淺談公路工程石灰土施工質量控制

張金祥

摘 要：石灰土是道路工程最常用的材料，對石灰土的強度控制作出了論述，本文重點介紹了石灰土施工過程中常見的一些質量問題，從具體施工方法上，闡述了產生這些質量問題的主要原因及解決方法。

關鍵詞：公路工程；石灰土；質量控制

石灰土價格低廉，且具有較高的強度、較強的板體必、較好的抗凍性，因此，在我國高等級公路、一般公路的建設中，石灰土被廣泛應用于路面的墊層、底基層等結構層。由于石灰土對土質的要求高，對含水量的控制嚴格，加上我們仍習慣于沿用傳統路拌法施工，所以，石灰土施工過程往往出現一些質量問題，如石灰土強度不夠、壓實度不足、石灰土龜裂或開裂、表面起皮松散、彈軟，嚴重影響路面質量。下面從石灰施工工藝來探討施工質量的控制。

1 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，內在因素：土質、灰劑量、含水量；外在因素：壓實度、施工季節天氣、養護等。

1.1 改善土質

灰土的原材料主要是土和石灰。土質盡可能挑選粉質粘土，塑指控制在12-20之間。如果在施工路段不易找到較理想的土場，比如塑指過低的砂性土或塑指過高的重粘土，為了保證灰土強度，對于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。

遇到重粘土的地質路段，雖然總粘土充分粉碎與石灰拌合后能形成較高強度，但由于重粘土的土塊不易破碎，施工難度大，拌合很難達到均勻，反而影響其強度。可以分級拌和，即現在重粘土內現加入4%-6%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。

1.2 加入磨細生石灰

大多使用的是熟石灰拌和灰土，而采用磨細的生石灰對高含水量的重粘土更適合。由于生石灰的化學活性比熟石灰更強烈，故能使石灰與土中膠狀顆料更好的結合。同時優質生石灰對過濕粘土還有特殊的降水效果，這是因為生石灰加入到過濕粘土中會吸水份起比學反應，同時發出大量的熱量蒸發一部分水份。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，磨細生石灰的價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，生石灰可保證布灰均勻性，主要原因是磨細的生石灰采用袋裝，布灰時采用方格網，面積不大，容易均勻，相反，消解后的熟石灰采用碼灰條，布灰距離較寬，面積大不易撒勻。因此，建議有條件的地區最好是使用磨細生石灰拌灰土。

2 壓實度的控制

石灰土的壓實度主要取決于實機具和壓實工藝，以及灰土的均勻性灰土含 水量。

2.1 撒鋪石灰要均勻

石灰劑量的變化對壓實度影響較大，含灰量每增加1%，干容重可能降0.5%～0.8%，如果施工中撒灰隨意，形成局部灰多、局部灰少，將導致灰少的路段壓實度偏高，而灰多的路段壓實度不夠的“假象”。因此，施工必須控制石灰劑量和灰土拌和的均勻性。

2.2 要控制好最佳含水量的變化幅度

含水量對灰土的碾壓是一個特別敏感的指標，控制的好壞關系到壓實成敗。規范要求在達到最佳含水量的±1%時可以碾壓。但在具體施工過程中要根據天氣、氣溫、季節等環境因素而定，要做好實驗準確測算出含水量的損失量，最大可能控制在最佳含水量容許的范圍內，以便到達碾壓時間最省，效果最佳。

2.3 要針對不同土質制定壓實工藝

現在壓實機具出現了大噸位、強激振力的靜壓和振動壓路機。在碾壓時合理掌握好機具的配合、碾壓順序，就能收到好的效果。灰土的壓實厚度一般控制在10—20cm內，最大壓實厚度不能大于20cm。

3 石灰土開裂及龜裂的控制

石灰土的開裂或龜裂如果沒有得到有效控制，特別是用于路面基層的灰土，上面瀝青面層比較薄，則容易產生反射性裂縫，即瀝青路面開裂。因此，要防止或減少灰土裂縫，具體應注意以下幾點。

3.1 選用塑指較低的土源

由于土質俞粘灰土縮裂俞嚴重，因此選土時一定要進行土質液、塑性試驗，一般宜用12-20的土質較好，土的塑性指數低于12，雖然容易拌和碾壓成型且不開裂，但灰土強度不容易達到設計值，故不宜采用。

3.2“砂化”

重粘土重粘土“砂化”一是重粘土內加砂土或粉煤灰等降低塑性指數；二是文中前面提到的分級拌和的方法，灰土雨季前施工，天氣炎熱，含水量適當，石灰劑量一次性加入，然后拌和、碾壓，成型五天后有裂縫和龜裂狀現象，有的縫隙長達4-5m，主在原因是土質塑性指數高、個別土塊沒有粉碎而造成的。而在雨季期間施工的石灰土，同樣土場的地，由于含水量大，采用在土場先加一部分石灰，初步混合悶料2-3天運至路基上攤開，然后再布石灰。拌和碾壓成型，再看其裂縫明顯減少，甚至不出現。這一結果從理論上解釋是，第一次加灰起了兩方面的作用，一是降低了含水量，二是土質發生了變化達到了“砂化”效果。塑指愈低的土質出現裂縫愈少，因此，改善后的重粘土加灰做成灰土肯定比第一次加灰效果好。

3.3 對重粘土含水量取低值

塑指高的石灰土對水含水量也特別敏感，含水量越大開裂越厲害，這是我們施工常見的。因此，用重粘土拌和出來的灰土應嚴格控制含水量，以最小的含水量能達壓實度為原則。當含水量超過或接近最佳含水量時，應進行晾曬，當小于或接近最佳含水量時在進行碾壓成型。

4 石灰土“起皮、彈簧”控制

石灰土起皮產生的主要原因；一是標高控制不夠嚴格，有缺料找補現象，特別是補料在5cm以下的；二是碾壓次數過多時間過長，灰土上下含水量即干濕程度不同，形成兩層皮；三是表面過濕，碾壓過早造成粘輪，將灰土表面帶起；四是灰土表面夾有土塊或石塊，平地機整平時帶成溝槽。

石灰土彈簧則是由于含水量控制不嚴造成的，含水量過大造成濕彈簧，過小造成干彈簧。

4.1嚴格控制標高，灰土粗平時應高于設計標高5-10mm，料不夠時及時補料，并翻松，達到上下松鋪系數一致，精平時刮掉灰土5-10mm以杜絕施工精平后找補現象。

4.2灰土最后一次拌和前，試驗人員應及時檢測含水量。在春季及夏季施工時，由于風大，氣溫高，灰土含水量一般控制大于最佳含水量1-3個百分點；雨季施工由于空氣潮濕，一般控制在最佳含水量的上下1%之間。含水量控制的好不但可避免灰土起皮，而且還可杜絕干彈或濕彈的現象。

4.3灰土碾壓時掌握下列原則：一是碾壓時一氣呵成，在最短的時間內達到規范的壓實度；二是灰土表面過濕是不要碾壓，待不粘輪是方可進行；三是如果施工路段碾壓不可能在短時間內完成，則表面需及時補水，待補水滲透下去，表面基本吹干，不粘輪時再進行補壓。

5 結語

石灰土的施工工藝和控制遠不像人們所想象的那樣簡單，影響其質量的因素較多，但隨著時代的變遷、科學技術的不斷發展，其中包括對灰土的認識及施工工藝、施工機械的改進，灰土施工質量也將能極大的提高。