道路工程中石灰土基層施工工藝及質(zhì)量控制研究

劉燕

摘要：公路路面基層是用高質(zhì)量材料鋪筑的主要承重層，其直接位于瀝青層或水泥面板之下。修筑合格的路基是決定整個(gè)施工質(zhì)量好壞和影響公路使用壽命的主要因素。然而出于經(jīng)濟(jì)利益的考慮，很多施工單位單純的考慮加速進(jìn)度、縮減成本，致使不少路段因?yàn)槿狈κ┕ぜ夹g(shù)管理，以至于路基質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，致使公路不能達(dá)到預(yù)期的使用壽命就已經(jīng)損壞，造成了人力、資源、經(jīng)濟(jì)的巨大損失。因此，加強(qiáng)道路施工中基層的技術(shù)處理時(shí)必不可少的。石灰土作為道路施工中使用最廣泛的材料之一，必須要加強(qiáng)道路工程中石灰土基層的施工工藝及質(zhì)量控制，提高公路使用壽命，降低維護(hù)保養(yǎng)成本。

Abstract： Highway pavement base is the main bearing layer paved with high quality material， which is located directly under the asphalt layer or cement panel. Construction of qualified roadbed is the main factor to determine the quality of the entire construction and impacts the road service life. However， for economic considerations， many construction units simply consider accelerating the progress and reducing costs， resulting in quality defects of many sections because of the lack of construction technology management， and the road can not achieve the expected life， leading to huge loss of human labor， resource， and money. Therefore， the strengthening of road construction in the grass-roots technical processing is essential. Lime soil is one of the most widely used materials in road construction， so we should strengthen the construction technology and quality control of lime soil base in road engineering， improve the service life of highway and reduce the cost of maintenance.

關(guān)鍵詞：道路工程；石灰土；基層施工工藝；質(zhì)量控制

Key words： road engineering；lime soil；base course construction technology；quality control

中圖分類號(hào)：TV431+.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）03-0158-02

0 引言

常用的材料之一，在初期穩(wěn)定性、水穩(wěn)性、板結(jié)性、隨齡期增長(zhǎng)的強(qiáng)度高等方面具有多重優(yōu)勢(shì)，這些都是石灰土在道路施工中被廣泛利用的重要原因。然而在道路施工中的石灰土工藝控制和攪拌均勻性以及石灰土性狀等都會(huì)對(duì)它的一些性質(zhì)產(chǎn)生較大的影響，因此對(duì)石灰土的施工工藝進(jìn)行分析研究顯得至關(guān)重要，可以從一方面提高整個(gè)道路工程的質(zhì)量，同時(shí)也對(duì)提升道路建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益起著重要的積極意義，在這里筆者將從道路施工中石灰土原材料的技術(shù)要求、施工前的準(zhǔn)備工作、工藝流程、施工養(yǎng)護(hù)以及特殊季節(jié)的施工多個(gè)方面進(jìn)行探討。

1 施工準(zhǔn)備

1.1 技術(shù)準(zhǔn)備 ①原材料試驗(yàn)。在正式開(kāi)始施工前，應(yīng)選取所定料場(chǎng)中典型的土樣進(jìn)行以下試驗(yàn)：擊實(shí)試驗(yàn)、液限和塑性指數(shù)、顆粒分析、碎石或礫石的壓碎值、有機(jī)質(zhì)含量（必要時(shí)做）、磷酸鹽含量（必要時(shí)做）。另外，還應(yīng)該檢驗(yàn)石灰的有效鈣和氧化鎂含量，若遇到級(jí)配不好的材料應(yīng)先采取有效措施改善其級(jí)配，之后再進(jìn)行下一步驟。②參考土壤種類及石灰質(zhì)量，確定配合比和石灰最佳含水量、最大干容重。③為檢驗(yàn)機(jī)械組合效果、壓實(shí)虛鋪系數(shù)和施工方法是否能夠滿足需求，在正式施工前應(yīng)先進(jìn)行100m～200m試驗(yàn)段施工。

1.2 材料選用，符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) ①石灰：采用三級(jí)以上生石灰或消石灰。石灰中有效鈣鎂含量生石灰至少70%、消石灰至少55%。②土質(zhì)：采用塑性指數(shù)10-20的粘性土，禁止使用有機(jī)土，土中15mm以上土塊不得大于混合料用土體積的5%。只有土、石灰經(jīng)檢驗(yàn)合格后才能將其應(yīng)用在工程中。

1.3 機(jī)械準(zhǔn)備 ①石灰土主要選用機(jī)械：裝載機(jī)、輪胎壓路機(jī)、振動(dòng)壓路機(jī)、平地機(jī)、推土機(jī)、水車。廠拌時(shí)選用強(qiáng)制式拌合機(jī)、路拌時(shí)選用圓盤耙、路拌機(jī)、鏵犁等。②小型機(jī)具及檢測(cè)設(shè)備：雙輪手推車、四齒耙、蛙夯或沖擊夯、鐵锨；平整度儀、3m直尺、全站儀、水準(zhǔn)儀、灌砂筒等。

1.4 作業(yè)條件 ①下承層已通過(guò)各項(xiàng)指標(biāo)驗(yàn)收，其表面平整、堅(jiān)實(shí)，且每一項(xiàng)指標(biāo)都滿足相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。②相關(guān)地下管線的預(yù)埋及回填等已完成并經(jīng)驗(yàn)收合格。③恢復(fù)施工段的中線，平曲線每10m設(shè)一中樁，直線每20m設(shè)一中樁。④施工前清掃下承層，并適當(dāng)灑水濕潤(rùn)。

2 施工工藝

石灰土的基層建設(shè)施工工藝有兩種：路拌法和廠拌法，以下將對(duì)路拌法施工工藝進(jìn)行流程分析。

2.1 準(zhǔn)備下承層工序：下承層是基層建設(shè)的前提工作，下承層表面應(yīng)平整堅(jiān)實(shí)且不含雜物，不存在松散地點(diǎn)和材料且有規(guī)定的路拱。同時(shí)石灰土作為基層或老路面的加強(qiáng)層時(shí)，要準(zhǔn)備相應(yīng)的底基層或者老路面。進(jìn)行機(jī)械拌和時(shí)根據(jù)土質(zhì)來(lái)選用相應(yīng)的技術(shù)措施。

2.2 攤鋪土工序：首先要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來(lái)確定土的松鋪系數(shù)，控制攤鋪土的日進(jìn)度長(zhǎng)度以滿足次日的摻加石灰及拌和碾壓。土的攤鋪要保持平整，將大顆粒土塊和雜質(zhì)挑出或粉碎，同時(shí)，出了灑水車之外不能有其他車輛從上通行。

2.3 灑水悶料工序：灑水要保證均勻平整，避免局部干燥或者局部過(guò)于潮濕的現(xiàn)象，在灑水悶料過(guò)程中，灑水車不能停留或者掉頭。悶料時(shí)要保證對(duì)細(xì)粒土的過(guò)夜悶料，且根據(jù)粗粒、中粒土的含量來(lái)控制悶料的時(shí)間。

2.4 整平與輕壓工序：石灰土土層經(jīng)過(guò)人工的攤鋪整平之后，需要用7.5噸左右的小型壓路機(jī)進(jìn)行反復(fù)碾壓，大概2遍左右，以保證其具有一定的堅(jiān)實(shí)度和平整性。

2.5 卸置和攤鋪石灰工序：卸置和攤鋪石灰工序至關(guān)重要，為保證攤鋪石灰均勻，要計(jì)算好裝運(yùn)石灰車之間的距離，做好攤鋪邊線的標(biāo)記，之后用刮板將整個(gè)石灰均勻地?cái)傞_(kāi)。攤鋪完畢之后要測(cè)量好攤鋪厚度，檢測(cè)松密度和含水量，進(jìn)行用量審核。

2.6 拌合與灑水工序：拌和灑水工序?qū)τ诓煌牡缆方ㄔO(shè)有著不同的要求，對(duì)于一級(jí)道路或高等級(jí)道路來(lái)說(shuō)，要用穩(wěn)定土拌和機(jī)進(jìn)行拌和，并且要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。對(duì)于一般的道路建設(shè)，若在設(shè)備缺乏的情況下，可以使用農(nóng)用的旋轉(zhuǎn)耕作機(jī)和平地機(jī)配合進(jìn)行多遍拌和，但要保證質(zhì)量。

2.7 碾壓工序：不同的路寬采用不同規(guī)格的壓路機(jī)，壓路機(jī)的輪距和輪寬也有一定要求。進(jìn)行碾壓工作時(shí)要制定相應(yīng)的碾壓方案，以保證碾壓的力度和次數(shù)合理。道路的兩側(cè)應(yīng)該多壓2遍左右，壓路機(jī)應(yīng)采用12t以上，有些路段應(yīng)根據(jù)要求采用不同的碾壓次序。

3 石灰土施工質(zhì)量控制

要想真正的確保石灰土質(zhì)量，做好石灰土質(zhì)量控制工作，是非常困難的，因?yàn)楹芏嘁蛩囟紩?huì)直接影響到石灰土壓實(shí)效果，比如壓實(shí)層厚度、碾前含水量、壓實(shí)機(jī)具、壓實(shí)工藝、標(biāo)準(zhǔn)密集等。

3.1 準(zhǔn)確標(biāo)準(zhǔn)密度的確定 要求最大干密度準(zhǔn)確與測(cè)點(diǎn)實(shí)際干密度相對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)密度是用來(lái)衡量現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)度的尺度，這也是壓實(shí)度可靠的一個(gè)重要前提，通過(guò)它才能測(cè)試出路基的優(yōu)劣等級(jí)，因此在做確定標(biāo)準(zhǔn)密度的擊實(shí)試驗(yàn)時(shí)，為了保證標(biāo)準(zhǔn)密度有足夠的精度，以達(dá)到控制工程質(zhì)量的目標(biāo)，我們必須嚴(yán)格遵循相關(guān)要求去做。除此之外，在施工過(guò)程中一旦發(fā)現(xiàn)變質(zhì)的土質(zhì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)及時(shí)重新做一次擊實(shí)試驗(yàn)工作。

3.2 石灰土試驗(yàn)段的施工必須重視 在石灰土正式施工前有一段必不可少的重要工序——試驗(yàn)段施工。它將為正式施工提供有效的參考數(shù)據(jù)，也是正式施工的前提，并且為正式施工打下堅(jiān)實(shí)的根基，因此，我們要十分重視。

3.3 碾壓前含水量的控制 壓實(shí)是否成功的關(guān)鍵取決于含水量控制的效果。含水量是一個(gè)極其敏感的指標(biāo)，它不是一成不變的，含水量會(huì)因天氣、氣溫、季節(jié)的變化而發(fā)生改變。在接近最佳含水量時(shí)進(jìn)行碾壓不失為一種最好辦法，規(guī)范要求含水量在最佳含水量的±1%變化范圍內(nèi)碾壓時(shí)效果最佳。

3.4 布灰要均勻 在進(jìn)行布灰操作時(shí)，很大部分的工作人員在實(shí)際操作中的隨意性很大，不夠謹(jǐn)慎，因此造成相同面積內(nèi)布灰效果的差異很大，這將直接影響壓實(shí)度的高低，灰多的地方壓實(shí)度不夠，反之，灰少的地方壓實(shí)度過(guò)高。這個(gè)看似簡(jiǎn)單的操作，要引起足夠的重視。

3.5 石灰土強(qiáng)度的控制 強(qiáng)度是石灰土施工的其中一個(gè)關(guān)鍵因素，很多因素都會(huì)影響石灰土的強(qiáng)度，例如：土質(zhì)、含水量、碾壓密實(shí)度、施工季節(jié)性以及養(yǎng)護(hù)等。因此必須控制石灰土的強(qiáng)度，使其強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。

3.6 含水量控制 控制含水量的多少，不僅可以很好的避免灰土干縮縫的出現(xiàn)，還可以很好的控制碾壓密實(shí)。

3.7 根據(jù)天氣及季節(jié)性，合理安排施工 不宜施工的兩個(gè)環(huán)境：第一，雨季，降雨時(shí)節(jié)會(huì)給施工過(guò)程造成很大的不便。第二，寒冷，在溫度低于五十?dāng)z氏度時(shí)，會(huì)凍壞已經(jīng)成型的灰土表層，強(qiáng)度遭到嚴(yán)重破壞。因此，在這兩種環(huán)境下不宜安排施工。若是在寒冷的冬季來(lái)臨之前還沒(méi)竣工，就必須及時(shí)保護(hù)已經(jīng)施工好的灰土，備好素土，平整穩(wěn)壓，停止施工。

3.8 成品灰土養(yǎng)護(hù)要及時(shí)到位 完成石灰土壓實(shí)度檢測(cè)之后，方可進(jìn)行養(yǎng)生，養(yǎng)生期為一個(gè)星期以上，并且禁止車輛通行。成品灰土養(yǎng)生要及時(shí)到位，養(yǎng)生的方法有很多種，可以自行選擇，其中最常用的方法就是灑水車灑水養(yǎng)生，無(wú)論采用哪種方法，目的都是為了保持濕度，防止灰土層表面干濕交替的現(xiàn)象發(fā)生，以免產(chǎn)生干縮裂縫，破壞板體結(jié)構(gòu)。

4 工程案例

4.1 工程概況 該工程地質(zhì)復(fù)雜，地段地勢(shì)低洼，地下水位偏高，距地表大約1m，地基土層含水量呈飽和狀態(tài)，土壤呈軟塑、流塑狀態(tài)，褐色、灰褐色，地基承載力較低。且該段的路基填筑高度較低，對(duì)基底的要求更高。所以處理該地基時(shí)需綜合考慮多個(gè)因素。先將原地面土挖深25cm，加8%石灰劑量進(jìn)行拌合壓實(shí)，再此基礎(chǔ)上再加鋪8%石灰土路基厚20cm，碾壓密實(shí)。這樣增強(qiáng)地基的強(qiáng)度，便于大型施工機(jī)械行駛和路基穩(wěn)定。

4.2 施工方案 采用8%石灰土改良，先將地面土挖深25cm，加8%的石灰劑量拌和壓實(shí)，然后再鋪20cm石灰劑量8%的灰土，碾壓密實(shí)。采用路拌法施工，用穩(wěn)定土拌合機(jī)拌和，推土機(jī)、平地機(jī)攤鋪整平，YZ18型振動(dòng)式壓路機(jī)碾壓密實(shí)。

4.3 8%石灰改良土路基填筑施工質(zhì)量控制 在使用8%石灰改良土進(jìn)行路基填筑施工中，需要加強(qiáng)對(duì)進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的材料的控制，保證所有的施工材料都符合施工要求，其中石灰的存放時(shí)間不以過(guò)長(zhǎng)，為了保證路基填筑施工中施工的填筑料配料準(zhǔn)確，需要加強(qiáng)對(duì)路基攤鋪土與鋪灰厚度的檢查，針對(duì)攤鋪厚度的檢查，可以采用插桿方法進(jìn)行檢查，鋪灰厚度使用切薦方法進(jìn)行檢查，路基填筑攤鋪的施工厚度等必須符合施工要求。

4.4 施工效果 通過(guò)嚴(yán)格質(zhì)量控制本工程順利完工，并比計(jì)劃工期提前21天完工，施工成本降低5%左右，未出現(xiàn)一例工程事故，根據(jù)專家鑒定工程質(zhì)量完全到達(dá)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

5 結(jié)束語(yǔ)

道路施工過(guò)程中要想提高工程的質(zhì)量，就必須要嚴(yán)格控制原材料的質(zhì)量和施工工藝的質(zhì)量。石灰土路拌法相對(duì)較為適用于建設(shè)面積長(zhǎng)且線路短的道路，同時(shí)其中的各個(gè)環(huán)節(jié)要進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)，并不斷研究創(chuàng)新，這對(duì)道路建設(shè)的發(fā)展有著重要作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃劍.市政道路工程中石灰土基層施工技術(shù)研究[J].湖南農(nóng)機(jī)，2010（05）.

[2]吳曉東.市政道路工程中石灰土基層施工[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2009（24）.

[3]李長(zhǎng)春，雷衛(wèi)華，艾孝玲.淺談道路石灰土基層施工[J].科技信息（科學(xué)教研），2008（06）.

[4]李仙云，王丕峰.公路石灰土基層強(qiáng)度形成原理及影響因素[J].山東交通科技，1997（01）.

[5]邱曉圓，陳曉娣.淺析市政道路工程中石灰土基層施工工藝及常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題防治[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2013（11）.

[6]張建萍.淺析市政道路工程中石灰土基層施工工藝[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012（06）.