淺談失陷性黃土路基石灰土施工控制中石灰劑量和壓實度控制要點

張　靜（寧夏路橋工程股份有限公司,銀川　750001）

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淺談失陷性黃土路基石灰土施工控制中石灰劑量和壓實度控制要點

張靜
（寧夏路橋工程股份有限公司,銀川750001）

摘 要：結合寧夏黑海高速公路路基石灰土換填施工，針對石灰劑量和壓實度檢測出現(xiàn)的問題，闡述了石灰土施工過程中的注意事項和控制要點，保證路基施工質量。

關鍵詞：失陷性黃土；路基；石灰土；施工控制；石灰劑量；壓實度

0　引言

石灰土價格低廉、具有較高的強度、較強的板體性、較好的水穩(wěn)性和抗凍性等特點, 近年來在濕陷性黃土路段的地基處理及路床換填中得到了廣泛的應用。在素土中摻加一定量的石灰旨在增大材料的CBR強度并提高最佳含水量,從而改善路基填筑用土的性能,同時提高路基的強度和穩(wěn)定性,保證路基質量。本人結合公路路基石灰土換填和橋涵構造物基底處理，針對施工中石灰劑量和壓實度檢測中出現(xiàn)的問題總結了一些經(jīng)驗，與各位同仁進行交流、探討學習。

1　施工原材料控制

石灰的質量控制：生石灰遇水發(fā)生反應生成氫氧化鈣（Ca(OH)2）。該反應一方面放出大量熱，同時體積會發(fā)生膨脹（1.5到2.5倍）。過火石灰用在建筑結構中仍能繼續(xù)緩慢的消化從而引起體積膨脹，導致表面鼓脹、地基脹裂等破壞現(xiàn)象。所以生石灰在使用前要經(jīng)過消解，并在洗灰池中“稱伏”15天以上，消石灰宜過9.5mm的篩，并盡快使用。高速公路和一級公路用石灰應不低于Ⅱ級技術要求，二級及以下公路用石灰應不低于Ⅲ級石灰要求。

土的質量控制：一般選用塑性指數(shù)在12—20之間的土較好，塑性指數(shù)低于12的土，雖然容易拌和，碾壓成型且不開裂，但灰土強度不易達到要求，故不宜采用。對塑性指數(shù)小于15的黏性土，可視土質和施工機械性能確定是否過篩。

2　施工注意事項

（1）進場后及時抽檢石灰鈣鎂含量。消解后的石灰堆放較長時，特別在沒有覆蓋的情況下，其有效氧化鈣和氧化鎂含量會大幅度降低，原先質量符合要求的石灰在無覆蓋的情況下堆放幾個月，其質量可降到等外灰，影響混合料的強度和穩(wěn)定性，施工過程中必須定時檢測石灰的鈣鎂含量；（2）充分對生石灰進行消解并存放7天以上，消解時注意消解用水量，不能隨意加水消解；（3）對消解完的石灰進行過篩處理，使用消解不充分的石灰土，在后期會引起局部漲松鼓包，影響穩(wěn)定土的強度和平鎮(zhèn)度，消解后的石灰必須快速使用；（4）施工前需將石灰摻入土中進行必要的燜料，一般為3h左右，燜料時不要將白灰一次性摻入, 可采用分級拌和的方法，第一次加灰起兩方面的作用，一是降低了含水量，另一方面土質已發(fā)生了變化達到了“砂化”效果；（5）攤鋪前再二次加入剩余石灰，含水量控制在高于最佳含水量2-3%左右；（6）嚴格控制最佳含水量，在施工現(xiàn)場應隨時檢測含水量的變化，低于最佳含水量時應進行補水，一般現(xiàn)場含水量控制在最佳含水量±2%時均能達到較好效果；當含水量超過最佳含水量時，應及時進行晾曬。碾壓前應及時測定含水量，當小于或接近最佳含水量時再進行碾壓成型；（7）及時的進行碾壓，并一次性達到壓實功，避免進行反復碾壓；碾壓要一氣呵成，在最短的時間內壓到設計要求的密實度；灰土表層過濕時，應待灰土表層不粘輪時方可碾壓；如果施工路段過長，碾壓不能在短時間內完成時，表面應及時補充水份，待水份滲透下去，表面多余水份基本吹干，碾壓不粘輪時再進行補壓；（8）固定土源，并采用塑性指數(shù)較大的土作為石灰土的用土，石灰土會逐步的降低土的塑性指數(shù)，塑性指數(shù)小的土一般其粘結性較差，如果采用很小的塑性指數(shù)的土作為石灰土用土，那么隨著時間的延長，其塑性指數(shù)又在下降，從而導致現(xiàn)場難于碾壓或碾壓不密實；

（9）及時的對施工過程中的土源及石灰進行必要的檢測，如土的塑性指數(shù)、石灰的鈣鎂含量、石灰及土的密度等指標，發(fā)現(xiàn)問題及時重新進行標準試驗；

（10）在施工過程中對石灰土拌合后延緩不同時間進行擊實標準試驗和石灰劑量檢測，做好試驗路段的數(shù)據(jù)收集工作，用最切合工地實際情況下的數(shù)據(jù)指導大面積施工，最終達到控制路基施工質量。

3　現(xiàn)場檢測存在問題及原因分析

（1）現(xiàn)場檢測壓實度不符合設計要求的原因。1）壓實度超100%；石灰土中石灰灰劑量一定小于設計要求；2）壓實度小于設計要求；石灰土中石灰劑量高于設計或石灰土碾壓不密實，石灰土攤鋪太厚；3）試驗室擊實標準與實際差別較大；土源、石灰發(fā)生較大變化，施工現(xiàn)場攤鋪、碾壓時間較長等；4）施工現(xiàn)場石灰土含水量遠遠大于最佳含水量。

（2）現(xiàn)場檢測灰劑量不符合設計要求的原因。1）石灰土中石灰劑量小于設計；拌合時摻量不足，拌合不均勻；2）試驗室擊實標準與實際差別較大；土的密度發(fā)生變化，標準試驗采用的白灰和實際施工的白灰采用不同廠家，石灰不穩(wěn)定，不同廠家燒制石灰時采用的原材料不同，燒制好的石灰密度不穩(wěn)定等；3）現(xiàn)場碾壓時含水量較大；增加含水量就會導致石灰與水發(fā)生化學反應，部分氧化鈣變成氫氧化鈣，增加含水量后滴定檢測石灰劑量時，含水量比標準曲線的最佳含水量大，土樣中水占的比例增加，從而影響檢測結果。進行滴定試驗檢測石灰劑量時如低于最佳含水量時需增加部分水，高于最佳含水量時需進行晾曬、烘干，但烘干時注意烘箱溫度，保證檢測的土樣含水量達到最佳；4）從拌合到施工完成時間過長；大量研究表明石灰在摻入土中，會發(fā)生一系列的化學反應，在整個反應過程中石灰劑量在逐漸減少，石灰劑量衰減由快變慢同時石灰土的密度也在逐漸降低，（相對試驗室最大干密度而言），隨著時間的延長，從石灰摻入土中開始直到碾壓完成時石灰土的密度是逐漸在變小，如果時間越長其壓實度越難于達到要求，施工完成后需在第一時間進行石灰劑量檢測；5）石灰存放時間長；存放時間較長時環(huán)境、降雨、摻入雜質等影響石灰質量，同時石灰的鈣鎂含量隨著在空氣中存放時間的延長而降低。

石灰土施工過程中，壓實度和石灰劑量的質量控制一直是施工控制的難點，影響其因素較多，由于個人水平問題，以上闡述的原因只是其中的一部分，想要更好的利用石灰土處理黃土失陷性路基，還需要大家共同努力探索。

參考文獻：

[1]《公路路面基層施工技術細則》（JTG/T F40-2015）

作者簡介：張靜（1976-）,女，寧夏固原人，助理實驗師，主要從事：技術質量工作。

DOI :10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.01.103