石灰土在處理濕陷性黃土路基中的應用

吳 鵬 李濤濤

（1.中交第一公路勘察設(shè)計研究院有限公司，陜西西安 710000；2.陜西宏瑞建設(shè)工程有限公司，陜西 西安 710000）

1 濕陷性黃土的分布及其危害

濕陷性黃土常見于我國甘肅、寧夏、陜西還有山西等黃土高原遍布的區(qū)域，分布范圍是很廣泛的。黃土根據(jù)形成的原因分成兩類，分別是原生黃土和次生黃土。通常情況下，沒有層理的風成黃土是原生黃土，歷經(jīng)流水沖刷、搬遷、沉積后形成的是次生黃土。

在公路修筑時的危害通常是濕陷性黃土遇水時會出現(xiàn)急劇沉降的情況，造成公路路基出現(xiàn)大范圍的開裂、下降、塌陷的現(xiàn)象，乃至誘發(fā)一系列的次生公路病害，從而使黃土地基出現(xiàn)更加嚴重的濕陷，造成了惡性災害。故而如何加強公路施工時濕陷性黃土路基的工程水平對公路的整體性施工水準還有后期的養(yǎng)護難度有著舉足輕重的影響。

2 工程簡述

省道臨午線在山西省臨汾市西北地區(qū)， 沿線多為濕陷性黃土，其含水量多、CBR強度小，不能不經(jīng)處理就用于路基填料，此處的濕陷性黃土地區(qū)路基的施工水平關(guān)乎到該項目的整體性質(zhì)量水準，因此如何更好的改善路基用土的質(zhì)量是重中之重，可利用在素土中摻加適當比例的的石灰的方法來改善材料的CBR強度，與此同時，也有利于實現(xiàn)最合理含水量，最終實現(xiàn)改善路基填筑材料的性能，更好的保障路基的強度還有穩(wěn)定性，提升路基的使用壽命。

3 石灰土強度形成機理

土（指細粒土）中添加石灰后，石灰和土會產(chǎn)生劇烈的相互作用，涵蓋物理還有化學的反應?；彝粱旌狭蟿傞_始時會出現(xiàn)塑性降低、最佳含水量增大、最大干密度減小等現(xiàn)象；接著會出現(xiàn)相應的晶體結(jié)構(gòu)，晶體結(jié)構(gòu)有利于進一步改善石灰土的強度及穩(wěn)定性。當明確石灰土中石灰的含量時，其養(yǎng)生條件及周期也對石灰土的強度和穩(wěn)定性有著舉足輕重的作用。

4 石灰土施工環(huán)節(jié)的參數(shù)指標

當灰土混合料的比例確定后，要做好擊實試驗，明確混合料的最佳含水量和最大干密度，明確合理、科學的工藝參數(shù)有利于更好的開展施工工作。石灰土施工所需的機械設(shè)備如下：推土機、平地機、路拌機、多鏵犁機、重型振動壓路機。各類機型的數(shù)量要按照實際情況設(shè)定。利用試驗段施工，有以下幾點好處：⑴有利于檢測拌和、攤鋪、碾壓等所用的機械設(shè)備的可行性、穩(wěn)定性、適宜性。⑵檢測混合料的比例擇取是否順應相關(guān)指標。⑶設(shè)計過程控制方案還有相關(guān)工序的技術(shù)參數(shù)。⑷有利于確定更實用的施工標準。

5 施工流程

⑴前期準備。①要針對石灰土施工前的前道工序里所需的技術(shù)指標進行完善的檢查、審核，確定審驗合格后簽署相應的資料，最后再開展石灰土的施工。②前道工序?qū)彶楹细窈?，要在路線的相應段落增設(shè)適當?shù)闹行臉?，在路肩邊緣處增設(shè)指示樁，表明該處的結(jié)構(gòu)層厚度或者對應的設(shè)計標高。

⑵準備材料。按照結(jié)構(gòu)層的寬度、厚度還有松鋪系數(shù)及其相應的干密度，確定相應的施工段所要的干土數(shù)量。按照料場土的含水量及其運輸車的容量，確定單位車料的存放距離并劃格線定位。上料前要適當灑水處理好結(jié)構(gòu)層表面。

⑶土料均鋪。按照要求把土料均鋪，做到表面平整并符合相應的設(shè)計理念。攤鋪后要注意檢查，含水量是否符合相關(guān)的要求，如若沒有則做灑水悶料處理。

⑷石灰均鋪。①土料整平后利用白灰線撒劃格線，按照相應的面積、土層厚度還有灰土的比例等測定所需的石灰量。②均鋪。將測定的石灰通過刮板實現(xiàn)均鋪，其所需的石灰量一定要精準。

⑸拌和要點。首先，利用多鏵犁機完成初拌，然后經(jīng)過路拌機二次攪拌。要有專人負責攪拌工作，做好監(jiān)控與調(diào)整工作。最后的拌和應顏色一致、沒有素土夾層。拌和是施工中的重要環(huán)節(jié)，拌和是否均勻影響到最后的工程質(zhì)量。

⑹整型工作。混合料拌至均勻時要利用平地機完成初步整型，通過輪胎壓路機快速碾壓處理隱性的不平整，最后利用齒形工具使整型后的表面符合路拱及縱坡的設(shè)計要求。

⑺悶料要點。當石灰土拌合完畢，整平結(jié)束后，需要進行悶料處理，以更好地保障工程質(zhì)量。生石灰和土摻雜后會發(fā)生劇烈的反應，因消解導致水化熱，其加速反應可以有效地改善混合料的性能，碾壓的時間一定要適宜，成型太早時水化熱導致結(jié)構(gòu)層脹松隆起，有損整體的工程質(zhì)量。

⑻碾壓工作。悶料完成后再次檢測混合料的含水量是否符合相應的的規(guī)范和設(shè)計要求，如果符合則要立刻開展碾壓工作。碾壓要按照直線段、沒有超高的平曲線段從兩側(cè)的路肩到線路的中心方向開展碾壓工作，有超高的平曲線段則從內(nèi)側(cè)路肩到外側(cè)路肩開展碾壓工作。碾壓時要尤其關(guān)注是否符合碾壓規(guī)定的速度、遍數(shù)等參照性的要求，最后要做到碾壓層的表面沒有顯著的輪跡，滿足規(guī)定的壓實度要求。如果碾壓時存在部分的軟彈、松散等問題，一定要采取翻松重新拌和、再次碾壓或其它適宜的處置方式。

⑼做好養(yǎng)生及交通管制工作。石灰土自身的縮烈性很強，所以在完成碾壓工作、做好壓實度檢測后要馬上灑水養(yǎng)生，保障結(jié)構(gòu)層可以有合理的環(huán)境完成強度增長。具體的養(yǎng)生時間要按照氣候和結(jié)構(gòu)層的條件而定。養(yǎng)生時段，要做好封閉交通的工作，嚴格控制灑水車的行車速度，通常要低于三十千米每小時。

結(jié)語

綜上所述，石灰土在改善濕陷黃土的質(zhì)量上具有很好的效果，在施工過程中，要有合理的施工設(shè)計方案、科學有效的施工團隊和完善的監(jiān)造把控體系，這樣才能保證工程各項、各部的質(zhì)量都符合標準檢測，大大縮減因石灰土施工的環(huán)節(jié)繁復、要求高、難以監(jiān)控等問題而多次返工，很好的減免了經(jīng)濟還有工期損耗。

[1]地基處理手冊編寫委員會.地基處理手冊[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2000.

[2]王青娟，高重今，楊松.復合地基中土樁和灰土樁的應用[J].礦山機械，2000，（6）.