生石灰悶土在公路工程施工中的應(yīng)用

顧麗紅

【摘要】伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與建筑事業(yè)的進(jìn)步，我國的公路工程事業(yè)也有著較為突出的進(jìn)展，而最近幾年，我國相關(guān)部門對(duì)生石灰悶土進(jìn)行了大量的試驗(yàn)探究，并將其應(yīng)用于公路施工當(dāng)中，事實(shí)證明其效果是非常顯著的，其不僅能夠?yàn)楣补こ讨新坊奶钪|(zhì)量、壓實(shí)度和灰計(jì)量提供準(zhǔn)確的依據(jù)，還對(duì)施工質(zhì)量的提升有極大的幫助。

【關(guān)鍵詞】生石灰悶土；公路工程；施工應(yīng)用

目前，我國公路工程的施工材料大多為摻灰土或素土，以一定比例溶解生石灰，并將其與其它施工材料混合均勻就能夠制成穩(wěn)定性高、性價(jià)比優(yōu)良的施工材料，尤其在惡劣的施工環(huán)境下，生石灰悶土不僅可以極大的提升土壤的可塑性，還能夠在短時(shí)間內(nèi)降低材料中的含水量，為工期的節(jié)約和工程質(zhì)量的提高提供幫助，當(dāng)然，生石灰悶土需要進(jìn)行大量的試驗(yàn)探究才能夠得出合適的混合比例，筆者將結(jié)合實(shí)際的工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)生石灰悶土在公路工程施工中的應(yīng)用進(jìn)行闡述，希望能夠有助于我國公路工程的穩(wěn)定發(fā)展。

1、生石灰悶土的試驗(yàn)探究

1.1試驗(yàn)步驟

在具體的公路施工前需要對(duì)生石灰悶土進(jìn)行相應(yīng)的試驗(yàn)分析，首先，選擇施工地點(diǎn)的土樣，盡可能的塑造出實(shí)際的施工環(huán)境，尤其是土壤的含水量、硬度及可塑性等參數(shù)；其次，將生石灰逐漸加入已選擇的土樣中，并根據(jù)生石灰加入的時(shí)間、劑量進(jìn)行悶灰試驗(yàn)，分別在試驗(yàn)開始后三天和十天內(nèi)檢測石灰劑量，要求生石灰的劑量曲線要滿足滴定曲線的數(shù)據(jù)；最后，對(duì)悶灰成品進(jìn)行逐個(gè)實(shí)驗(yàn)，每天對(duì)悶灰進(jìn)行滴定，測量其衰減曲線，從而分析路基的穩(wěn)固性及使用年限，確保在試驗(yàn)期間生石灰悶土始終處于密封的狀態(tài)[1]。

1.2試驗(yàn)結(jié)果與分析討論

分析試驗(yàn)檢測的結(jié)果可以得出悶灰時(shí)間的長短在一定時(shí)間內(nèi)對(duì)相同劑量灰土的最大干密度影響不大，生石灰悶土的最大干密度會(huì)受到施工工藝及生石灰與土壤中其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的影響，從而出現(xiàn)可塑性降低的現(xiàn)象。與此同時(shí)，通過分析悶灰滴定曲線不難發(fā)現(xiàn)在很長時(shí)間內(nèi)生石灰悶土的最佳含水量都沒有發(fā)生較大的波動(dòng)，這是由于在生石灰消解的過程中會(huì)產(chǎn)生一定量的水分，補(bǔ)充土壤所流失的水分，這樣將其應(yīng)用與公路工程中就可以很好的解決路基缺水開裂的現(xiàn)象。另一方面，在公路工程的施工控制方面，需要依據(jù)生石灰悶土的測量數(shù)據(jù)來進(jìn)行，在實(shí)際的施工環(huán)境下需要將悶灰堆起從而排除水分加速土壤的固結(jié)，因此，選擇生石灰粉末進(jìn)行路基施工就可以人為的加速石灰反應(yīng)速度，不僅縮短工期，也在一定程度上解決施工成本。最后要強(qiáng)調(diào)的就是對(duì)生石灰的翻拌，這是由于實(shí)際施工會(huì)受到自然環(huán)境的制約，生石灰悶土容易形成碾壓痕跡，如果實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)結(jié)果與現(xiàn)場勘察密度差異較大，最好讓技術(shù)人員重新輾壓碎粉以獲取標(biāo)準(zhǔn)路基密度。

2、生石灰悶土在公路工程施工中的應(yīng)用

2.1路基填筑的要求

公路路基的填筑在整個(gè)工程施工中起著至關(guān)重要的作用，那么，生石灰悶土需要先對(duì)原地面進(jìn)行處理，對(duì)地勢低洼、地下水位高、常年積水的地段，首先加強(qiáng)原地面的排水，在路基兩側(cè)開挖一定深度的排水溝，同時(shí)在填筑范圍內(nèi)做8米長的水泥攪拌樁，上面做土工格室，避免路基產(chǎn)生不均勻的沉降；河、溝、塘等部位抽水、清淤后，采用百分之八石灰土填至原地面標(biāo)高；一般路段原地面清除耕植土后，根據(jù)實(shí)測地基土的含水量，采用翻拌晾曬或加灰處理，降低土壤的含水量[2]。填土摻灰也需要遵循相應(yīng)的原則，尤其是生石灰悶土需要確保晾曬至含水量達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，這樣才能保障施工的質(zhì)量，如果含水量仍然高于標(biāo)準(zhǔn)量，可以適當(dāng)摻入生石灰粉予以處理，保障路基材料的可塑性。

2.2生石灰等施工材料的選擇

大量的工程實(shí)踐證實(shí)生石灰是公路路基材料的最佳選擇，粉煤灰的含水量不能超過百分之十五，否則會(huì)影響生石灰悶土的消解程度。首先，生石灰悶土的可塑性對(duì)于施工質(zhì)量有直接的重要影響，我國公路施工材料規(guī)范中對(duì)土壤可塑性指數(shù)的要求為20左右，如果可塑性過小會(huì)導(dǎo)致土壤的滲透性小，容易干燥開裂，如果長時(shí)間被雨水浸泡就會(huì)導(dǎo)致路基松動(dòng)，給交通安全帶來危險(xiǎn)隱患，相反，如果可塑性指數(shù)過小就容易出現(xiàn)路基沾粘，尤其是溫度過高的時(shí)候會(huì)極大的影響車輛的使用壽命，當(dāng)然，也給公路施工和維修工作帶來麻煩。其次，生石灰悶土在公路施工中的作用機(jī)理是通過離子交換作用而形成團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，甚至改變土壤原有的性質(zhì)，在土的可塑性方面表現(xiàn)為液限降低，塑限上升，能使土壤酸堿度下降，同時(shí)生石灰的酸堿度極低，對(duì)粘性土起砂化作用，加入后明顯降低混合物的酸堿性。最后，在實(shí)際的公路施工中需要合理施工生石灰悶土的劑量，嚴(yán)格按照試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行操作，確保在改良土壤性質(zhì)的同時(shí)，提升公路工程的施工質(zhì)量。

2.3公路工程施工要點(diǎn)

首先，公共工程施工需要注意排水系統(tǒng)的安裝，在土壤挖掘與回填的過程中不可避免的會(huì)對(duì)公路路基造成影響，因此，最好在排水土坑的周圍和中間分別開挖排水溝，從而降低地下水位，確保誰去與自然溝渠緊密相聯(lián)，挖掘深度最深不能超過三米，必要時(shí)可用水泵將排水溝中的自由水排出。其次，公路施工的挖土環(huán)節(jié)需要充分考慮生石灰悶土的性質(zhì)，根據(jù)土區(qū)的形狀、大小、深度以及位置等參數(shù)確定挖掘的具體方案，施工中要注意對(duì)生石灰悶土性質(zhì)的保護(hù)。再次，悶灰操作是為了幫助生石灰更加充分的消解，從而在一定范圍內(nèi)降低土壤的含水量，由于公路施工一般需要較為大型的機(jī)械設(shè)備，尤其是碾壓機(jī)械更容易對(duì)生石灰悶土造成破壞，因此，施工人員應(yīng)將土壤堆在一起或形成條帶狀，避開機(jī)械的碾壓和雨水的侵蝕，悶灰完成后再用裝卸機(jī)予以翻拌可以起到更好的施工效果，需要注意的是悶灰時(shí)間不能太短，在確保生石灰完全消解的同時(shí)還要防止路基開裂的現(xiàn)象發(fā)生，最佳悶灰時(shí)間約三天。最后，就是公路的攤鋪與碾壓，施工人員要根據(jù)實(shí)際的工程情況選擇最佳的攤鋪厚度和寬度，尤其是路基表面的劃線排布對(duì)于工程最終的質(zhì)量起著很大的影響，盡量做到分層等厚薄層攤鋪碾壓，保證壓實(shí)度的均勻性，推土機(jī)推平土堆后，用輕型壓路機(jī)快速碾壓一遍，并用平地機(jī)整平，保證碾壓后成型路基的表面平整度和橫坡[3]。

2.4公路工程施工注意事項(xiàng)

公路工程施工嚴(yán)禁使用消石灰或消石灰粉替代生石灰，這是由于消石灰消解后會(huì)形成具有游離性的顆粒，嚴(yán)重影響路基的穩(wěn)定性；高液限土在摻入生石灰悶土后應(yīng)現(xiàn)配現(xiàn)用，并采取先中間后兩邊的碾壓方式；如果在冬季進(jìn)行公路施工應(yīng)提前做好養(yǎng)護(hù)措施，尤其是生石灰悶土的防凍工作，防止影響公路壓實(shí)后的質(zhì)量；填土應(yīng)及時(shí)碾壓，不要長時(shí)間堆放，最大在攤鋪一天后就完成碾壓工作，保障排水設(shè)施可以有效降低水位。

3、結(jié)語：

綜上所述，本研究對(duì)生石灰悶土在公路工程施工中的應(yīng)用進(jìn)行闡述，首先對(duì)生石灰悶土的試驗(yàn)過程及結(jié)果進(jìn)行分析，從而提出合理的公路施工路基填充要求、生石灰材料選擇以及施工中的要點(diǎn)和注意事項(xiàng)，希望在實(shí)際的公路施工中施工人員能夠嚴(yán)格按照生石灰悶土的試驗(yàn)參數(shù)與要求進(jìn)行操作，充分利用悶灰施工工藝，促進(jìn)我國公路事業(yè)的健康、穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊慶，張慧珍等.非飽和膨脹土抗剪強(qiáng)度的試驗(yàn)研究[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2014（7）：421-450.

[2]楊和平，毛云程，張銳.用常規(guī)直剪試驗(yàn)方法確定非飽和膨脹土強(qiáng)度的探討[A].膨脹土處治理論、技術(shù)與實(shí)踐[C].人民交通出版社，2014（4）：12-19.

[3]王全九，王文焰.土壤水分運(yùn)移熱力學(xué)特性的研究[J].水土保持學(xué)報(bào)，2013，8（1）：63一68.