石灰土路基試驗(yàn)技術(shù)總結(jié)

楊 洋

(黑龍江省龍建路橋第五工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150070)

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石灰土路基試驗(yàn)技術(shù)總結(jié)

楊 洋

(黑龍江省龍建路橋第五工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150070)

本項(xiàng)目位于黑大公路蘭西--明水段A6合同段，全線施工里程8km，摻灰土共計(jì)39.5萬(wàn)m3。灰土施工期9月初至10月末。由于沿線土質(zhì)較差，天然含水率過(guò)高，土質(zhì)失水收縮、遇水膨脹，無(wú)法直接用于路基施工，設(shè)計(jì)使用生石灰對(duì)路基土質(zhì)進(jìn)行改良。下面將石灰土中涉及的試驗(yàn)工作進(jìn)行了總結(jié)。

石灰土；路基；試驗(yàn)方法；施工技術(shù)

1 原材料檢測(cè)

1.1 石灰降水的原理及作用機(jī)理

生石灰對(duì)土壤的作用機(jī)理分為兩個(gè)步驟:其一是生石灰遇水產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)生成氫氧化鈉CaO+H2O=Ca(OH)2氧化鈣水解吸收土壤中的水分、降低土壤的含水率。同時(shí)氫氧化鈣結(jié)晶體的析出可以改善土體的性質(zhì)、提高土體的可壓實(shí)性。其二氫氧化鈣易與二氧化碳及水分子反應(yīng)、形成碳酸鈣或碳酸氫鈣，形成表面致密層。Ca(OH)2+CO2+nH2O=CaCO3+(n+1)H2O、Ca(OH)2+CO2+H2O=Ca(HCO3)2由于表面致密層的存在，阻止氫氧化鈣結(jié)晶體的進(jìn)一步碳化，從而形成由上部致密層到下部土體強(qiáng)度的過(guò)渡層，提高土質(zhì)的強(qiáng)度。

1.2 石灰質(zhì)量的控制

按照指揮部要求我項(xiàng)目選用三級(jí)以上鈣質(zhì)生石灰、摻量為外摻6%、鈣鎂含量≥70%、消解殘?jiān)?7%、石灰粒徑≤40mm。石灰進(jìn)場(chǎng)取樣采用車內(nèi)八點(diǎn)對(duì)稱取樣法，將樣品研碎，四分法取樣品50g左右采用簡(jiǎn)易滴定方法進(jìn)行鈣鎂含量自抽檢，檢測(cè)頻率為車/次、合格后方可進(jìn)場(chǎng)。石灰到場(chǎng)后還需現(xiàn)場(chǎng)取樣試驗(yàn)控制質(zhì)量、控制頻率為天/次、隨機(jī)抽取試樣，與自抽檢數(shù)據(jù)對(duì)比、控制料源的穩(wěn)定性和施工中的降水性。石灰中殘?jiān)谋壤龂?yán)重影響石灰的有效利用率和降水效果、要嚴(yán)格試驗(yàn)，精細(xì)把關(guān)、不合格材料堅(jiān)決退場(chǎng)。

1.3 土的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)

我項(xiàng)目土場(chǎng)有效取土深度為4m，低液限黃粘土。經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè)，素土天然含水率在深度0.5～4m內(nèi)以22%～28%漸變，室內(nèi)采用輕型擊實(shí)試驗(yàn)確定最佳含水率和干密度，擊實(shí)試驗(yàn)摻灰土最佳含水率18.4%，最大干密度1.720g/cm3。摻灰土承載比(CBR)為10.5%，可用于路基填筑。摻灰采用厚度方法控制，在土場(chǎng)清表后采用灌砂法測(cè)得土場(chǎng)天然干密度、結(jié)合石灰自然堆積密度及取土深度計(jì)算石灰的鋪筑厚度。具體方法為：土的干密度×取土體積×摻灰量/石灰密度/取土面積。計(jì)算出每平方米需要鋪筑的生石灰厚度適當(dāng)調(diào)整。生石灰密度與土的干密度需要經(jīng)常校正、一般每?jī)商旎蚴易兓^大時(shí)測(cè)定，以便于隨時(shí)調(diào)整石灰的厚度，避免超量使用石灰。

2 現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)

2.1 含水率及灰劑量的確定

9～10月初由于氣溫較高，摻灰后一般翻拌3～4次可以達(dá)到最佳含水率的±2%。試驗(yàn)室提前測(cè)定拌合好的灰土含水率，達(dá)到要求的灰土方可進(jìn)行路基填筑。摻灰土在悶料和拌合過(guò)程中隨著時(shí)間的增加石灰的鈣鎂含量隨之降低，用試驗(yàn)室試配得出的灰劑量標(biāo)準(zhǔn)曲線測(cè)定時(shí)灰劑量會(huì)降低，確定不出具體石灰劑量。這樣就要在前期試驗(yàn)時(shí)測(cè)定出石灰衰減的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。具體步驟為：試驗(yàn)室試配標(biāo)準(zhǔn)灰劑量試料，存放狀態(tài)要求與現(xiàn)場(chǎng)一致，每天測(cè)定該試樣消耗滴定溶液(EDTA)的數(shù)量、得出的數(shù)據(jù)記錄匯總。現(xiàn)場(chǎng)灰劑量測(cè)定時(shí)根據(jù)對(duì)應(yīng)的悶料時(shí)間得出石灰的含量，從而反推初次拌合時(shí)灰劑量是否符合要求。10～11月初氣溫下降、含水率下降速度減慢，灰土拌合時(shí)需增加1～2次翻拌再結(jié)合路拌機(jī)的攪拌晾曬方可達(dá)到含水率要求。

2.2 壓實(shí)度檢測(cè)

壓實(shí)度是石灰土質(zhì)量控制的主要技術(shù)指標(biāo)之一。影響石灰土壓實(shí)效果的因素較多,主要是標(biāo)準(zhǔn)密度、壓實(shí)機(jī)具、壓實(shí)工藝、灰土拌和的均勻性、碾壓前含水量及壓實(shí)層厚度等。試驗(yàn)室全天配備試驗(yàn)人員對(duì)壓實(shí)完成的路段進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)頻率為2點(diǎn)/1 000m2，采用灌砂法測(cè)定。對(duì)合格的路段放置明顯的標(biāo)識(shí)(綠色小旗)，不合格路段及時(shí)分析原因確定處理方法。由于施工進(jìn)度要求，難免會(huì)出現(xiàn)少量含水率略高的情況，對(duì)壓實(shí)度不合格并且含水率不符合碾壓要求的路基再次翻拌晾曬重新碾壓，復(fù)測(cè)壓實(shí)度。試驗(yàn)控制質(zhì)量，做到無(wú)翻漿，無(wú)彈軟出現(xiàn)，從而提高施工效率為項(xiàng)目創(chuàng)造效益。

3 結(jié) 論

在路基施工過(guò)程中涉及的試驗(yàn)很多，我們要做的工作也很多。歸根結(jié)底就是要用試驗(yàn)指導(dǎo)施工，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決，做到項(xiàng)目利益最大化。以上就是我在項(xiàng)目上學(xué)到的試驗(yàn)方面的知識(shí)、希望與大家共同學(xué)習(xí)探討。

[1] 劉元泉.公路路基施工技術(shù)規(guī)范(JTGF10-2006)[S].北京:人民交通出版社,2006.

[2] 王園.公路土工試驗(yàn)規(guī)程(JTGE40-2007)[S]. 北京:人民交通出版社,2007.

[3] 和松.公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程(JTGE60-2008)[S].北京:人民交通出版社,2008.

2016-02-12

楊洋(1988-)，男，助理工程師，研究方向：路基工程試驗(yàn)技術(shù)總結(jié)。

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1008-3383(2016)12-0041-01