淺談石灰水泥綜合穩(wěn)定土底基層的施工質(zhì)量控制

張　金

摘要：以325省道宿遷市南二環(huán)擴(kuò)建工程為例，就石灰水泥綜合穩(wěn)定土底基層的施工工藝、存在問題、施工質(zhì)量控制及注意事項進(jìn)行闡述。

關(guān)鍵詞：石灰水泥綜合穩(wěn)定土；施工工藝；質(zhì)量控制

在我國許多地區(qū)，一般采用石灰穩(wěn)定土或石灰粉煤灰穩(wěn)定土作為公路工程的底基層，石灰穩(wěn)定土或石灰粉煤灰土穩(wěn)定底基層能夠形成良好的板體，有利于就地取材，經(jīng)濟(jì)性好。這種半剛性材料對我國公路的發(fā)展起了極大的作用。但在有些地區(qū)僅有粉土或粉土質(zhì)分布，如蘇北的宿遷市，采用石灰穩(wěn)定粉土，底基層成型效果不好，7天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度達(dá)不到規(guī)范或設(shè)計圖紙的要求。因此在325省道宿遷市南二環(huán)擴(kuò)建工程中，采用了石灰水泥綜合穩(wěn)定土作為底基層，經(jīng)過施工實踐，取得了良好的效果，下面就該工程使用石灰水泥綜合穩(wěn)定土底基層的施工質(zhì)量控制進(jìn)行回顧與分析。

1 工程概況

325省道宿遷市南二環(huán)擴(kuò)建工程是宿遷市交通重要組成部分，東起宿遷市七號橋西止通湖大道，全長12.771Km，按一級公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，路面寬24.5米，路基寬28米，為瀝青混凝土路面，路面底基層為石灰水泥綜合穩(wěn)定土。該工程是江蘇省重點網(wǎng)化工程之一，它對宿遷市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及緩解城市交通運輸起到很好的作用，更好地發(fā)揮宿遷市公路網(wǎng)暢通功能。

2原材料的要求

2.1土：該工程為兩側(cè)拓寬因此全線采用兩側(cè)拓寬段開挖取土，沿線村鎮(zhèn)提供土源。沿線土質(zhì)塑性指數(shù)多在7-12之間，屬于低液限粉土，從顆粒結(jié)構(gòu)分析來看，土樣中砂粒含量約占10.5%，粉粒含量約占75.8%，粘粒含量只有6.2%左右。土塊應(yīng)盡可能粉碎，土塊的最大尺寸不大于15mm。

2.2水泥：水泥采用當(dāng)?shù)禺a(chǎn)的普通硅酸鹽水泥，采用終凝時間較長（宜在6h以上）標(biāo)號為325#的水泥，快硬水泥、早強(qiáng)水泥及已受潮變質(zhì)的水泥不得使用。

2.3石灰：石灰采用消解石灰，要求在施工時應(yīng)盡量縮短石灰的存放時間，有效鈣鎂含量要達(dá)到Ⅲ級（含Ⅲ級）以上要求。

2.4水：采用工程沿線河水，因處于農(nóng)村，水未被污染。

3混合料配合比的復(fù)核驗證

325省道宿遷市南二環(huán)擴(kuò)建工程設(shè)計路面底基層配合比為8：4：88的石灰水泥綜合穩(wěn)定土，經(jīng)過重型擊實試驗確定施工控制參數(shù)：最大干密度ρdmax=1.69g/cm3,最佳含水量Wo=17%。根據(jù)最佳含水量和計算的干密度制備試件，進(jìn)行無側(cè)限抗壓強(qiáng)度制件，試件的數(shù)量1組為6個，在20±2℃的養(yǎng)護(hù)室保濕養(yǎng)生6天，浸水一晝夜后，進(jìn)行無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗，經(jīng)試驗試件平均強(qiáng)度滿足設(shè)計抗壓強(qiáng)度0.6Mpa的要求。

4石灰水泥綜合穩(wěn)定土的施工工藝

4.1下承層質(zhì)量檢查

本工程為老路拓寬工程，在施工路面底基層前檢查路基壓實度、灰劑量、高程、橫坡、寬度、平整度、中線偏位、邊坡；彎沉等指標(biāo)是否符合相關(guān)的規(guī)范要求，若不符合要求應(yīng)及時處理直至符合要求為止，以保證路基質(zhì)量符合設(shè)計要求。

4.2 施工放樣

在路基上恢復(fù)中線，并在中、邊樁上標(biāo)出綜合穩(wěn)定土底基層的高程，測量人員在施工現(xiàn)場要隨時進(jìn)行觀測糾正。

4.3 確定材料用量

根據(jù)石灰水泥綜合穩(wěn)定土底基層的厚度、干密度及石灰、水泥用量，計算單位面積綜合穩(wěn)定土所需的石灰、水泥重量并計算石灰、水泥撒布距離。

4.4 布土

備土完成后，先用推土機(jī)將土推平，測定含水量，當(dāng)含水量較小時須用灑水車灑水、翻拌，按試驗段確定的松鋪厚度整平，再用18J振動壓路機(jī)靜壓1-2遍，使其表面平整，并達(dá)到一定的壓實度。

4.5 石灰土整形

按路基石灰土的施工方法布灰、拌和。石灰土拌和均勻后及時檢測石灰劑量，達(dá)不到設(shè)計要求的地段及時補(bǔ)灰以保證灰劑量符合設(shè)計要求。

4.6 擺放和攤鋪水泥

根據(jù)計算的水泥用量和擺放間距，用石灰畫好網(wǎng)格擺放水泥，并用刮板與人工相結(jié)合的方法將水泥均勻攤開，盡量使每袋水泥的攤鋪面積相等。

拌和采用路拌法施工，首先要選擇良好的拌和設(shè)備，如穩(wěn)定土路拌機(jī),拌和遍數(shù)根據(jù)試驗段確定的參數(shù)控制，拌和作業(yè)長度控制為150m左右;其次需重視含水量對施工的影響。含水量對石灰水泥綜合穩(wěn)定土的碾壓是一個特別關(guān)鍵的指標(biāo)，含水量的控制好壞直接關(guān)系到壓實成敗。拌和好的混合料在碾壓前含水量應(yīng)高出最佳含水量+2%左右。這樣不僅保證了碾壓工作的順利進(jìn)行，也盡量避免了穩(wěn)定土起皮、“干彈”或“濕彈”現(xiàn)象。拌和過程中隨時檢查拌和深度及拌和均勻性，避免出現(xiàn)“素土夾層”。拌和深度應(yīng)拌和至路基表面0.5-1cm左右，以利上下層的粘結(jié)，拌和完成后要求混合料均勻、色澤一致，沒有灰條、灰團(tuán)和花面，并取樣試驗，整個拌和過程應(yīng)在1.5h內(nèi)完成。

4.7 整平

拌和完成后緊跟著用18J振動壓路機(jī)靜壓1-2遍，用平地機(jī)精確整平，在整平過程中檢查混合料的松鋪厚度，按設(shè)計規(guī)定的橫坡度和路拱成型。整個整型過程一般應(yīng)在1.5h內(nèi)完成。

4.8 碾壓

混合料完成精平成型后，當(dāng)混合料處于最佳含水量+2%時，即可進(jìn)行碾壓，采用18J振動壓路機(jī)靜壓一遍，然后振壓，18-21t光輪壓路機(jī)穩(wěn)壓。整個碾壓過程須在3.0h內(nèi)完成。

4.9 接縫的處理

前后作業(yè)的兩個施工段銜接處，采取搭接拌和，前一段空出2m不進(jìn)行水泥拌和和碾壓，與下一段一起加水泥拌和碾壓。當(dāng)不連續(xù)施工時，碾壓結(jié)束后，在末端做斜坡，下次開始攤鋪新料時，將末端斜坡挖除，并挖成一橫向（與路中心線垂直）垂直向下的斷面。

4.10 養(yǎng)生與無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗

碾壓完成后應(yīng)及時檢測壓實度、高程、橫坡、寬度、平整度、中線偏位、邊坡、厚度等指標(biāo)，合格后進(jìn)行養(yǎng)生。為檢測石灰水泥綜合穩(wěn)定土的施工質(zhì)量，取現(xiàn)場拌和好的混合料按有關(guān)規(guī)范規(guī)定的頻率制作無側(cè)限試件檢驗強(qiáng)度。

5 施工中存在的問題及處理方法

5.1 表面起皮

石灰水泥綜合穩(wěn)定土起皮既影響美觀又影響路面質(zhì)量，因為起皮很容易形成夾層。產(chǎn)生起皮的主要原因有兩種情況：一是薄層貼補(bǔ)，人為的制造一個滑動面；二是表層過濕或過干，過濕時綜合穩(wěn)定土被壓路機(jī)輪子粘起而出現(xiàn)麻麻點點，并越積越多，過干時碾壓易發(fā)生推移而起皮。針對第一種情況，要求綜合穩(wěn)定土整平時嚴(yán)禁隨意補(bǔ)料。對于第二種情況，嚴(yán)格控制好含水量。

5.2 壓實度與無側(cè)限試件強(qiáng)度之間的關(guān)系

對于石灰水泥綜合穩(wěn)定土工程實體，壓實效果和實體強(qiáng)度是不矛盾的，壓實效果越好，綜合穩(wěn)定土實體強(qiáng)度越高。但在實際路拌法施工過程中混合料中各種材料的配比往往并不是非常準(zhǔn)確，在壓實工藝一定的情況下，壓實度的波動更多地反映了混合料實際配合比的波動。在壓實過高的地方取的混合料制作的無側(cè)限試件強(qiáng)度往往偏低，壓實度低的地方取的混合料制作的無側(cè)限試件強(qiáng)度往往偏高，實測壓實度與試驗室制作的無側(cè)限試件強(qiáng)度之間存在著矛盾。

抓好施工現(xiàn)場的壓實工藝是保證綜合穩(wěn)定土壓實效果的關(guān)鍵。壓實度應(yīng)采用統(tǒng)計法評定，允許個別點低于95%。不要過分追求高壓實度，追求高壓實度只會促使配合比嚴(yán)重偏離設(shè)計配合比，造成無側(cè)限抗壓強(qiáng)度過低。

6 施工注意事項

施工實踐證明：石灰水泥綜合穩(wěn)定土作為一種較少使用的路面結(jié)構(gòu)層，由于其土質(zhì)的特殊性，施工難度較大，但只要嚴(yán)格按技術(shù)規(guī)范精心組織，合理安排，就能做出優(yōu)良的路面結(jié)構(gòu)層。結(jié)合本工程的施工經(jīng)驗及教訓(xùn)，在石灰水泥綜合穩(wěn)定土的施工過程中應(yīng)特別注意以下幾個方面：

6.1 在施工中應(yīng)考慮水泥延遲時間的影響，水泥劑量越高，延遲時間的影響就越大。由于現(xiàn)行規(guī)范中綜合穩(wěn)定土強(qiáng)度、最大干密度是以室內(nèi)重型擊實、標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)時取得的數(shù)值為標(biāo)準(zhǔn)，這就使得施工現(xiàn)場壓實后實測的壓實度很難達(dá)到要求，現(xiàn)場施工的強(qiáng)度和室內(nèi)試驗也不一致。

6.2 石灰水泥綜合穩(wěn)定土的壓實，必須配備18-21t重型壓路機(jī)或更重的碾壓設(shè)備，否則難以達(dá)到規(guī)定的壓實度，如果碾重不足而僅靠增加碾壓遍數(shù)往往達(dá)不到要求，同時也應(yīng)避免片面強(qiáng)調(diào)壓實度而過度碾壓。對于石灰水泥綜合穩(wěn)定土，在滿足強(qiáng)度的條件下，可適當(dāng)降低壓實度，以減少剪切破壞。

6.3 石灰水泥綜合穩(wěn)定土混合料碾壓時的含水量控制應(yīng)高出最佳含水量+2%左右，且應(yīng)考慮天氣、氣溫等因素的影響。

6.4 確定好合理的作業(yè)長度，保證撒布完水泥的段落在6h內(nèi)完成拌和、整平、碾壓工作。施工段落以150~200m為宜，但還應(yīng)根據(jù)施工機(jī)械的配置數(shù)量以及使用性能確定。

6.5認(rèn)真做好現(xiàn)場壓實度、高程、橫坡、平整度、厚度、無側(cè)限抗壓強(qiáng)度、彎沉等指標(biāo)的檢測工作，及時發(fā)現(xiàn)問題。對于存在結(jié)構(gòu)層松散、成型強(qiáng)度不好的段落，必須進(jìn)行返工，消除質(zhì)量隱患，以保證石灰水泥綜合穩(wěn)定土路面底基層的質(zhì)量。

6.6 石灰水泥綜合穩(wěn)定土施工時要嚴(yán)格按照設(shè)計配合比施工，各種材料用量準(zhǔn)確，撒布石灰、水泥要盡可能均勻。

結(jié)語

通過在石灰水泥綜合穩(wěn)定土施工中總結(jié)的經(jīng)驗及教訓(xùn)，在以后施工過程中的各階段、各環(huán)節(jié)采取一定的措施加以控制就一定能保證綜合穩(wěn)定土的施工質(zhì)量。