掺灰土路基施工工艺和质量控制

掺灰土路基施工工艺和质量控制

一、工艺原理

掺灰土是利用在土中掺入石灰材料后，石灰与土之间发生强烈的作用，从而使土的性质发生根本的改变。开始表现为土的塑性降低、最佳含水率增大和最大密实度减小等，随后粘土颗粒就形成粗粉粒状，从而板体性、强度和稳定性提高。

二、材料选择

石灰与土作用时主要发生以下反应：

①灰消解CaO+H2O=Ca(OH) 2+热量

②石灰硬化Ca(OH) 2+CO2+nH2O=CaCO3+(n+1)H2O

石灰：石灰采用Ⅲ级以上的生石灰或消石灰，并进行有效CaO+MgO含量的试验，生石灰有效含量达到70％以上，消石灰有效含量达到55%以上时才可以使用。要尽量缩短石灰的存放时间，如露天堆放时间较长时，要加以覆盖保管，不应遭日晒雨淋土：土质用塑性指数15-20的粘性土，以及含有一定量的粘性土的中粒土和粗粒土，塑粒指数偏大的粘性土，要加强粉碎，粉碎后土块的最大尺寸不应大于15mm，土中不得含有树根杂草等物。三．施工准备

1、土工试验及灰土试配

对土和生石灰进行土工试验，试验的内容有：土的液限、塑限、含水率、密度、相对密度、土的击实、土的强度（CBR值）、生石灰

的有效成分试验。

掺灰土试验主要包括最大干密度，最佳含水率、CBR值等检测。

2、取土场布置

（1）取土深度可根据用土量和取土坑面积确定。取土场应设置纵、横向坡度和完整的排水系统。施工前在四周设排水沟，以降低地下水位。排水沟要与农田排水渠道连通，以利于降雨等因素流入取土坑的地表水能顺利排除。

（2）取土场开挖前先清除地表20cm厚的耕作层，并把清除的耕植土堆积在取土坑四周形成土埂，待取土结束后覆盖平铺，以便尽快恢复生产力。

（3）为保证雨后能正常运输，进出土场的便道应修整平整，碾压密实，符合施工时的通行能力和载重要求，并应在施工期间定期维护。

四、施工工艺

1、土场拌灰

取土场借土掺灰采用挖掘机和装载机配合拌合。取土方向应顺从场地排水方向，长度以30-50m为宜，根据取土场几何尺寸确定，深度以2-3m为宜。先划定取土方格确定一次拌和取土深度，计算出拌和土方量和用灰量，掺灰时先按设计量的60%-70%掺加，将规定质量的石灰均匀撒在土场划定的方格内，利用挖掘机将原状土挖出后在取土坑一侧码放成土龙，土龙应宽度高度一致，有利于二次布灰，装载机按计算的剩余用灰量将30%-40%生石灰再撒于土龙上，利用

挖掘机进行初拌。再用挖掘机配合装载机复拌，通过1-2次翻拌，土粒表面基本包裹着石灰，这时粒径在15-30cm的土块有30%左右，这样的灰土不能直接上路堤使用。应在后续倒堆过程中将大的土颗粒打碎，使石灰进入大颗粒土内部。再经过1-2次倒堆，土块基本都在10cm以下。这样在场地内反复倒垛3～4次，直至拌合均匀。焖灰5-7天后，待土含水率达到符合规范要求时，运到施工场地。

2、灰土路基的填筑

当灰土在土场内经多次处理，可将灰土运到验收合格的下层路段上。

上料后用推土机将土推开，推土可采用斜向推开的方法。推土机将土基本推平，通过履带碾压起到将土颗粒进一步破碎的作用。此后，用轻型压路机稳压一遍，用平地机进行一遍初平，然后利用旋耕机、路拌机进行翻拌、晾晒，并用路拌机将灰土破碎成细颗粒状。

在填筑之前应检测灰土含水率是否接近最佳含水率，如果含水率仍然无法降低至最佳含水率±2%时，则运至现场后要进行适当的翻晒，使灰土达到最佳含水率±2%状态，便于路基压实。

3、运输、整平及碾压

施工前选取有代表性路段进行工艺试验，以确定合理的机械设备组合方式及碾压工艺，指导全线掺灰土路基的施工。

运输采用自卸汽车运输，运输时采用苫布等防护措施进行苫盖，以保证不致污染环境，并保持土的含水率不受损失。

整平采用推土机配合平地机整平，按照压实系数，严格控制每一层的

松铺厚度。

整平后，当灰土已破碎至细颗粒状后，检测石灰量、含水率，当石灰量合格、含水率达到或接近最佳含水率时，开始碾压成型。当混合料处于最佳含水率±1%时（如表面水分不足，应适当洒水），立即用振动压路机进行碾压。碾压采取“先轻后重”“先慢后快”的方法，先用光轮压路机或振动压路机静压1遍，然后采用振动压路机振动压实，碾压时由边向中碾压。有超高段由内侧起向外侧碾压。碾压时后轮应重叠1/2的轮宽，后轮必须超过两段的接缝处。后轮压完路面全宽时即为一遍。最后改用光轮压路机低速碾压，达到平整光洁，边沿顺直，表面无轮迹。碾压过程必须错轮1/3曲线由内外侧碾压，碾压速度控制在3-5km/m。碾压一般控制在5-6遍和最后一遍为静压，其余为振动碾压。

碾压过程中，石灰稳定土的表面应始终保持湿润。如表面水蒸发得快，应及时补洒少量的水。如有“弹簧”、松散、起皮等现象，应及时翻开重新拌和，或用其它方法处理，使其达到质量要求。碾压结束后，检测压实度和灰剂量，检测合格进行下层填土，保证施工质量。

五、主要施工要点

1、在路基填筑过湿土时，宜预先在土场采取焖灰处理，过程中要翻拌4遍左右，以降低含水率和减小土体的颗粒。

2、路基上土后加强翻晒，在高于标准击实含水率1~2个点，迅速碾压成型。

3、路基填筑时严格控制填筑厚度，压实后不允许超过30cm。

厚度过薄工序增多，浪费人工和机械台班，也影响工期，过厚下层土翻不透，旋耕机更难粉碎到正常厚度，当上层土翻晒，粉碎到规定程度时进行整平、碾压，由于下层土水分没有散失，即使碾压也无法满足压实度要求，重型压路机反复碾压时，路基将形成“弹簧”状态，使路基无法稳定，也无法继续施工，最终只能返工重作，所以，路基填土厚度是过湿土施工必须严格控制的指标。

4、采用21t以上压路机进行施工，特别要重视三轮压路机的碾压遍数。

5、石灰堆放时间不宜太长，特别在没有覆盖的情况下，其有效钙镁的含量会大幅度下降，原先质量符合要求的石灰在无覆盖情况下堆放几个月，可使其质量降为等外石灰。

6、石灰土在使用前应保证石灰充分消解，少用消解不充分的石灰处理路基，碾压成型后，遇雨过程中，未充分消解的石灰继续消解，会引起局部胀松鼓包，形成蘑菇状，影响路基的强度和平整度。

7、施工中要严格控制最佳含水率，在高温季节施工时，过湿土外表很快晾晒较干，而里面土的含水率仍然很大。当使用旋耕机翻晒，粉碎里层湿土时，外层的土也随之一起晒，又成为干土，含水率小于最佳含水率，不容易压到规定密实度，所以，应当在回填土上路基之前，将其在土场进行翻晒、粉碎，至含水率均匀，且大于最佳含水率2 %左右再回填，这样可以少掺灰，同时也可以减少由于土块形成的颗粒状麻面。

六、质量通病