道路石灰土基層施工中的質量控制

　　摘要：隨著我國經濟的發展,公路建設也在迅速的發展.公路在施工方面也取得了較大進步,特別是路基材料.不同地區采用不同填筑材料,施工工藝也根據不同材料和施工條件也各不相同,本文針對石灰土作為道路底基層施工進行了分析。

　　關鍵詞：石灰土,控制措施,道路工程,基層

　　前言

　　道路基層是支撐路面面層的結構層，它主要承受由面層傳來的車輛荷載垂直力，所以它必須有足夠的強度、鋼度和穩定性。因此基層質量的好壞，直接影響著路面的質量，是關系到道路壽命長短的關鍵環節。為此在道路工程施工中確保路基的強度、路面的穩定性，提高城市道路建設水平，讓有限的資金投入獲得最佳優質工程，是擺在我們建設工程人員面前的一個重要課題。而在路面基層工程中灰土基層又占有極為重要的比重。在道路施工中如何控制石灰土施工質量非常重要。施工過程中明確石灰土強度形成的內因和外因條件對石灰土質量的影響及其控制措施起著關鍵性作用。本人從長期的工作實踐中總結出影響施工質量主要有以下因素：原材料的影響、施工工藝的影響、養生過程的影響、施工氣溫的影響。在此談一下個人工作中對灰土基礎施工中的幾點體會與業內人士進行交流，以便與各地同行進行共同探討。

　　1. 原材料對石灰土質量的影響及控制措施

　　由于石灰土便于就地取材、造價低廉、強度較高、板體性、水穩性和抗凍性較好，在公路的建設中，石灰土廣泛用于道路的墊層、底基層、基層(非高等級公路)。石灰土施工中常出現以下質量缺陷：如石灰土龜裂或開裂;灰土拌和不均勻，有夾層;表面坑洼、起皮、松散，碾壓時出現彈簧;這些缺陷的存在不但影響施工進度，更主要的是影響路面質量，因此，必須對石灰土施工工藝及施工質量的控制采取措施。

　　1.1石灰土的開裂和龜裂：石灰土的開裂和龜裂主要是由以下幾個方面原因造成。一是土的塑性指數，塑性指數在20以上的石灰土容易干裂;二是在灰土拌和碾壓時，含水量偏大;三是灰土越冬上面覆蓋層較薄，經過冬季引起開裂，形成溫縮裂縫;四是由于重粘土難以粉碎，灰土中摻雜大塊土團碾壓成型后出現泥餅，形成龜裂。

　　1.2土質的影響：在施工中，土粒應盡可能粉碎，越細越好，土塊最大尺寸不應大于15mm。根據以往經驗，在相同條件下，灰土顆粒徑0.5mm，無側限抗壓強度為4.3MPa，灰土顆粒徑1.0mm，無側限抗壓強度為1.0MPa。因此，灰土強度與土顆粒的大小有直接關系。另外，土中硫酸鹽含量不應大于0.8%，腐植質含量不應大于10%，且不得有雜草、樹根等異物。因為有機質一般呈酸性，使土的pH值降低。

　　1.3石灰質量與品種的影響：石灰隨著存放時間的增加，特別是在沒有覆蓋的情況下，有效鈣和氧化鎂的含量會大幅度下降。筆者曾經對鈣質生石灰的活性含量進行過對比檢測，露天石灰放置3個月后其活性含量由原來的80%以上降低到了40%左右，放置半年后降低到了30%左右。原先質量好的石灰長期無覆蓋堆放，其質量會降低到等外石灰。石灰土強度的形成主要是石灰與細粒土的相互作用，而在這種相互作用中，離子交換是石灰土初期強度形成的主要原因，碳酸化反應是石灰土后期強度增長的主要原因。眾所周知，活性含量低的石灰是不可能做出高強度的石灰土的。

　　1.4配合比的影響：石灰劑量對石灰土強度的影響較為顯著。石灰劑量較低時(3%～4%)，石灰主要起穩定作用。隨著石灰劑量的增加，石灰土的強度和水穩定性也顯著提高，石灰主要起加固作用。但當劑量超過一定范圍時，過多的石灰在土的空隙中以自由灰的狀態存在，將導致石灰土的強度下降。根據土質不同，規范中明確規定了灰劑含量的選擇范圍：塑性指數≤12的粉質粘土：10%～16%;塑性指數>12的粘性土：5%～13%。

　　2.施工工藝對石灰土質量的影響及控制措施

　　石灰土施工的主要工序為灰土拌和、整形和碾壓。因各施工單位的技術力量、施工工藝、機械設備及管理水平都不一致，其施工過程中對石灰土質量的影響也較大。

　　2.1拌和：將土按松鋪厚度或需要數量均勻整齊攤鋪在路槽內。按一定長度、寬度將消石灰折成攤鋪厚度或體積片用量,均勻攤鋪在土層上面;根據施工分層厚度要求,拌和機先將拌和深度調整好,由道路兩側向道路中心拌和,每次拌和應有重疊,不得漏拌,翻拌遍數應視碎土和翻拌均勻程度而定,一般不少于2遍,并使拌和過的混合料達到基本平衡。對拌和機調頭處要及時整平和翻松拌和;干拌完畢后立即測定含水量,并視施工季節的氣溫高低控制好灑水量,加至最佳含水量,灑水量須嚴格控制,宜早灑、勤灑、細灑。灑水完畢進行濕拌,一般濕拌2遍,使混合料拌勻、翻透。

　　2.2整型：石灰土一般采用平地機進行整形。此時平地機操作手的經驗和技術水平對平整度至關重要。如果操作手技術不嫻熟，平地機反復刮平和碾壓，攤鋪層形成光面后又覆蓋刮平的薄層混合料，使其與下部不能有效地結合，就會出現“起皮”現象。導致起表層松散脫層，這是石灰土施工中影響質量的棘手問題。依據公式松鋪系數,利用中樁與邊樁拉橫斷平線量測灰土混合料頂面高程,校核灰土混合料的厚度、高程是否與計算數據一致,如不能滿足要求應及時予以調平整形,直至符合要求為止。

　　2.3預壓：灰土整形鋪筑長約50 m時即可開始碾壓,穩壓是碾壓的開始,用8t壓路機穩壓,穩壓時必須重輪在前,自路邊向路中央勻速碾壓,超高部分必須從低側壓向高側,穩壓是灰土進行壓實前的試壓階段,灰土內部和外部的某些缺陷。可通過穩壓予以補救,如發現高程及平整度差異很大,應及時翻松找補線平。如發現有橫向均勻裂縫,可能是含水量不夠所致,須補灑水化、拌勻整平,局部有軟彈現象是含水量過大,須翻開,摻摔干灰土整平。

　　2.4碾壓：碾壓時，按先輕后重的原則，直線段由兩側向中間壓，曲線段由內側向外側壓，橫向碾壓后輪應重疊1/2輪寬，縱向后輪必須超過兩段的接縫。碾壓一直進行到表面無明顯輪跡、壓實度達到規范要求為止。碾壓是保證灰土密實度的根本措施，而提高灰土的密實度又有顯著的技術經濟效果。實踐證明，灰土密實度每增減1%，石灰土強度可增減5%～8%左右，而且密實的灰土抗凍性、水穩性較好，縮裂現象也較少，能使灰土層形成穩固的整體。

　　3. 石灰土的養生

　　石灰土是一種水硬性材料，其強度形成需要一定的濕度。在一定的濕度下，能加速石灰土的鈣化硬結，使其盡早成型。石灰至少要用7d以上的養生期，期間須保持一定濕度。但石灰土表層不應過濕或忽干忽濕。若表面缺水干燥，會引起表面松散而不能成型。若表面過濕，又會泡軟灰土層，使其變形損壞。養生方法可視具體情況采用灑水、覆蓋潮濕的土以及用薄膜封閉。另外養生前期間應封閉交通，防止行車破壞表層外形和整體性能。但養生后期，一定而不過量的行車碾壓對于石灰的強度形成是有利的，一方面，碾壓可使石灰土密度進一步提高，從而提高強度;另一方面，隨著密實度的增加及行車荷載壓力作用，將促進石灰與土顆粒間的接觸及水分的均勻再分布，從而加速化學反應的進行。石灰土養生期結束以后，應及時進行上一層次的施工，不能長期暴曬，否則會產生表面開裂，影響層次的板體性和強度。

　　4.注意事項

　　石灰采用Ⅲ級以上消解石灰,活性CaO、MgO含量之和應大于70%,細度大于80%,指標滿足規范要求并且盡量縮短石灰存放時間,避免雨淋;土料晾曬,對于含水量較高的土應該晾曬、破碎、拌和;在相同含水量的條件下,摻灰到碾壓時間縮短,壓實后的干密度就會變大,因此,摻灰到碾壓期間的悶料時間應小于24h。

　　5.結束語

　　道路基層處理不好而引發道路質量問題僅僅是一個方面，在石灰土基層施工過程中,必須從原材料到施工工藝全過程嚴格檢驗,分析施工中出現的各種問題,積極采取防治措施,確保道路基層的施工質量,為以后的工程建設積累寶貴的建設經驗。