料和技術上的保障。石灰土基層施工的前期準備工作包括：

3.1.1 施工原材料的選用

土：選用土材料時，要盡量選擇質量有保障的土壤，比如砂性土、粉砂土等，都可適用于基層施工。石灰：石灰的選用要控制好等級，一般是選擇1-3級類的新灰。施工實踐認為，道路施工中對于石灰的選擇最好采用袋裝熟石灰，或者采用磨細的生石灰。水：水的選擇很簡單，要求也相對較低。生活中凡是可以飲用的水都可以用到石灰土基層施工中來。

3.1.2 施工設備和機具的選擇

石灰土基層施工機械主要有：強制式拌合機（路拌機）、推土機、平地機、振動壓路機、輪胎壓路機、裝載機、水車、雙輪手推車、水準儀、全站儀、3m直尺、平整度儀、灌砂筒等。

3.2 施工工藝流程

石灰土基層施工分為廠拌法和路拌法，兩種施工方法的施工工藝流程各自為：廠拌法：石灰土拌合→石灰土運輸→石灰土攤鋪→粗平整型→穩壓→精平整型→碾壓成型→養生。路拌法：備料→拌合→攤鋪→整型→壓實→養生。

4 石灰土施工的質量控制

公路工程石灰土施工包含多個環節，如備料、拌和與攤鋪、碾壓及成型養護等。

4.1 備料

備料是指依據設計要求按公路工程施工不同路段，分別計算出不同路段施工所需材料的具體數量。為了保證公路工程的施工質量，選擇使用的施工材料的質量必須要達到施工要求，特別是石灰的質量。

一般情況下，在施工前7d左右需要對生石灰進行消解，以使其形成熟石灰粉，并利用10mm篩進行篩選。當生石灰被消解成熟石灰粉后，不能再被長時間存放，應及時使用。對于還未使用的生石灰塊，應采取棚蓋方式進行妥善儲存。石灰土制作所需要使用的土的選擇必須要符合施工要求，一般塑性指數在12～20之間的粘性土最合適。另外，石灰土中10～20mm的團塊含量必須要低于石灰土總量的5%，而硫酸鹽和腐殖的含量也應分別低于0.8%和1.0%。

4.2 拌和和攤鋪

對石灰土進行拌和較常使用的方法有兩種，分別是廠拌法與路拌法。廠拌法與路拌法對土質的要求不高，因為不同類型的砂土、粘土及粉土都能夠與石灰進行搭配，而對石灰土進行拌合往往也是利用相應機械設備搭配兩種拌和方法中的二次摻灰法進行拌和。但是，廠拌法與路拌法也有一定的局限性，不同的施工位置需要使用不同的拌和方法。在公路工程施工中，石灰土一般是在道路基層與底基層的施工中較常使用，但這對石灰土的抗壓強度有嚴格的要求。只有在7d規定時間內，石灰土的無側限抗壓強度不低于0.5MPa才符合要求。由于石灰土在經過拌和后，其中的有效石灰劑量會隨著化學反應的發生而減少，因此最佳拌和方法是廠拌法。

石灰土攤鋪速度往往受到拌和速度的影響。如果石灰土拌和速度低，則應降低攤鋪速度，以免攤鋪機長時間處于停機狀態。另外，石灰土攤鋪的松鋪系數需要根據實驗來獲得，且在攤鋪完畢后應立即進行壓實。

4.3 碾壓

石灰土施工質量的衡量需要依靠石灰土壓實度，只有擁有準確的壓實標準，石灰土施工的質量控制才能更好地實現，而石灰土壓實度的獲得需要依靠標準擊實試驗。必須嚴格按照試驗規程，求得最大干密度。石灰土壓實度的準確性才能得到保證。

在石灰土碾壓過程中，含水量是影響壓實效果的重要因素之一，如果無法準確的控制石灰土的含水量，則石灰土碾壓很容易失敗。在施工過程中，將石灰土含水量控制在最佳含水量±1%左右為最宜，這也是石灰土碾壓的最好效果。但是，隨著石灰土施工季節、溫度等條件的變化，石灰土含水量的控制范圍也應發生改變，以便確保石灰土碾壓能夠達到最佳效果。另外，由于灰劑量對石灰土壓實度有很大影響，如果某些位置布灰少，則很容易出現壓實度過高的現象；而布灰多的位置，又很容易出現壓實度不夠這一問題。因此，在利用路拌法或廠拌法對石灰土進行拌和和攤鋪的時候，必須要重視石灰土攤鋪的均勻性，以便確保石灰土碾壓效果能夠達到最佳。

4.4 成型養護

在石灰土碾壓結束后且檢驗合格后，需要及時采取措施對其進行養護。盡管石灰土成型養護的方法有很多，但都是為了達到保濕的效果。成型養護的時間應保持在7d左右，且養護應在封閉狀態下進行（灑水車除外）。石灰土成型養護工作對公路工程施工質量有著極為重要的影響，如果養護措施不完善，則很容易出現干縮裂縫現象，板體結構也會出現問題，因此應當重視養護工作。

4.5 石灰土“起皮、彈簧”的控制

嚴格控制標高，以杜絕施工精平后薄層貼補現象。人工配合機械作業。采用耙子將灰土中超規范的石塊、土塊耙去撿凈，特別是表層土塊和石塊的清理，避免精平時土塊或石塊夾在平地機刀片之中，形成溝槽坑洼。

灰土最后一次拌和前，試驗人員應及時檢測含水量。含水量控制的好不但可避免灰土起皮，而且還可杜絕“彈簧”現象。灰土碾壓時掌握下列原則：碾壓時一氣呵成，在最短的時間內達到規范要求的壓實度；灰土表層過濕時，禁止碾壓，待灰土表層不粘輪時方可進行；如果施工路段過長，碾壓不可能在短時間內完成，則表面需要及時補充水分，待水分滲透下去，表面多余水分基本吹干，碾壓不黏輪再進行補壓。

5 幾點體會

（1）石灰土施工應避免過壓，如過壓容易起皮、開裂。

（2）不能薄層貼補，對低洼處應將表面耙松10cm，再用新料找平。

（3）由于石灰存放時間過長，有效鈣鎂含量降低很快，因此應及時檢測石灰中的有效鈣鎂含量，調整配合比，增加石灰含量，重新確定新的最大干密度。

（4）隨時觀察土質變化，同一土場的土土質變化也很大，如發生變化，應及時取樣做標準擊實試驗，確定最大干密度和最佳含水量，必要時調整灰劑量。

（5）嚴把養生關，養生對于石灰土的早期強度影響很大，對于后期整體強度、使用壽命也是非常重要的。

6 結束語

綜上所述，隨著經濟發展速度的不斷加快，公路建設也越來越受重視，而對公路工程的施工質量也有了更嚴格的要求。石灰土是公路工程施工所必須使用的材料之一，只有掌握石灰土的特性，控制好石灰土施工的質量，并采用科學的方法進行施工，石灰土施工才能避免出現質量問題，而公路工程的施工質量也才能得到保證。

參考文獻

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