淺談二灰土作為底基層的作用及施工方案

近年來，石灰、粉煤灰用作添加于粘土中的穩(wěn)定性材料越來越常見，特別在道路工程中的路基施工中，這主要是路基填料用量大，石灰和粉煤灰的材料來源比較廣泛，而且價格低廉，施工簡單，力學性能和水穩(wěn)性好，成為土質改良的重要方法。

1、二灰土基層的構成

將一定數(shù)量的石灰與粉煤灰相配合，加入適量的水，經(jīng)拌合、壓實及養(yǎng)生后得到的混合料，當其抗壓強度符合規(guī)定的要求時，稱為二灰土

2、二灰土基層的特性

2.1水硬性

石灰與粉煤灰里所含的該、硅、鋁及少量的鎂等物質經(jīng)配合、拌合、加水、壓實成型后都有明顯的水硬性。因此，水是強度形成的重要條件，碾壓和養(yǎng)生時應保持足夠的水分。

2.2緩凝性

二灰土基層28d的強度約為一年齡期的17%～25%，而在2～3年內繼續(xù)增長。緩凝性給施工帶來有利條件，各施工工序間的銜接沒有水泥混凝土那樣嚴格；但是，緩凝性給早期交通開放帶來不利。

2.3整體性

二灰土成型后，經(jīng)過一段時間的養(yǎng)護，其強度逐漸增高，最后形成一個有機的整體，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活性物其中氧化鈣、二氧化硅物質所形成的離子與粘土顆粒的離子發(fā)生化學、物理反應，從而形成大團粒結晶體，具有很高的強度；其次是由于機械的物理力學作用，二灰土攤平后，經(jīng)過重型壓實機具將其密實，使二灰土形成緊密的結合體；第一種情況是二灰土形成強度、板結的主要原理；第二種情況則是二灰土中強度形成的必要條件。因此，二灰土經(jīng)過密實后具有良好的整體性。

2.4抗裂性好、抗磨性差

與水泥混凝土相比，二灰土在一定齡期后，具有較低的抗彎拉強度和剛度，但是它的極限彎拉應變則較大。二灰土抗磨性較差，因此，一般只適用于做基層或底基層。

2.5二灰土的便于施工性

由于二灰土強度上來慢、是因為其物理化學反應也較之緩慢，因此從拌合到攤鋪、碾壓均有較長的操作時間，便于掌握不像水泥穩(wěn)定材料從拌合到碾壓只能在初凝時間內完成，一般控制在4～5小時之內。而二灰土從拌合到碾壓成型，可以延長1～2天，對其強度沒有太大的影響，所以，施工時受雨水、機械設備、人為因素的影響相對要小得多，施工二灰土相對比較容易和方便。

石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土，特別是二灰穩(wěn)定土，具有良好的力學性能、板體性、水溫性和一定的抗凍性，其抗凍性較石灰土高的多。二灰土的初期強度低，但隨著齡期的增長強度的增長幅度大。二灰土中粉煤灰用量越多，初期強度越低，3個月齡期的強度增長幅度也越大。在二灰土中加入粒料或少量水泥可提高其早期強度，但由于干縮、冷縮易產生裂縫，二灰土的收縮性小于水泥穩(wěn)定土和石灰穩(wěn)定土。二灰土的抗沖刷能力明顯小于二灰碎石，一旦表面水由瀝青面層的裂縫或由水泥混凝土面板的接縫處滲入，容易產生沖刷現(xiàn)象。

3、二灰土底基層的施工

二灰土的施工方法主要有路拌法和中心站集中拌和法（廠拌）兩種。路拌法多用于三級以下公路基層的施工，廠拌法多用于二級及二級以上公路的底基層施工。在此，僅討論二灰土的路拌法施工。

3.1路拌法施工

主要包括：準備下承層、施工準備、運輸和攤鋪土（運輸和攤鋪粒料），運輸和攤鋪粉煤灰、運輸和攤鋪石灰（攤鋪二灰混合料）、拌和及灑水、整形、碾壓、接縫和調頭處處理、養(yǎng)生。

3.1.1準備下承層

當二灰土做基層時，要準備底基層；當二灰土做底基層時，要準備土基。對下承層總的要求是：平整、堅實、具有規(guī)定的路拱，沒有任何松散的材料和軟弱地點。因此，對底基層或土基，必須按規(guī)范進行驗收。凡驗收不合格的路段，必須采取措施，使其達標后，方能在其上鋪筑二灰土層。

3.1.2施工放樣

在設計寬度外0.3～0.5m設置邊樁，樁距彎道10～15m，直線段15～20m。水準儀測出標高，在邊樁上標出虛厚標志。

3.1.3上料攤鋪

上料時指派專人在現(xiàn)場指揮，根據(jù)現(xiàn)場使用車型，參照計算配料表，按進料順序并考慮均勻布置的原則，分別指揮車輛分塊卸料，并及時地用平地機或推土機攤平，不足部分補齊，多余攤走。二灰土上料順序為土、粉煤灰、消石灰、水泥（外摻）。第一種材料攤鋪均勻后，宜先用兩輪壓路機碾壓1～2遍，然后再運送并攤鋪第二層材料。在第二種材料層上，也應先用兩輪壓路機碾壓1～2遍，然后再運送并攤鋪第三種材料。

3.1.4拌和

路拌法的拌和是在三層料都攤鋪好后進行。工地上使用的是兩種機械，一種是穩(wěn)定土拌和機；另一種是拖拉機帶鏵犁加缺口圓耙。拌和原則是先干拌后濕拌。使用拌和機拌和時，先干拌1～2遍，后濕拌2～3遍；使用拖拉機時，先干拌2～3遍，后濕拌5～6遍，考慮風干、蒸發(fā)等因素，在控制最佳含水量的情況下酌情加水，為碾壓提供合適的含水量。拌和完成的標志是：混合料色澤一致，沒有條紋、灰團、花白且水分合適均勻。拌和時應注意杜絕夾層及接頭處漏拌，對接頭處要重新翻拌，必要時輔以人工處理。

3.1.5整形

拌和結束后應及時整形，整形按三步進行。第一，初評時應及時恢復丟失的施工標高控制標志，用平地機大志整平后，利用履帶拖拉機或推土機排壓1～2遍；第二，復平時按機械試鋪的壓實系數(shù)，利用邊樁標定的控制標高拉線檢查控制橫坡、標高，應從高處刮向低處，避免薄層貼補；第三，終平按壓實系數(shù)考慮壓路機的碾壓，再拉線檢查控制最后一次整平，在整平過程中，平地機通過每個斷面時，都按事先拉線來調整刀片的高低，以保證要求的平整度和路面橫坡。

3.1.6碾壓

終平結束后，抽檢該層的中平標高是否符合要求?；旌狭虾糠袭敃r施工最佳含水量時，及時進行碾壓。碾壓分三步進行：第一，初壓，選用輕型壓路機（8～10t）或輪胎壓路機進行穩(wěn)壓，慢速碾壓1～2遍；第二，復壓，用重型壓路機（12～15t）碾壓，以1～2檔的速度壓2～3遍，第三，終壓用重型壓路機快壓一遍，必要時，用輪胎壓路機再壓一遍。最后壓至表面無明顯輪跡，經(jīng)檢查達到規(guī)定壓實度。

3.1.7接縫和調頭處的處理

兩工作段的搭接部分，應采用對接形式。前一段拌和后，留5～8m不碾壓。后一段施工時，將前段留下來的未碾壓部分，一起再拌和碾壓。拌和機械及其他機械不宜在已壓成的二灰穩(wěn)定土上調頭。如需在上面進行調頭，應采取措施（如覆蓋10cm厚的砂或砂礫），保護調頭部分，使穩(wěn)定土表層不受破壞。

3.1.9養(yǎng)生

二灰土碾壓完成后的第二天或第三天開始養(yǎng)生。通常采用灑水養(yǎng)生法。養(yǎng)生期一般為7d。在養(yǎng)生期內，除灑水車外應封閉交通。養(yǎng)生結束，應立即鋪筑面層或做下封層。

對于道路基層底基層的施工，要嚴格控制鋪筑材料的質量，配合比，施工機械的鋪筑方法等多種因素，現(xiàn)將心得總結如下：嚴格控制材料的質量、優(yōu)化生產配合比、合理選配性能良好的施工設備、采用最佳的組合方式、正確選擇施工方法和施工工藝是保證質量的重要環(huán)節(jié)；低于標高部分，嚴禁采用薄層貼補的方法，只能由混合料補足標高；施工中應嚴格控制混合料的含水量；養(yǎng)生是二灰土底基層強度形成的關鍵。