淺談低液限粉土條件下三灰土底基層施工質量控制

蔡文軍　張玉琪

摘 要：底基層在道路結構中起著承上啟下的作用，其施工質量直接影響道路的使用功能和使用壽命，在低液限粉土條件下，三灰土基層具有后期強度較高、整體性和抗水毀能力較好以及充分利用土源等優點，在公路建設中得到了廣泛應用。但三灰土施工較常規的二灰土施工更為復雜，施工難度也較大，文章以某條一級公路某標段三灰土底基層施工為例，闡述了三灰土施工質量控制要點及心得體會，以供類似項目參考。

關鍵詞：低液限粉土；三灰土；施工；控制

某一級公路標段位于沖積、湖積平原區，底基層土源塑性指數較低，為低液限粉土，底基層原設計采用4%水泥加8%石灰土，但經驗證采用原設計二灰土無法滿足強度要求，故改為水泥、石灰和粉煤灰三灰土結構。經過反復試驗，確定水泥、石灰、粉煤灰、土的配合比為3：12：24：61，經檢測最終取得了良好效果。文章從三灰土原材料要求、確定施工配合比、施工工藝等方面淺談在三灰土現場質量控制方面的心得體會。

1 原材料要求

（1）水泥：選用32.5緩凝型水泥，初凝時間在6-8小時。

（2）石灰：Ⅲ級或Ⅲ級以上石灰。石灰應于使用前7-10天充分消解，并且要通過10mm篩孔，并盡量縮短消解過篩的存放時間。

（3）粉煤灰：粉煤灰中SiO2、Al2O3、Fe2O3總含量大于70%，粉煤灰的燒失量不應大于20%，比表面積大于2500cm2/g，一般進場粉煤灰的含水量不宜超過35%。

（4）土：粉土或粉砂土，塑性指數Ip<12，有機質含量≤2%，硫酸鹽含量≤0.25%。

（5）水：凡飲用水皆可使用。

2 確定施工配合比

（1）施工配合比的準確性，直接影響到三灰土底基層的質量。在確定施工配合比之前就必須做好無側限抗壓強度與壓實度等相關的試驗工作。按不同的配合比（水泥：石灰：粉煤灰：土）制備至少五組混合料進行試驗。在試驗中，根據重型擊實法來確定各組混合料的最佳含水量和最大干密度。試驗結果見表1。

（2）根據試驗結果，采用3：12：24：61的最大干密度和最佳含水量數值。各組混合料在最佳含水量狀態下，按要求的壓實度制備混合料試件五組，每組試件數量至少做6-12個，做好后秤量每個試件質量，并量出試件高度，放在溫度為20℃±2℃、相對濕度為95%的標準養護箱中養護6天，然后浸水一天，水溫要求與養護溫度一致，一般水面距試件頂面之間深約2.5cm，質量損失超過1g的試件應該作廢重做。

將已浸水一晝夜的試件從水中取出后，用軟毛巾小心地吸去試件表面的可見自由水，再秤量試件質量和量測高度，后再進行試件強度試驗，并且要求做平行試驗，試件各組配合比強度試驗結果見表2。

在三灰土試驗中，各組混合料根據不同的配合比，所做出來的試件7天浸水抗壓強度的代表值應大于0.628Mpa。通過試驗取符合要求的最佳配合比作為三灰土的施工配合比，即水泥、石灰、粉煤灰、土的施工配合比為3：12：24：61。

3 施工工藝

三灰土施工工藝流程為：測量放樣-鋪筑素土-整平、人工布粉煤灰-檢查粉煤灰用量、找均勻-人工布消石灰-檢查消石灰用量、找均勻-路拌機拌和-檢查拌和深度及松鋪厚度、石灰劑量、含水量-整平、悶料-人工布水泥-路拌機拌和-檢查拌和深度、均勻性-穩壓、測標高、精平-碾壓成型-檢測、養生。

在準備做三灰土之前，應提前7-10天加3%的石灰進行土質砂化。上土前在路基上預先打好格子，根據計算確定每一格子上土量，上土結束后推土機初平后測量標高，確保標高在允許范圍內。

土鋪筑好后，用12T雙鋼輪壓路機進行穩壓，然后就可以打格布粉煤灰，粉煤灰壓實厚度不能小于7.5cm，如局部布灑不均勻必須補灰，直至找均勻。石灰應提前7-10天充分消解，過10mm的篩且無石灰塊才可以上路基，采用打格子人工布灑。在布完石灰后，先用拌和機拌一遍，再用鏵犁翻拌一遍，確保色澤一致、無花色。檢測消石灰劑量，檢查拌和深度及松鋪厚度、含水量，待各項指標都合格后用12T雙鋼輪壓路機進行穩壓。

人工打格子布水泥，每平方米水泥用量不少于9.24kg，水泥灑布必須在1小時之內完成，水泥拌和至碾壓成型必須在4-6小時之內完成。水泥布灑完后用路拌機拌和，隨時檢查拌和深度、均勻性。水泥拌和后先穩壓，再粗平，必須把橫坡和高程控制好，這時就可以把標高測一下，用平地機整平。碾壓必須遵循先輕型后重型原則，縮短碾壓時間，弱振一遍后進行強振，強振后壓實度必須滿足要求。碾壓完畢后如果高程偏高，再用平地機找平，再穩壓一遍，灑水，后用膠輪跑光。碾壓成型后及時灑水養生。

4 現場質量控制心得體會

4.1 素土高程控制

作為三灰土底基層質量控制的首要環節，必須嚴格控制素土的厚度，計算三灰土所用的素土數量，在路基上用灰線布灑均勻的格子上土，以確保素土的數量準確。素土上完推土機推平后測量標高，把素土厚度控制在誤差范圍內。

4.2 粉煤灰和石灰用量的現場控制

三灰土底基層重要原材料粉煤灰和石灰用量的多少，直接決定著底基層施工質量的優劣。上粉煤灰前必須打好格子，再用小型運輸車運到格子里，采用人工布灑，該標的三灰土配合比為水泥：石灰：粉煤灰：土=3：12：24：61，粉煤灰厚度必須在7.5cm以上，在粉煤灰人工布灑完畢后，進行現場抽查，如抽查10個點有2個點不合要求，則必須人工添加粉煤灰并重新找均勻；待粉煤灰上均勻后上石灰，打好格子，用小型運輸車運到格子里，采用人工布灑，石灰每m2用量為38.5kg，厚度必須在3.5cm-4cm之間，用路拌機拌和后，現場取樣做石灰劑量滴定試驗。

4.3 水泥的施工時間控制

摻加緩凝劑的水泥初凝時間為6-8小時，在此時間段內三灰土必須碾壓成型，這就要求在上水泥前必須將路基精平，以免在水泥布灑、拌和后花大量的時間進行精平。上水泥時事先將格子打好，待大部分水泥擺好后，可以采用部分人擺放水泥，部分人灑水泥，這樣可以縮短水泥的布灑時間。在水泥拌和期間要隨時檢查路拌機的拌和情況，如發現拌和不充分、素土夾層、花團等現象要局部重新拌和，以確保三灰土拌和均勻。

4.4 碾壓最佳含水量控制

三灰土底基層碾壓時的最佳含水量控制很重要。在實際施工中，由于正值夏季高溫，底基層表面失水很快，還未碾壓成型，表面就很干而松散，不易碾壓成型。根據現場的施工經驗，應提高碾壓時的含水量，一般大于最佳含水量2-3%，這樣便于碾壓成型且表面不松散。但含水量也不能過大，過大容易產生彈簧現象，壓實度也不易達到。

4.5 成型后的養生控制

三灰土底基層的養生工作是最后的一個環節，如果前面的施工工序都做得很好，而養護工作沒有做好，那就會前功盡棄。在三灰土碾壓成型后應立即用彩條布覆蓋，在次日可進行補水，最好用噴霧狀噴頭噴水，隨時保持底基層表面潮潤，表面水多了容易窩水，沒有水分容易出現裂縫、松散、起皮等現象。彩條布覆蓋養護時間以7-10天為宜，待揭開彩條布后也應保持表面濕潤。

參考文獻

[1]交通部.JTJ/T F50-2011.公路橋涵施工技術規范[S].人民交通出版社，2011.

[2]交通部.JTJ F10-2006.公路路基施工技術規范[S].人民交通出版社，2006.

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