石灰改良土路基質(zhì)量控制探析

吳佳貴（四川蜀通港口航道工程建設(shè)有限公司，四川　南充　637000）

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石灰改良土路基質(zhì)量控制探析

吳佳貴
（四川蜀通港口航道工程建設(shè)有限公司，四川南充637000）

摘要：路基作為公路的承重結(jié)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)滿足強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和耐久性等要求，故施工工藝及質(zhì)量控制是關(guān)鍵所在。本文根據(jù)四川省成都市某石灰土路基填筑經(jīng)驗(yàn)，對(duì)工藝及質(zhì)量控制進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：石灰土路基；施工質(zhì)量；病害防治

本標(biāo)段地處四川省成都市平坦地區(qū)，該區(qū)域土層水位淺，取土場(chǎng)地表以下1.0m～1.5m范圍內(nèi)為粉土及粉質(zhì)粘土，地表1.5m以下土質(zhì)：液限WL＝52.6%，塑限IL＝26.4%，塑性指數(shù)為27.2，天然含水量在30%左右，經(jīng)判斷為高液限粘土。根據(jù)以上土質(zhì)特點(diǎn)并結(jié)合實(shí)際施工條件，采用取土場(chǎng)悶石灰土及路拌法相結(jié)合的施工工藝填筑路基。具體施工工藝如下：

一、石灰改良土施工工藝

1 原材料選取。土選用沿線附近取土坑地表1.5m以下高液限粘土；石灰采用四川成都所產(chǎn)的Ⅲ級(jí)鈣質(zhì)磨細(xì)生石灰粉，鈣鎂含量約為71.2%。

2 配合比設(shè)計(jì)。配合比是指導(dǎo)施工的，通過(guò)業(yè)主、監(jiān)理、檢測(cè)單位、施工單位共同反復(fù)試驗(yàn)，在所使用的土樣中摻4%的石灰7天內(nèi)土的塑性指數(shù)由原來(lái)的27.2降至15.7，含水量降至19.1，這在短期內(nèi)降低含水量，提高了土的路用性能，完全符合現(xiàn)場(chǎng)施工要求。

3 土場(chǎng)悶灰土。集中在取土場(chǎng)根據(jù)取土深度及摻灰劑量，在取土場(chǎng)先鋪一層石灰邊挖土邊將生石灰摻入土中，并使用挖掘機(jī)配合裝載機(jī)將悶料翻拌1～2次，使灰與土摻拌均勻并使摻灰的土與空氣充分接觸。打堆悶料時(shí)間約7～10天左右，使石灰充分吸水，釋放熱量，達(dá)到降低含水量的作用，同時(shí)保證生石灰充分消解。

4 石灰土的運(yùn)輸。當(dāng)灰土含水量降至一定程度后，將備好的灰土運(yùn)至路基現(xiàn)場(chǎng)，算好每平方米的灰土用量并劃上網(wǎng)格線，將悶好的灰土按計(jì)算的方量準(zhǔn)確放置，以控制好松鋪厚度。

5 攤鋪整平。灰土運(yùn)至路基后用推土機(jī)沿路線縱向進(jìn)行攤鋪并進(jìn)行大致整平。

6 翻拌并粉碎。大致整平后采用多鏵犁翻拌然后用旋耕機(jī)進(jìn)行粉碎，粉碎至土的最大粒徑不超過(guò)5cm，且顆粒大小基本一致，大于15mm的土塊含量低于10%。

7 二次補(bǔ)灰。進(jìn)行二次補(bǔ)灰時(shí)需根據(jù)層厚計(jì)算出需要撒布的剩余生石灰粉，撒布力求均勻，然后使用路拌機(jī)進(jìn)行翻拌（一般翻拌1～2次），使石灰與土均勻拌合。

8 整形碾壓。灰土拌和均勻后，用壓路機(jī)穩(wěn)壓1～2遍，消除灰土潛在的壓實(shí)不均勻現(xiàn)象。然后用平地機(jī)整平，精平達(dá)到要求后待含水量較最佳含水量高出2%～3%時(shí)進(jìn)行碾壓，碾壓時(shí)先用18t壓路機(jī)靜壓1～2遍，再用振動(dòng)壓路機(jī)弱振2～3遍，再?gòu)?qiáng)振1～2遍，然后用光輪壓路機(jī)靜壓1～2遍。具體碾壓遍數(shù)由現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)壓實(shí)度為準(zhǔn)。

9 養(yǎng)生。封閉交通進(jìn)行養(yǎng)生，養(yǎng)生期不得少于7天。

二、影響石灰土質(zhì)量的控制因素

1 石灰的質(zhì)量控制。石灰在石灰土中作為膠結(jié)材料其質(zhì)量好壞直接影響灰土質(zhì)量，盡量使用袋裝磨細(xì)的生石灰粉，要求不低于Ⅲ級(jí)，且應(yīng)采取設(shè)棚存放等防風(fēng)避雨措施，防止因石灰受潮而失效，并盡量縮短石灰的存放時(shí)間。由于生石灰對(duì)過(guò)濕粘土有特殊的降水效果，通過(guò)吸收土中水分引起化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)散發(fā)出大量的熱量并蒸發(fā)出部分水分。雖然經(jīng)過(guò)加工后的生石灰粉單價(jià)較高，但省出了場(chǎng)地堆放，省掉了倒運(yùn)、消解工序，且袋裝生石灰粉重量標(biāo)準(zhǔn)便于均勻布灰。

2 石灰土壓實(shí)質(zhì)量控制。壓實(shí)度是石灰土質(zhì)量的主要控制指標(biāo)。影響壓實(shí)度的因素主要有標(biāo)準(zhǔn)密度、含水率、灰劑量、壓實(shí)機(jī)械及松鋪厚度等。（1）標(biāo)準(zhǔn)密度對(duì)壓實(shí)過(guò)程的影響。石灰土的標(biāo)準(zhǔn)密度的精度是指導(dǎo)和控制壓實(shí)質(zhì)量的重要依據(jù)，標(biāo)準(zhǔn)密度的準(zhǔn)確程度，對(duì)石灰土的壓實(shí)起著非常重要的作用。所以我們必須嚴(yán)格按照試驗(yàn)規(guī)程要求去做擊實(shí)試驗(yàn)，確保標(biāo)準(zhǔn)密度有足夠的精度，以達(dá)到指導(dǎo)和控制工程質(zhì)量的目的。在施工中應(yīng)按規(guī)定頻率做擊實(shí)試驗(yàn)，當(dāng)土質(zhì)發(fā)生變化時(shí)，就要重新取土做試驗(yàn)，以確保石灰土的壓實(shí)質(zhì)量。標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)的土料應(yīng)取該良好的土作為標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)的土料，標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)的過(guò)程盡量與實(shí)際施工工藝要求的摻灰方法、悶灰時(shí)間、拌和時(shí)間、含水率變化過(guò)程等一致。（2）含水率對(duì)壓實(shí)過(guò)程的影響。含水率的控制是影響路基壓實(shí)的重要因素，含水率過(guò)大碾壓容易出現(xiàn)彈簧現(xiàn)象，含水率過(guò)小碾壓時(shí)會(huì)出現(xiàn)灰土松散無(wú)法板結(jié)，影響壓實(shí)質(zhì)量。施工中必須控制好含水率在最佳含水量的±2%變化范圍內(nèi)進(jìn)行碾壓，這對(duì)控制碾壓質(zhì)量相當(dāng)重要。（3）石灰劑量及拌和的均勻性對(duì)壓實(shí)質(zhì)量的影響。在施工中灰劑量太大會(huì)造成土的最大干密度減小，表現(xiàn)為壓實(shí)度檢測(cè)值不滿足規(guī)定值，給施工造成浪費(fèi)和成本增加；灰劑量太小會(huì)造成土的最大干密度變大，表現(xiàn)為壓實(shí)度檢測(cè)值太大甚至超百，造成質(zhì)量隱患，所以在施工中一定要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)確定的灰劑量，并嚴(yán)格控制好灰土拌和的均勻性，避免灰土中出現(xiàn)素土或夾層，造成局部壓實(shí)度不夠現(xiàn)象。（4）不同壓實(shí)機(jī)械對(duì)壓實(shí)的影響。如光輪壓路機(jī)、振動(dòng)壓路機(jī)等，它們的壓實(shí)效果各不相同，作用于不同土類時(shí)，其效果也不同，必須通過(guò)試驗(yàn)段試驗(yàn)來(lái)確定壓實(shí)機(jī)械。通過(guò)試驗(yàn)段施工我們能夠確定最佳的機(jī)械組合、碾壓的基本原則、石灰土均勻性所需的拌和遍數(shù)、松鋪系數(shù)及壓實(shí)層厚度等施工參數(shù)，為石灰土規(guī)模化施工提供有價(jià)值的參考數(shù)據(jù)。（5）松鋪厚度對(duì)壓實(shí)效果的影響。為保證鏵犁能夠?qū)⑼翆永缤福钒铏C(jī)能夠拌透，壓路機(jī)能夠有效壓實(shí)，在施工中應(yīng)嚴(yán)格控制松鋪厚度，盡量控制在25cm以內(nèi)，做到“薄攤鋪、勤翻曬”，不能一味圖快，否則將欲速則不達(dá)。實(shí)踐證明，對(duì)石灰改良高液限粘土分兩次摻灰施工效果較好，第一次摻石灰的目的是對(duì)高液限粘土進(jìn)行改良，降低土的含水量及塑性指數(shù)，改變土的性質(zhì)，使土體顆粒松散易于粉碎，并縮短施工周期，降低施工難度（第一次可以在取土場(chǎng)摻70%～80%左右的生石灰粉，悶料約7～10天）；第二次摻石灰的目的是為了保證設(shè)計(jì)要求灰劑量保證石灰土的質(zhì)量而進(jìn)行的二次補(bǔ)灰工序。

結(jié)語(yǔ)

雖然石灰土施工工藝比較復(fù)雜，影響其質(zhì)量的因素較多，但隨著時(shí)代的變遷，科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在施工過(guò)程中嚴(yán)加控制，同時(shí)對(duì)石灰土的常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行有效防治，石灰土施工質(zhì)量將能得到有效的保證。

參考文獻(xiàn)

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中圖分類號(hào)：TU71

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