闷灰路拌法工艺在石灰土基层施工中的应用

2012年10月第10期城市道桥与防洪

０前言

石灰土基层，又称石灰稳定土基层，是市政道路、公路、高速公路等市政公用基础设施建设中经常采用的旨在改善土质、增加土体稳定性的常用施工技术措施，是道路工程建设中主要的受力基层。由于石灰土基层具有施工工艺成熟、完善，造价指标相对经济、合理，对道路的使用功能提供了有力的基础和保证，因此被广泛地应用。

闷灰法施工工艺是目前普遍采用的一种石灰土基层的施工方法，一般的施工工艺流程为“土源点闷生石灰→降低土体含水量→闷灰土体翻拌→改善土性→运输至路基→二次掺灰→路拌粉碎、晾晒→平整、碾压成型”。本文着重探讨了闷灰法施工工艺在石灰消解工序上的不同处理措施，有效地利用石灰消解过程中对降低土体含水量的作用，达到了节约工程成本、紧凑施工步骤、提高石灰土路拌的均匀性、保证石灰土基层施工质量的预期目的。

１原材料要求

1.1土

土应选用稍具粘性的土壤，砂性土、粉砂土、粘性土均可使用。土的质量必须保证，不能是沼泽土、淤泥、泥炭，不能是含有易腐朽物质的材料，应尽量采用有机质含量小于4%、液限小于50%、塑性指数在4～15之间的土源为宜，使用塑性指数偏大的粘性土时，应进行粉碎，粉碎后土块的最大尺寸不应大于15mm。

1.2生石灰

生石灰一般应采用II级灰且经试验合格，有效钙镁（CaO+M gO）含量不小于70%。生石灰应妥善保管，在使用中应尽量缩短存放时间。生石灰的技术指标应符合表1所列的规定。

２混合料组成

石灰土又称为石灰稳定土，是由石灰和土按一定比例拌制而成的混合料，利用胶凝和结晶反应，使土体刚度增大，旨在提高天然土压实后的强度和水稳定性，适宜于铺筑市政道路底基层和基层。一般石灰稳定土的掺灰量主要为4%、6％、8％、10%等。

３施工设备

3.1大型机械设备

大型机械设备主要有：挖掘机、推土机、平地机、装载机、路拌机、振动压路机、轮胎压路机、光轮压路机、洒水车等。

3.2小型机具

主要有蛙夯或冲击夯、四齿耙、双轮手推车、铁锹等。

3.3测量和检测设备

主要有水准仪、经纬仪、全站仪；3m直尺、平整度仪、灌砂筒、贝克曼梁等。

４施工工艺

闷灰路拌法石灰稳定土的施工，首先在土源点的闷灰场按照设计石灰用量掺加生石灰，然后

曹俊毅

（上海浦东路桥建设股份有限公司，上海201203)

闷灰路拌法工艺在石灰土基层施工中的应用

摘要：石灰稳定土基层是市政道路基础设施中一种常用的结构形式，主要起改善土体、增加稳定性的作用，具备一定的强度，一般作为道路的基层和底基层。该文介绍了施工石灰稳定土基层时的一种“一次掺灰闷料、二次补灰路拌”的新型施工工艺，以及这种新工艺对石灰稳定土施工中所带来的实际效果。新工艺体现了良好的经济效益和社会效益，可供同类工程参考。关键词：石灰稳定土基层；石灰消解；闷灰法

中图分类号：U416.1文献标识码：B文章编号：1009-7716（2012）10-0103-05

收稿日期：2012-09-11

作者简介：曹俊毅（1973-），男，上海人，工程师，从事道路桥梁工程技术管理工作。

表1生石灰的技术指标一览表

项目

钙质生石灰镁质生石灰

一级二级三级一级二级三级灰渣/%≤7≤11≤17＞10＞14＞20活性氧

化物/%

≤85≤80≤70＞80＞75＞65氧化镁

含量

≤5>5

注：灰渣系未消解残渣含量（５ｍｍ圆孔筛筛余）。

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打堆闷料；闷灰时间一般控制在6～8d 左右，使过湿的土堆和生石灰发生化学反应，使土体颗粒松

散、

土的性质改变、土的含水量和塑性指数降低、土体易于粉碎；闷灰完成后将闷灰土运至路基，根据灰剂量检测，若石灰衰减后的灰剂量小于设计剂量，则需进行第二次补灰，加灰时必须均匀地播撒，然后及时完成路基处理、碾压成型。工艺流程见图1所示。

4.1闷灰

4.1.1闷灰场布置

石灰土闷料宜选在在道路红线外或闷灰点进行，根据道路红线宽度，在道路红线外、就近土源堆置点、取土点区域内平整出场地做为闷灰堆料场。

闷灰场的布置宜选取在周围空旷、地势比较高和临近河道的地段，整个闷灰场四周开设排水

明沟、

并设置管涵，沟通排水明沟、连接就近河道，有利于雨季期间及时排除积水。

连接闷灰场和施工现场的交通运输便道，以及闷灰场内的临时便道，应保证其强度和耐久性，经过排水明沟管涵位置的交通便道必须予以加固

处理，防止坍陷、

堵塞交通；整条交通运输便道应保持平整，以防运输过程中材料洒落，污染环境、浪费材料。

闷灰场的上风口位置设置值班门卫、休息室和覆盖篷布或薄膜的仓库，有利于闷灰场的值守、机驾人员劳逸结合、闷灰覆盖材料的堆放等。

4.1.2一次掺灰

将经检测合格的土源用挖掘机或推土机，堆成便于计算方量的棱台形状并采用机械斗予以拍紧；土堆棱台底面的长宽可根据闷灰场范围点确定，棱台的高度不宜小于2.5m ，不宜大于4m ；根据棱台体积公式可以计算出土堆的体积并换算成质量，按照设计的掺灰量计算出需要的石灰用量。考虑到石灰剂量会随时间而衰减，因此计算石灰用量时需要考虑适当增加石灰用量。

在棱台土堆的顶面分段开挖几处约1.5m 深的洞口，将计算过的石灰用量采用平均等分的方法分别放入几个洞口中，然后用土将洞口予以封堵，封堵洞口的土源厚度不宜小于0.7m 。掺灰完成后，需用挖掘机的机械斗将整个土堆棱台的侧

面和顶面予以修平、

拍紧；若逢雨季，整个土堆棱台需用篷布或塑料薄膜予以覆盖压紧，防止雨水渗入闷灰土堆棱台，影响闷灰效果、增加石灰用量和影响石灰土质量。4.1.3翻拌

为保证闷灰石灰土的均匀性，在闷灰1～2d 以后，必须开始对闷灰土进行翻拌。采用挖掘机对

闷灰土进行翻拌，翻拌采取挖掘机后退式、

翻拌土前置式的顺序进行。翻拌过程中特别需要注意的是对尚未实质性粉碎、结团、大块土体的处理，可使用挖掘机的机械斗在翻拌时对上述土体采用敲

打、

滚动、翻落的方式进行初步粉碎，为下步闷灰创造条件。翻拌一次完成以后，对闷灰土体仍应打堆、修坡、拍紧成棱台型，并适时覆盖。

翻拌次数根据闷灰效果和土体粉碎程度来决定，一般情况下翻拌次数不小于2次，特别难以粉碎的土体可以增加翻拌次数或适当增加石灰用

量，直至闷灰的料粒拌和均匀、

没有大于2cm 的粒料、没有生料和夹生料、土粒砂化呈粉状、含水量适中为止。4.1.4覆盖

闷灰完成以后的石灰土熟料必须打堆、拍紧，并必须立即采用篷布或塑料薄膜予以全面覆盖，防止淋雨、受潮，影响熟料的质量和含水量。熟料放置的时间不宜过长，否则石灰剂量衰减损失很快，应及时进行石灰土基层的施工。4.2闷灰熟料摊铺（见图2）

闷灰后的熟料应及早进行石灰土基层的施工，在闷灰场采用挖掘机配合自卸车装载闷灰熟料，并运输至需要施工的位置。在经验收合格的下承层上按照施工范围的区段，堆置闷灰熟料。堆置长度为70～80m 左右时，挖掘机、小型推土机或

图1闷灰路拌法施工工艺流程图

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