二灰土性質(zhì)及施工過程中的質(zhì)量控制

張鵬

(中鐵二十一局集團(tuán)第二工程有限公司，甘肅 蘭州 730000）

1 概述

由于二灰土原材料來源豐富、成本較低，并且具有良好的力學(xué)性能、板體性、水穩(wěn)性和一定的抗凍性，在公路建設(shè)中被廣泛應(yīng)用。作為處理公路路基的常用方法，二灰土具有施工簡單、處理費(fèi)用低和速度快等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也應(yīng)注意到二灰土強(qiáng)度、密度的影響因素比較多,也比較復(fù)雜，本文結(jié)合自身施工經(jīng)驗(yàn)論述了合理的施工工藝，分析了二灰土施工中容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題及控制方法。

2 二灰土的特性

2.1 強(qiáng)度較高

二灰土成型后，雖然早期強(qiáng)度偏低，在春天及秋天7天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度能達(dá)到0.5Mpa左右，在氣溫較高的季節(jié)，如夏天7天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度能達(dá)到0.6～0.8Mpa，但二灰土后期強(qiáng)度高，一個(gè)月在夏季能達(dá)到1.7～2.0Mpa，二個(gè)月可以達(dá)到3.0Mpa，以后強(qiáng)度還會(huì)不斷慢慢增長，因此，二灰土是具有較高強(qiáng)度的一種路面結(jié)構(gòu)層。

2.2 整體性好

在二灰土成型后，經(jīng)過一段時(shí)間的養(yǎng)護(hù)其強(qiáng)度逐漸增高，最后形成一個(gè)有機(jī)的整體，形成整體的原因有兩種，首先是由于石灰、粉煤灰含有許多化學(xué)活性物，其中氧化鈣、二氧化硅物質(zhì)所形成的離子與粘土顆粒的離子發(fā)生化學(xué)、物理反應(yīng)，從而形成大團(tuán)粒結(jié)晶體，具有很高的強(qiáng)度；其次是由于機(jī)械的物理力學(xué)作用，二灰土攤平后，經(jīng)過重型壓實(shí)機(jī)具將其密實(shí)，使二灰土形成緊密的結(jié)合體。第一種情況是二灰土形成強(qiáng)度、板結(jié)的主要原理；第二種情況則是二灰土中強(qiáng)度形成的必要條件，因此，二灰土經(jīng)過密實(shí)后具有良好的整體性。

2.3 良好的水穩(wěn)性和抗低溫能力

由于二灰土內(nèi)部的物理化學(xué)反應(yīng)，從而形成致密的整體，雨水不容易滲透，同時(shí)因?yàn)槎彝恋幕瘜W(xué)反應(yīng)有放熱現(xiàn)象，致使在低溫季度施工二灰土的強(qiáng)度仍不斷增高，具有較好的水穩(wěn)定性和抵抗低溫的能力。

2.4 施工方便

因?yàn)槎彝廖锢砘瘜W(xué)反應(yīng)也較之緩慢，所以其強(qiáng)度上來較慢，因此從拌合到攤鋪、碾壓均有較長的操作時(shí)間，便于掌握，不象水泥穩(wěn)定材料從拌合到碾壓只能在初凝時(shí)間內(nèi)完成，操作時(shí)間控制在4～5小時(shí)之內(nèi)。而二灰土從拌合到碾壓成型，可以延長1～2天，而對(duì)其強(qiáng)度沒有太大的影響，所以施工時(shí)受雨水、機(jī)械設(shè)備、人為因素的影響相對(duì)要小得多，對(duì)于二灰土施工和保證強(qiáng)度相對(duì)比較容易和方便。

2.5 造價(jià)相對(duì)較為經(jīng)濟(jì)

要達(dá)到同樣強(qiáng)度指標(biāo)的二灰土與水泥穩(wěn)定土造價(jià)比較，以15cm厚度為例，其二灰土材料成本較水泥穩(wěn)定土成本低0.4～0.8元/m2（衡水106線和天津疏港公路報(bào)價(jià)綜合中價(jià)）。同時(shí)，有效地利用了工業(yè)廢料，減少了環(huán)境污染，對(duì)環(huán)保起著助進(jìn)作用。

由于二灰土具有以上諸多優(yōu)點(diǎn),因此,在北方的許多地區(qū),比較廣泛的采用該種材料作為道路底基層或基層，收到了良好的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。

3 二灰土施工過程中的質(zhì)量控制

二灰土施工并沒有很大的技術(shù)難題，但是如果施工組織不當(dāng)很容易出現(xiàn)起皮、裂縫、強(qiáng)度不合格等質(zhì)量問題，甚至因此返工而影響工程工期，造成不必要的損失，下面結(jié)合施工經(jīng)驗(yàn)探討一下各個(gè)施工步驟中應(yīng)加以防范的細(xì)節(jié)問題。

3.1 施工前準(zhǔn)備

二灰土施工前，應(yīng)對(duì)路槽進(jìn)行嚴(yán)格驗(yàn)收，驗(yàn)收內(nèi)容包括壓實(shí)度、彎沉、寬度、標(biāo)高、橫坡度、平整度等項(xiàng)目。路基必須達(dá)到表面平整、堅(jiān)實(shí)，沒有松散和軟弱點(diǎn)，邊沿順直，路肩平整、整齊。按要求設(shè)置路面施工控制樁。一般要求標(biāo)高誤差在-3～+3cm以內(nèi)，道路中線高程必須全部合格，兩側(cè)合格率在90%以上，并且不能出現(xiàn)反坡，否則易造成壓實(shí)厚度不均，這個(gè)過程中最難以控制的是高程，測量員必須仔細(xì)校對(duì)測量數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤，另外，打好樁后應(yīng)當(dāng)進(jìn)行復(fù)測，測點(diǎn)可以較第一次隔一個(gè)測量，以減小工作量。

3.2 配合比的確定

配合比的確定根據(jù)路面結(jié)構(gòu)層位要求的強(qiáng)度，經(jīng)過室內(nèi)幾種配合比試驗(yàn)結(jié)果比較，綜合多方面的因素，由配合比實(shí)驗(yàn)得出一般配合比為石灰：粉煤灰：土=10：30：60。具體工程應(yīng)根據(jù)工地土質(zhì)實(shí)驗(yàn)確定。如果過程中粉煤灰的用量多則二灰土的最大干密度偏小，粉煤灰的用量少則二灰土的最大干密度偏大。

3.3 備料

準(zhǔn)備工作做好后應(yīng)盡快安排進(jìn)料，進(jìn)料時(shí)要派專人檢查質(zhì)量，石灰要分批進(jìn)場，做到既不影響施工進(jìn)度，又不過多存放，應(yīng)盡量縮短石灰的存放時(shí)間，如需存放較長時(shí)間，應(yīng)采取覆蓋封存措施妥善保管。否則消石灰會(huì)碳化生成碳酸鈣，隨著時(shí)間增長，表層碳酸鈣的厚度逐漸增加，這樣就不能按照配合比配料，無法正確指導(dǎo)施工。另外，干濕粉煤灰都可以應(yīng)用，干粉煤灰堆在空地上，要加水，防止飛塵污染，濕粉煤灰的含水量不宜超過35%，使用時(shí)，應(yīng)將凝固的粉煤灰打碎或過篩，同時(shí)清除有害雜質(zhì)。

3.4 二灰土的拌合

在實(shí)際過程中，考慮到經(jīng)濟(jì)問題，二灰土拌合一般采取路拌法，即先在路基將土方攤開，然后鋪上粉煤灰，最后鋪上石灰將三種材料采用灰土拌合機(jī)拌合均勻。施工中應(yīng)注意：

1、布灰(石灰、粉煤灰)布土要均勻，厚薄一致，特別是粉煤灰、石灰應(yīng)碼成標(biāo)準(zhǔn)斷面，形成長條，然后用人工均勻?yàn)㈤_，并有現(xiàn)場施工員或測量員隨時(shí)檢測其厚度，發(fā)現(xiàn)有不均勻情況要及時(shí)處理。

2、拌合之前要先進(jìn)行灑水，拌合一遍后，抽樣檢測含水量，如果不夠再進(jìn)行第二次灑水，含水量要比最佳含水量大2～3個(gè)百分點(diǎn)，然后再拌合1～2遍使之形成較均勻的二灰土。

3、拌合時(shí)要特別注意是否有夾層、白條帶等，從以往施工情況來看，都不同程度的存在夾層情況，如果處理不好將帶來嚴(yán)重惡果。在河南省許昌市北外環(huán)k2+603～k2+850段中，由于石灰灑水稍多，部分石灰成團(tuán)狀，壓實(shí)后養(yǎng)護(hù)過程中發(fā)現(xiàn)路面有起包現(xiàn)象。

3.5 整型

二灰土拌和符合要求后，采用履帶式推土機(jī)進(jìn)行排壓，之后用平地機(jī)粗平一遍，消除拌和產(chǎn)生的土坎、波浪、溝槽等，使表面大致平整;利用控制樁用水平儀放樣，石灰粉作出標(biāo)記，樣點(diǎn)分布密度可以采用10m點(diǎn)距，根據(jù)測量數(shù)據(jù)確定高程高低，低處不需進(jìn)行填補(bǔ)，平地機(jī)由外側(cè)起向內(nèi)側(cè)進(jìn)行刮平，重復(fù)以上步驟直至高程和平整度滿足要求為止。整平時(shí)多余的二灰土不準(zhǔn)廢棄于邊坡上。

3.6 碾壓

碾壓必須遵循先輕后重、先慢后快、先靜后振、先邊后中、先下部密實(shí)后上部密實(shí)的原則，要嚴(yán)格控制各類壓路機(jī)的碾壓速度。首先用光輪壓路機(jī)壓2～3遍，再用振動(dòng)壓路機(jī)由路邊沿起向路中心碾壓，有超高段落由內(nèi)側(cè)起向外側(cè)碾壓，碾壓采用大擺軸法，即全輪錯(cuò)位，接15～20 cm，用此法震壓2～3遍，下層壓實(shí)度滿足要求后，可以改用三輪壓路機(jī)低速12錯(cuò)輪碾壓2～3遍，消除輪跡，達(dá)到表面平整、光潔、邊沿順直。路肩要同路面一起碾壓。

嚴(yán)禁壓路機(jī)在已成型或正在碾壓的路段上"調(diào)頭"和急剎車，避免穩(wěn)定土表面破壞。碾壓中表面過濕或過干則可能引起如"彈簧"、松散、起皮等現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)翻開重新拌合，當(dāng)天兩個(gè)工作段的銜接處，應(yīng)搭接拌合，第一次拌合后，留5～8米不進(jìn)行碾壓，第二次施工時(shí)，前段留下未壓部分，要重新拌合，并與第二段一起碾壓?？拷芳绮糠侄鄩?～3遍。

3.7 養(yǎng)護(hù)

養(yǎng)護(hù)不及時(shí)產(chǎn)生裂縫，二灰土成型后養(yǎng)護(hù)十分重要，一般最少七天。施工結(jié)束以后開始幾天，應(yīng)派專人進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，每天至少用灑水車灑水2遍以上，在氣溫較高時(shí)，一天甚至要灑水5～6遍來保持底基層表面潮濕，同時(shí)禁止一切車輛通行。如果表面失水會(huì)產(chǎn)生表面松散，內(nèi)部強(qiáng)度降低，以后再也無法使強(qiáng)度得到增長。

結(jié)語

由于二灰土具有強(qiáng)度高、抵抗低溫能力強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此，在北方具備條件的地方，比較廣泛的采用二灰土這種材料作為道路底基層或基層。采用二灰土結(jié)構(gòu)做底基層施工時(shí)，應(yīng)注意使用合格的材料，控制好混合料的配合比和含水量，同時(shí)注意成型路段的養(yǎng)生。

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