浅析合肥膨胀土质石灰土施工技术要点

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工程技
术
科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald
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合肥地区有大面积的膨胀土地质，它主要由强亲水性矿物质组成，颗粒分散，对环境的湿热变化敏感；膨胀土具有显著胀缩性，浸水承载力衰减，干缩裂隙发育。

路基施工通常对膨胀土进行石灰改良后作为路基填料。

该文从土、石灰、水、工艺角度浅析合肥膨胀土质石灰土施工控制要点。

1 膨胀土的状态控制
结合合肥市方兴大道（金寨路~始信
路）综合建设工程施工状况，该段道路清表后地表土含大量膨胀土。

该种土质经雨水浸泡后强度、粘聚力明显下降；干燥时收缩、开裂、剥落。

膨胀土的膨胀力、无荷膨胀率、有荷膨胀率与初始含水率成反比。

终止吸水量与初始含水率成负乘幂关系。

初始含水率越大终止含水量越小，适当增加初始含水率可达到降低吸水量的效果，进而有效降低膨胀土的膨胀变形。

根据膨胀土的这些特点，利用膨胀土做灰土时，首先控制含水率。

适当增加初始含水率后膨胀土粘聚力相对较小，较容易打碎，便于路基填铺素土整平，同时粘聚力较小的土便于石灰与土的均匀拌合。

灰土施工前应注意天气，尽量避开阴雨天气施工，否则无法控制含水率。

工地上可利用膨胀土堆放应及时覆盖雨布，覆盖时防止出现局部雨布集水现象，合适的堆土可以使土达到风化松散状态，有利于加快灰土颗粒打碎和拌合速度，减短灰土作业周期。

2 石灰性质及控制要求
当生石灰C a O 暴露于空气中，与水发生化学反应生成C a(O H )2,C a(O H )2通过结晶作用和碳化作用生成C a C O 3从而失去活性。

所以首先要控生石灰进场质量，尽量使用块灰，块灰与空气接触面积远小于粉状石灰，不易过早变质。

同时根据《城市道路工程施工质量验收规范》CJJ 1-2008要求，钙质生石灰的有效加氧化镁含量不小于70%，镁质生石灰不小于65%。

生石灰消解一般不得少于7 d，确保生石灰尽可能充分消解，使用前成堆覆盖，减少熟石灰与空气接触面积，使用时过筛剔除杂物及少量消解未充分的生石灰。

3 施工用水选择
由于水消解石灰时，可能使水中的化学物质与石灰发生化学反应，可能影响石灰的正常消解质量，所以对水有具体要求如下：消解石灰用水应使用可饮用水，不含油类等杂质的清洁中性水，p H 值宜为6～8，表观无油珠，无污染，无嗅觉上的异味。

4 施工工艺
路拌法施工，采用推土机整平素土，装载机布灰，推土机整平，路拌机拌合，平地机精平配合振动压路机、三轮压路机碾压收光的工艺。

4.1 素土填筑
采用自卸汽车或装载机装运素土至灰土施工区域，推土机整平，18～22 t 振动压路机稳压一遍，虚铺系数一般为1.20～1.25。

4.2 掺灰
现场取样熟石灰的表观密度约为0.754 t/m 3，根据设计灰土灰剂量要求将质量比换算成体积比，根据装载机容量进行掺灰控制。

采用方格法布灰，精确计算每个方格内需要熟石灰的体积，实际采用的石灰剂量比室内确定剂量增加0.5%～1%。

4.3 拌合
路拌机要求采用大宝马拌合机及小宝马拌合机两种交替使用，先采用大宝马拌合机保证拌合深度，并将较大颗粒打碎，石灰土拌合大致均匀。

再使用小宝马拌合机拌合至粒径满足规范要求。

最后使用大宝马拌合机拌合至灰土均匀无夹层，经灰剂量含水率检验后即可碾压。

石灰拌合过程中，与空气及土壤接触面积明显增大，化学反应加快，应尽快完成拌合，及时进行灰剂量试验验收。

4.4 碾压
碾压的压实功与碾压机具的重量、接触面积、碾压遍数以及层厚等有关。

对于膨胀土而言，随着压实功的变化最大干密度和最佳含水率也会发生变化。

当土压实功能较小时，土压实后的最大干密度小，对应的最佳含水量大，反之亦然。

所以在土的碾压过程中，含水量小，则选用压实功能较大的机械，含水量大时，选用压实功能较小的压实机械。

工程中压实含水率按照大于最优含水率2%～3%来控制。

方兴大道施工时采用18～21 t三轮光面压路机和18～22 t振动压路机配合使用，平地机精平，三轮静压路机收光。

灰土碾压规则应遵循由低到高、由轻到重、由边到中的原则。

碾压时先静压，然后先慢后快，弱振强振进行复压，最后用三轮光面静压收光消除轮迹。

压路机碾压速度不大于2 k m /h，横向接头对振动压路机一般重叠0.4～0.5 m，纵向重叠1.0～1.5 m 达到无漏压、无死角、确保碾压均匀。

碾压过程中，其表面应始终保持湿润但不宜直接洒水，对于暴晒的天气，碾压完及时用土工布覆盖，碾压时，如发现“弹簧”“松散”“起皮”等现象应及时翻开重新拌合，严禁“薄层补贴”。

5 养生
熟石灰化学反应跟水有关，而化学反应的速度与温度有关。

所以控制灰土养生应从温度湿度着手。

通常灰土养生采用覆盖土工膜洒水养生，亦可采取喷洒沥青透层油养生。

龄期14天内强度增加明显，期间为防止受外力影响，应封闭交通。

6 结语
(1)合肥膨胀土质石灰土施工首先要把控施工用土质的状态，增加初始含水率，避开雨天施工，合理存放土源。

严格把控石灰质量，使用洁净的施工用水。

(2)精确计算掺灰量，采取适用于工地现场施工生产的掺灰措施。

尽量减少拌灰时间，但同时保证颗粒打碎、拌合均匀无夹层。

根据含水量选择合适的压实功机械。

(3)14d养生阶段控制温度湿度，封闭交通。

参考文献
[1] 王明甫.石灰改性膨胀土强度的室内试
验研究[J].人民长江，2010（4）.[2] 吴科如,张雄.土木工程材料[M]上海:同
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研究[J].安徽建筑工业学院学报，2009（6）.[4] 蒋晓庆,刘奇.合肥膨胀土路基压实度控
制施工工艺的探讨[J],安徽建筑，2012（6）.
浅析合肥膨胀土质石灰土施工技术要点
韦化
(中铁四局市政工程分公司安徽合肥 230067)
摘要：该文章结合合肥膨胀土的特性、石灰的固有化学性质，将膨胀土改良为灰土作为路基填料。

通过对膨胀土初始含水率控制、石灰及水质量的把控、灰土施工工艺的控制，从而使膨胀土质的石灰土施工达到路基填筑要求。