路基“悶灰”質量通病防治

王培力 鄭孝康

（中交三航局第三工程有限公司， 江蘇 南京 210011）

1 工程概況

265省道金壇段新建工程，起于常州市金壇區與鎮江市丹徒區交界處，接265省道鎮江段，向南在上阮現代農業產業園一期規劃區東側與265省道溧陽段相接，路線全長24km，全線路基總填方約167.6萬m3，路基總挖方約170萬m3。

本工程屬太湖沖湖積平原地貌區，地勢低洼，沿線有多條河流及水庫，場區內地下水位較高，主要分為松散巖類孔隙水和基巖裂隙水。

2 路基“悶灰”質量通病現象及影響

由于灰土具有良好的整體性，較高的強度、板體性和抗水性，造價經濟合理，為實現道路使用功能提供了有力的基礎和保證，因此它被廣泛應用于路基建設中。

在施工現場拌制灰土時，常用的有兩種方法：①生石灰先與素土拌合、打堆“悶灰”，在后期的路基填筑時，二次摻拌消石灰；②素土攤鋪晾曬后，直接就地摻拌消石灰。

以上兩種拌合方法，分別具有下列顯著特點：

⑴在“悶灰”工藝中，生石灰可以和塑性指數較大的過濕土發生化學反應，吸收土壤中的水分，加速降低土壤的含水率、塑性指數，使得處理后的土壤砂化，土體顆粒松散、易于粉碎，土的工程性質得到改善；

⑵“悶灰”過程中，生石灰消解散發的熱量，可以加速灰土中的水分蒸發；

⑶“悶灰”工藝受雨水天氣影響較小，從而可以加快施工進度；

⑷消石灰干燥時，易污染環境，特別是裝卸時容易飛揚，對沿線群眾的生產和生活產生影響，對農作物也有破壞作用，容易引發地方矛盾，影響施工；

⑸消石灰不能吸收過濕土中的水分，灰土只能依靠風吹日曬降低含水率，導致施工進度較慢。

通過分析以上兩種拌合方法的特點可知，在地下水位偏高的地區，土壤含水量較大，如果等到土體晾干后再摻消石灰拌制灰土，勢必會影響工期，所以在灰土施工中，大量采用“悶灰”工藝。

圖1 “放炮”質量通病

雖然，“悶灰”工藝具有以上優點，但是，它具有一個嚴重的質量通?。翰糠治赐耆獾纳矣鏊蛎?，產生“放炮”現象，影響路基表觀質量及壓實度。

在本工程的路基施工初期，個別段落采用了“悶灰”工藝，但是施工結束后，在路基表面出現了嚴重的“放炮”現象。項目部立即組織相關部門對此情況進行全面調查，共檢測壓實度18個點，壓實度綜合評定結果：不合格；分段抽樣統計了“放炮”面積24m2，其中共有“放炮”現象125個點數，平均每平米“放炮”點數為5.2個。

為了確保工程質量與進度，研究如何控制“悶灰”施工質量，消除路基“放炮”質量通病，是本工程路基施工中的一個重大難題。

3 通病成因分析

針對此次“悶灰”施工中，出現的“放炮”質量通病，項目部積極組織各部門與施工班組長召開會議，大家通過分析“悶灰”工藝流程，現將此通病產生的原因歸納為：

⑴生石灰質量較差，達不到Ⅲ級灰標準，雜質含量較多，在“悶灰”時，弱化了石灰與土顆粒所發生的一系列化學反應，不宜消解。

⑵“悶灰”時間太短，生石灰與過濕土尚未充分發生反應，便被填筑到路基中，悶料中仍殘留著大量未消解的生石灰。

⑶“悶灰”過程中，翻拌次數太少，生石灰沒有與過濕土充分拌合均勻，未能充分吸收水分、消解。

⑷悶料中，部分生石灰塊體較大，未充分消解，并且大塊體未進行篩分，便直接填筑到路基上。

⑸二次摻灰時，工人圖省事，將含有尚未充分消解的石灰塊和雜質直接進行布灰，未進行過篩剔除。

⑹二次摻灰后，灰土翻拌、粉碎次數不足，導致部分殘留的生石灰塊未被粉碎。

4 防治措施

針對上面確定的一系列原因，大家進行了充分討論，從多方面進行分析、集思廣益，整理出切實可行、操作性強的對策：

⑴做好石灰的進場檢驗，生石灰應不低于III級標準。

⑵“悶灰”時，摻加生石灰量宜為設計灰劑量的 50%左右（在悶料過程中，難以計算生石灰的具體摻量，因為石灰量太少時，無法達到吸收水分的目的；如果按照設計值摻拌，會由于灰劑量的衰減，導致石灰浪費，所以具體摻拌的石灰量應根據實際土質、土的天然含水量，結合施工工藝適當增減）。

⑶“悶灰”時間控制在7天左右，并且在“悶灰”期間，宜打堆翻拌3-4次，以便生石灰能夠與過濕土拌合均勻，充分發生反應，吸收水分、消解。翻拌過程中，對尚未實質性粉碎、結團、大塊土體，采用挖機的挖斗敲打、滾動、翻落等方式進行初步粉碎，為后期灰土的化學反應創造條件。打堆翻拌后，“悶灰”粒料應以拌和均勻、沒有夾生料、土粒砂化、含水量適中為宜，并根據“悶灰”效果及土體粉碎程度，適當增減翻拌次數。

⑷悶料翻拌后，及時用挖機的挖斗將整個土堆側面和頂面予以修平、拍緊，以便于生石灰吸收土中水分、砂化土團，減少與外界的反應；若逢雨季，整個土堆需用篷布予以覆蓋壓緊，防止雨水滲入土堆。

⑸悶好的灰土，盡量在 3-4天內使用完畢，以減少鈣、鎂離子的衰減，并在使用前，通過5cm篩孔的簡易篩，避免未消解的大塊生石灰、土塊及其他雜質填筑到路基。

圖2 悶料過篩

⑹將悶料土劃格攤鋪后，測定悶料土的灰劑量，根據檢測結果，計算二次摻灰量。二摻的消石灰，必須提前 7天充分消解、放置，并保持一定的濕度，避免揚塵。消石灰使用前要通過1cm篩孔的篩子，剔除未消解的殘余石灰及雜質。篩分后的消石灰應盡快使用，在攤鋪的悶料土上，劃出網格線，人工配合機械均勻布灰。若消石灰存放時間稍長，應予于嚴密覆蓋，防止有效鈣、鎂離子的流失。

圖3 “劃格”布灰

⑺二次摻灰后，要充分翻拌、晾曬、粉碎灰土，拌合深度應達到下層路基 5—10mm，且拌和兩遍以上，以確?；旌狭铣浞职韬途鶆颍乐勾嬖谖聪獾氖覊K。同時，在灰土翻拌時，還應安排專人，及時撿出未完全消解的石灰塊、樹根等雜物。

5 施工注意事項

⑴“悶灰”場地宜選在地勢較高處，場地四周開設排水溝，有利于及時排水，并且悶料場的道路應保持順暢，方便運輸。

⑵石灰要分批進場，早進早用，合理計劃，做到既不影響施工進度，又不過多存放。

⑶悶料時，要合理安排工作計劃，根據工程需要和天氣預報情況進行悶料，做到先悶先用、邊用邊悶。

⑷雖然，通過“悶灰”處理，可以大大降低土體中的水分，但是，當悶料的含水率仍較大時，應對其進行翻曬，使其接近最佳含水率后，再進行二次摻拌，嚴禁摻灰后長時間晾曬，造成有效鈣、鎂離子的流失。

6 效果檢查

項目部采取以上施工措施，對前期的“放炮”段落進行了返工處理。試驗室對返工后的壓實度進行檢測，共檢測18個點，其中不合格點數0個，路基壓實度合格率有了明顯提升，由原來的不合格提升為100%合格；并對整個段落的“放炮”點數進行統計，未發現“放炮”現象，“放炮”點數由原來的5.2個/m2降低為0。

圖4 施工成型的路基

7 結語

通過以上防治措施的實施，采用“悶灰”工藝施工的路基段落，施工質量得到了有效控制，“放炮”的質量通病得以消除，加快了路基施工進度，取得了良好的質量效果和經濟效益。