簡析石灰土基層施工

鄧淮斌

（亳州市公路管理局，安徽 亳州 236800）

石灰土做為公路基層是非常理想的材料。它不但具有板體性能好、后期強度高和一定的水穩(wěn)性等特點，而且還具有就地取材、施工工藝簡單、造價低廉等優(yōu)點。1984～1999年期間，阜陽市公路基層采用石灰土施工，所施工的石灰土基層都符合標準要求。下面試從石灰土特點、質(zhì)量檢測、施工組織等幾個方面簡析石灰土基層施工質(zhì)量控制方法。

1 石灰土具有很好的路用性能

一般濕潤的土，特別是在最佳含水量狀態(tài)，具有一定的粘性和膠體特點。土表面的負電荷吸附著一定的鈉、氫、鉀等低價陽離子（即一價離子），而石灰是一種強電解質(zhì)（二價離子）。它能夠與土發(fā)生直接和聚結(jié)反應(yīng)，吸收表面的空氣和水分，減薄土粒表面所圍攏的水膜厚度，使微小的土粒增大，增加分子引力，提高土的內(nèi)摩阻力。于是土的性質(zhì)發(fā)生變化，變成鈣土，再經(jīng)壓實，顯示其強度。隨著時間的增長，石灰土基層強度越來越高。由此可見，石灰在石灰土中起關(guān)鍵作用，故確保石灰質(zhì)量和設(shè)計石灰劑量是搞好石灰土路面基層的關(guān)鍵。實踐證明，石灰土拌和愈均勻，壓實密度愈高，石灰土的特點就越明顯。因此，我們要充分認識石灰土的作用和特點，自覺地加強石灰土基層施工的科學(xué)管理，確保石灰土施工成功。

2 石灰土質(zhì)量檢測

2.1 石灰質(zhì)量和劑量

施工實踐和試驗資料表明，剛出窯的生石灰塊質(zhì)量高、活性好。石灰應(yīng)送樣工地實驗室分析試驗，確保石灰質(zhì)量合格（不低于III級灰要求）。用塑性指數(shù)10—17的土做石灰土基層，石灰劑量的最佳值是10%—12%；用塑性指數(shù)大于17小于10的高塑和低塑土做石灰土基層，則要適當加大石灰2%—3%的劑量。前者是為了降低塑性指數(shù)，使石灰土成型后不致產(chǎn)生裂縫，導(dǎo)致整體強度破壞；后者是為了增加石灰土的粘結(jié)力。當石灰土劑量確定后，要做土和熟石灰的松方干容重實驗和石灰土最大密度試驗。各種石灰、土和拌和后的數(shù)據(jù)，應(yīng)先在實驗室內(nèi)做好，以便施工時備用。97年我市臨同路施工，以幾處施工點做為實驗，測定土含水量3.9%，消石灰天然容494.8kg／m3，土的天然容重為1092kg／m3，實測消石灰含水量27.7%，石灰劑量選用12%，石灰與土的體積比為1：3.12，石灰質(zhì)量略差，比例就約大些。從后期強度考慮，在施工中，石灰劑量可約大1—2%，但不能過于加大石灰劑量，因為此時石灰土粘土塑性指數(shù)已大大降低，成為一團散沙，無法膠結(jié)形成整體，無形中增加工程造價。石灰劑量過大，易造成碾壓不密實、回彈量大、脫皮等現(xiàn)象，達不到壓實效果，造成返工和浪費。

2.2 土的性質(zhì)

我市土壤基本是砂性土、粘土和重粘土，塑性指數(shù)一般在10—20之間，重粘土塑性指數(shù)高達24以上，結(jié)塊后極難粉碎。1986年阜臨路羅莊段施工，由于當時雨水較多，備土風干后很難破碎，我們抽7組試樣做試驗，塑性指數(shù)都在26.8以上。后來我們通過實驗分析、研究找出了解決這類問題的辦法，需要石灰土加寬、補強的路段，盡量在施工前的冬季，按設(shè)計和預(yù)算土方 量將土備齊，以梯形堆放在一側(cè)或二側(cè)，但要搞好路基排水，經(jīng)過一個冬季的雪雨浸潤、凍脹，土塊解體，含水量減少，易于拌和。砂性土和粉性土不易結(jié)塊，利于破碎和拌和［4］，可在不影響施工的前一段時間備齊。

2.3 石灰土的拌和

隨著施工機械化程度的提高，施工的分段長度也由以前的300米—500米，逐步增加到2000米左右（視機械的情況和施工的難易）。石灰土經(jīng)過幾遍拌和后，檢査含水量，如發(fā)現(xiàn)含水量較小，可根據(jù)情況予以灑水，但灑水要均勻、適量。灑水最好在下午進行，因為經(jīng)過一夜的滲透、浸潤，灰土內(nèi)不僅含水量好，干濕均勻，且利于粉碎和拌和。

3 石灰土基層施工組織

3.1 石灰土的壓實厚度

我們通過對臨新路、臨同路幾處施工現(xiàn)場的實驗，石灰土的松方厚度分 別為32CM、28.6CM、30.2CM，經(jīng)壓實后測得壓實厚度［5］分別為24CM、22.7CM、25.2CM，計算松方系數(shù)分別為1.33、1.26、1.2。我們根據(jù)不同情況確定松方系數(shù)取值飽圍分別為：粘土類1.25～1.45左右，砂土類1.15～1.35左右?；彝涟韬驮骄鶆?，顆粒越小，松方系數(shù)越小。

3.2 石灰土基層的碾壓

按照石灰土基層施工的要求，石灰土基層的每層壓實厚度不超過20CM，并不小于8CM；壓實厚度大于20CM時，應(yīng)分層鋪筑碾壓［6］。

灰土基層碾壓應(yīng)在最佳含水量時進行，直線段由兩側(cè)向中心碾壓，曲線段由內(nèi)側(cè)向外側(cè)進行碾壓。碾壓時，壓路機應(yīng)緩起慢行，穩(wěn)停，走向要直，速度要均勻，輪跡要重疊1／3，要先輕后重。碾壓過程中，石灰土基層表面應(yīng)始終保持濕潤，如表面水分蒸發(fā)較快，應(yīng)及時補灑少量的水，碾壓一直進行到要求的壓實度為止。碾壓過程中，如遇含水量過大，有濕軟彈簧現(xiàn)象的局部地段，應(yīng)挖補或晾曬至水份適當時，再進行碾壓密實。

鋪筑好的石灰土基層，應(yīng)灑水保持一定的濕度，養(yǎng)生5—7天，促其強度增長。

3.3 施工季節(jié)

從多年來積累的施工經(jīng)驗看，我市四月中旬至十月中旬為石灰土施工的最好季節(jié)。此時天氣氣溫正常，水份蒸發(fā)較快，有利于灰土的一系列物理、化學(xué)變化，成型較快。1997年我們在臨界路泉河橋北于寨大街1.6KM的施工中，由于開工較晚，氣溫較低，冬季日照時間短，灰土成型較慢，表處油層與灰土層不能充分結(jié)合，毛細水上升，經(jīng)過冬季雪雨的侵襲和凍脹，灰土基層失去了一定的整體性和穩(wěn)定性。經(jīng)過行車碾壓，表處層出現(xiàn)車轍、松散、坑槽等現(xiàn)象。第二年經(jīng)過局部返工修復(fù)，才使得該段道路通車，造成了較大的浪費。因此，石灰土基層的施工，要求抓住有利時間及早開工，確?；彝粱鶎淤|(zhì)量。

3.4 質(zhì)量控制要點

石灰土成型時常會產(chǎn)生局部彈簧、松散并有大面積起皮及擁包現(xiàn)象。為防止以上這些病害出現(xiàn)，現(xiàn)場施工過程中應(yīng)注意以下幾個方面：

（1）攤鋪時“寧高勿低”，測量人員要全程跟蹤檢測，嚴格控制施工標高，杜絕灰土施工精平后在5cm以下出現(xiàn)補料現(xiàn)象。

（2）控制好壓路機碾壓次數(shù)，防止碾壓次數(shù)過多1時間過長，以造成灰土上下含水量不同而形成兩層皮現(xiàn)象。

（3）人工配合機械作業(yè)，土塊要充分粉碎，其最大粒徑不應(yīng)超過15mm。

（4）混合料含水量易控制在最佳含水量的±1%范圍之內(nèi)。含水量較小時應(yīng)及時灑水補充，然后拌合均勻；含水量過大則晾曬。只有在接近施工最佳值碾壓時，才不會出現(xiàn)起皮現(xiàn)象，而且還可以杜絕“干彈”或“濕彈”現(xiàn)象。

總之，在石灰土基層施工工程中我們要充分利用石灰土的特點，加強質(zhì)量檢測，做好石灰土基層施工的科學(xué)組織管理，確保石灰土基層施工成功。

［1］交通部公路科學(xué)研究院 .公路土工試驗規(guī)程（JTG E40－2007）［S］.北京：人民交通出版社，2009.

［2］交通部公路科學(xué)研究所 .公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范 （JTJ 034－2000）［S］.北 京：人 民 交 通 出 版社，2000.

［3］王海東，楊記芳.路基石灰土施工工藝及質(zhì)量檢測［J］.山西建筑，2005（7）.

［4］繆志輝.高速公路既有路基檢測技術(shù)［J］.交通世界，2010（11）.

［5］胡玉芬，徐 叢.淺談保證公路路基壓實度的施工技術(shù)與檢測手段［J］.黑龍江科技信息，2011（5）.

［6］魏萬紅.淺談公路舊路路基檢測與評價［J］.黑龍江交通科技，2009（5）.

［7］交通部公路科學(xué)研究院 .公路土工試驗規(guī)程（JTG E 40－2007）［S］.北京：人民交通出版社，2009.

［8］交通部公路科學(xué)研究所 .公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程（JTJ 059－95）［S］.北京：人民交通出版社，2007.