浅议石灰土基层施工过程中的质量控制要点

浅议石灰土基层施工过程中的质量控制要点

发表时间：2009-12-18T11:19:54.827Z 来源：《赤子》2009年第18期供稿作者：王丽（镇江扬子交通工程监理咨询有限公司，江苏镇江212

[导读] 简析石灰土基层施工过程中的质量影响因素，并探讨如何控制好相关环节。

摘要：简析石灰土基层施工过程中的质量影响因素，并探讨如何控制好相关环节。

关键词：石灰土基层施工；影响因素；控制要点

在我国公路建设中石灰土被广泛应用于路面的垫层、底基层及基层（非高等级公路）中，它造价低廉且具有较高的强度、板结性和水稳性，因此石灰土成为了道路工程应用最为广泛的材料之一。现结合工程实例，针对石灰土施工过程中的影响质量因素以及常见问题进行分析，同时提出了一些有效的对策，期望能对石灰土施工的质量控制提供帮助。

1 准备阶段

1.1原材料要求。在石灰土基层施工前，应取所定料场中有代表性的土样进行以下试验：颗粒分析（在施工中，土粒应尽可能粉碎，越细越好，土块最大尺寸不应大于15mm。灰土强度与土颗粒的大小有直接关系）、液限和塑性指数（规范中规定：塑性指数15～20的粘性土以及含有一定数量的粘性土的中粒土和粗粒土均适宜于用石灰稳定。为了保证工程质量，对所采用的土源既要考虑到符合规范指标和强度要求，还要考虑到因地制宜、就地取材。对不同的区域、不同的土质，通过技术处理的手段，使其满足灰土层施工的指标要求）、击实试验、碎石或砾石的压碎值（应符合以下要求：用于城市快速路和主干道基层应不大于30%；用于次干路基层应不大于35%）等。

石灰中有效钙和氧化镁含量是检验的重点。（1）石灰质量对石灰土强度影响很大。石灰应符合《公路路面基层施工技术规范》中Ⅲ级以上石灰的技术指标。在施工中应尽量选用等级高的石灰。（2）石灰的存放时间对石灰的质量有极大的影响。石灰土强度的形成主要是石灰与细粒土的相互作用。石灰土初期强度形成的主要原因是离子交换，而其后期强度增长的主要原因是碳酸化反应。（3）消解石灰的质量对石灰土强度有着直接的影响。有些路段使用了未充分消解的消石灰，灰土层碾压成型后在养生过程中，未充分消解的石灰块遇水继续消解，引起局部爆裂崩解，造成灰土层裂缝、松散而破坏，影响灰土层的强度和平整度。

掺加料若利用级配砾石、砂石等材料时，其最大粒径不宜超过0.6倍分层厚度，且不大于100mm，如试验碎石、碎石土、砂砾、砂砾土等继级配不好的材料，宜先改善其级配。掺入量根据试验确定。

1.2配合比要求。

（1）石灰剂量。石灰剂量对石灰土强度的影响较为显著。石灰剂量较低时（3%～4%），石灰主要起稳定作用。随着石灰剂量的增加石灰土的强度和水稳性也显著提高，石灰主要起加固作用。但当剂量超过一定范围时，过多的石灰在土的空隙中以自由灰的状态存在，将导致石灰土的强度下降。目前在生产实践中常用的石灰剂量不低于5%，最高为12%，7%～8%为经济实用。（2）最佳含水量。水分是石灰土的一个重要组成部分。在施工中，土中水分使石灰与土发生物理化学作用，以满足石灰土形成强度的需要；使石灰土在压实时具有一定的塑性，以便于碾压到所要求的压实度；使石灰土养生时具有一定的湿度。所以最佳含水量亦是控制石灰土施工质量的一个关键指标。从理论上讲，石灰土的最佳含水量为素土的最佳含水量、拌和过程中蒸发所需的水量与石灰反应过程所需的水量三者之和。不同土质和不同石灰剂量的石灰土各有其不同的最佳含水量，这些都需要通过试验才能得到。当灰土在最佳含水量时进行碾压才能得到最大的密实度，含水量在拌和过程中、开始碾压时及碾压过程中进行检验。碾压时混合料的含水量可略大于最佳含水量0.5%～1%，这是为了弥补碾压过程中水分的损失。含水量过大，既会影响石灰土可能达到的密度和强度，又会明显增大石灰土的干缩性，使结构层产生干缩裂缝。含水量过小，也会影响石灰土可能达到的密度和强度。

1.3试验段施工要求。施工前进行100～200m试验段施工，确定机械组合效果、压实虚铺系数和施工方法。在石灰土正式施工前必须先进行试验段施工，这是灰土施工前必不可少的重要工序。通过试验段的修筑，我们能够确定压实机械的选择和最佳组合，碾压的基本原则，灰土均匀性所需的拌和遍数，松铺系数及压实层厚度，碾前含水量偏差最佳含水量所允许的范围等。这些参数的确定为以后石灰土规模化施工提供第一手十分有价值的参考数据，为今后优质高效施工打下坚实基础。

2 施工阶段

石灰土基层施工分为厂拌法和路拌法，两种施工方法的施工工艺有所不同，各有特点。

2.1厂拌法。厂拌法的施工工艺流程是石灰土拌和、石灰土运输、石灰土摊铺、粗平整型、稳压、精平整型、碾压、接茬的处理、养生。

（1）石灰土拌和：原材料进场验收合格后，按照生产配合比生产石灰土，当原材料发生变化时，必须重新调试灰土比。出场石灰土的含水量应根据当时天气情况综合考虑，晴天、有风天气一般稍大（1%～2%），应对石灰土的含水量、灰剂量进行及时监控，检验合格后才能出场。（2）石灰土运输：采用有覆盖装置的车辆进行运输，按照需求量、运距和生产能力合理配置车辆的数量，运输车按既定路线进出场，禁止在作业面上急刹车、急转弯、掉头和超速行驶。（3）石灰土摊铺：在湿润的下承层上按照设计厚度计算出每延米需灰土的虚方数量，设专人按固定间隔、既定车型、既定的车数指挥卸料。摊铺前人工按虚铺厚度用白灰标出高程点，用推土机、平地机进行摊铺作业，必要时用装载机配合。（4）粗平整型：用推土机先粗平1～2遍，粗平后宜用推土机在路基全宽范围内进行排压1～2遍，找出潜在不平整部位。对局部高程相差较大（一般指超出设计高程±50mm时）的面，用推土机整平，高程相差不大时（±30mm以内时）用平地机整平。（5）稳压：先用平地机初平一次，及时检测其含水量，必要时可通过洒水和晾晒来调整含水量，等含水量合适后，用轮胎压路机快速全宽静压一遍。（6）精平整型：人工标出高程点，平地机精平1~2次，然后检测高程、平整度和横坡度，对局部细集料集中现象进行人工处理。对局部高程稍低的灰土面严禁直接采取薄层找补，应先人工或机械松耕100m左右再进行找补。（7）碾压：石灰土摊铺长度约50m 时宜进行试碾压，在最佳含水量-1%～+2%时进行碾压，试压后及时进行高程复核，碾压原则上以“先慢后快”、“先轻后重”、“先高后低”为宜。碾压是保证灰土密实度的根本措施，而提高灰土的密实度又有显著的技术经济效果。实践证明，灰土密实度每增减1%，石灰土强度可增减5%～8%左右，而且密实的灰土抗冻性、水稳性较好，缩裂现象也较少。（8）接茬的处理：工作间断或分段施工时，应在石灰接茬处预留300～500mm不予压实，与新铺石灰土衔接，碾压时应洒水湿润；宜避免纵向接茬缝，当需纵向接茬时，茬缝宜设在路中线附近，接茬应做成梯形，梯级宽约500mm。（9）养生：压实成活后进行洒水养生，养生期不少于7天。养生期间封闭交通，如分层连续施工应在24