淺談失陷性黃土路基石灰土施工控制中石灰劑量和壓實度控制要點(diǎn)

張　靜（寧夏路橋工程股份有限公司,銀川　750001）

?

淺談失陷性黃土路基石灰土施工控制中石灰劑量和壓實度控制要點(diǎn)

張靜
（寧夏路橋工程股份有限公司,銀川750001）

摘 要：結(jié)合寧夏黑海高速公路路基石灰土換填施工，針對石灰劑量和壓實度檢測出現(xiàn)的問題，闡述了石灰土施工過程中的注意事項和控制要點(diǎn)，保證路基施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：失陷性黃土；路基；石灰土；施工控制；石灰劑量；壓實度

0　引言

石灰土價格低廉、具有較高的強(qiáng)度、較強(qiáng)的板體性、較好的水穩(wěn)性和抗凍性等特點(diǎn), 近年來在濕陷性黃土路段的地基處理及路床換填中得到了廣泛的應(yīng)用。在素土中摻加一定量的石灰旨在增大材料的CBR強(qiáng)度并提高最佳含水量,從而改善路基填筑用土的性能,同時提高路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,保證路基質(zhì)量。本人結(jié)合公路路基石灰土換填和橋涵構(gòu)造物基底處理，針對施工中石灰劑量和壓實度檢測中出現(xiàn)的問題總結(jié)了一些經(jīng)驗，與各位同仁進(jìn)行交流、探討學(xué)習(xí)。

1　施工原材料控制

石灰的質(zhì)量控制：生石灰遇水發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鈣（Ca(OH)2）。該反應(yīng)一方面放出大量熱，同時體積會發(fā)生膨脹（1.5到2.5倍）。過火石灰用在建筑結(jié)構(gòu)中仍能繼續(xù)緩慢的消化從而引起體積膨脹，導(dǎo)致表面鼓脹、地基脹裂等破壞現(xiàn)象。所以生石灰在使用前要經(jīng)過消解，并在洗灰池中“稱伏”15天以上，消石灰宜過9.5mm的篩，并盡快使用。高速公路和一級公路用石灰應(yīng)不低于Ⅱ級技術(shù)要求，二級及以下公路用石灰應(yīng)不低于Ⅲ級石灰要求。

土的質(zhì)量控制：一般選用塑性指數(shù)在12—20之間的土較好，塑性指數(shù)低于12的土，雖然容易拌和，碾壓成型且不開裂，但灰土強(qiáng)度不易達(dá)到要求，故不宜采用。對塑性指數(shù)小于15的黏性土，可視土質(zhì)和施工機(jī)械性能確定是否過篩。

2　施工注意事項

（1）進(jìn)場后及時抽檢石灰鈣鎂含量。消解后的石灰堆放較長時，特別在沒有覆蓋的情況下，其有效氧化鈣和氧化鎂含量會大幅度降低，原先質(zhì)量符合要求的石灰在無覆蓋的情況下堆放幾個月，其質(zhì)量可降到等外灰，影響混合料的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，施工過程中必須定時檢測石灰的鈣鎂含量；（2）充分對生石灰進(jìn)行消解并存放7天以上，消解時注意消解用水量，不能隨意加水消解；（3）對消解完的石灰進(jìn)行過篩處理，使用消解不充分的石灰土，在后期會引起局部漲松鼓包，影響穩(wěn)定土的強(qiáng)度和平鎮(zhèn)度，消解后的石灰必須快速使用；（4）施工前需將石灰摻入土中進(jìn)行必要的燜料，一般為3h左右，燜料時不要將白灰一次性摻入, 可采用分級拌和的方法，第一次加灰起兩方面的作用，一是降低了含水量，另一方面土質(zhì)已發(fā)生了變化達(dá)到了“砂化”效果；（5）攤鋪前再二次加入剩余石灰，含水量控制在高于最佳含水量2-3%左右；（6）嚴(yán)格控制最佳含水量，在施工現(xiàn)場應(yīng)隨時檢測含水量的變化，低于最佳含水量時應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)水，一般現(xiàn)場含水量控制在最佳含水量±2%時均能達(dá)到較好效果；當(dāng)含水量超過最佳含水量時，應(yīng)及時進(jìn)行晾曬。碾壓前應(yīng)及時測定含水量，當(dāng)小于或接近最佳含水量時再進(jìn)行碾壓成型；（7）及時的進(jìn)行碾壓，并一次性達(dá)到壓實功，避免進(jìn)行反復(fù)碾壓；碾壓要一氣呵成，在最短的時間內(nèi)壓到設(shè)計要求的密實度；灰土表層過濕時，應(yīng)待灰土表層不粘輪時方可碾壓；如果施工路段過長，碾壓不能在短時間內(nèi)完成時，表面應(yīng)及時補(bǔ)充水份，待水份滲透下去，表面多余水份基本吹干，碾壓不粘輪時再進(jìn)行補(bǔ)壓；（8）固定土源，并采用塑性指數(shù)較大的土作為石灰土的用土，石灰土?xí)鸩降慕档屯恋乃苄灾笖?shù)，塑性指數(shù)小的土一般其粘結(jié)性較差，如果采用很小的塑性指數(shù)的土作為石灰土用土，那么隨著時間的延長，其塑性指數(shù)又在下降，從而導(dǎo)致現(xiàn)場難于碾壓或碾壓不密實；

（9）及時的對施工過程中的土源及石灰進(jìn)行必要的檢測，如土的塑性指數(shù)、石灰的鈣鎂含量、石灰及土的密度等指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)問題及時重新進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)試驗；

（10）在施工過程中對石灰土拌合后延緩不同時間進(jìn)行擊實標(biāo)準(zhǔn)試驗和石灰劑量檢測，做好試驗路段的數(shù)據(jù)收集工作，用最切合工地實際情況下的數(shù)據(jù)指導(dǎo)大面積施工，最終達(dá)到控制路基施工質(zhì)量。

3　現(xiàn)場檢測存在問題及原因分析

（1）現(xiàn)場檢測壓實度不符合設(shè)計要求的原因。1）壓實度超100%；石灰土中石灰灰劑量一定小于設(shè)計要求；2）壓實度小于設(shè)計要求；石灰土中石灰劑量高于設(shè)計或石灰土碾壓不密實，石灰土攤鋪太厚；3）試驗室擊實標(biāo)準(zhǔn)與實際差別較大；土源、石灰發(fā)生較大變化，施工現(xiàn)場攤鋪、碾壓時間較長等；4）施工現(xiàn)場石灰土含水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于最佳含水量。

（2）現(xiàn)場檢測灰劑量不符合設(shè)計要求的原因。1）石灰土中石灰劑量小于設(shè)計；拌合時摻量不足，拌合不均勻；2）試驗室擊實標(biāo)準(zhǔn)與實際差別較大；土的密度發(fā)生變化，標(biāo)準(zhǔn)試驗采用的白灰和實際施工的白灰采用不同廠家，石灰不穩(wěn)定，不同廠家燒制石灰時采用的原材料不同，燒制好的石灰密度不穩(wěn)定等；3）現(xiàn)場碾壓時含水量較大；增加含水量就會導(dǎo)致石灰與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，部分氧化鈣變成氫氧化鈣，增加含水量后滴定檢測石灰劑量時，含水量比標(biāo)準(zhǔn)曲線的最佳含水量大，土樣中水占的比例增加，從而影響檢測結(jié)果。進(jìn)行滴定試驗檢測石灰劑量時如低于最佳含水量時需增加部分水，高于最佳含水量時需進(jìn)行晾曬、烘干，但烘干時注意烘箱溫度，保證檢測的土樣含水量達(dá)到最佳；4）從拌合到施工完成時間過長；大量研究表明石灰在摻入土中，會發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng)，在整個反應(yīng)過程中石灰劑量在逐漸減少，石灰劑量衰減由快變慢同時石灰土的密度也在逐漸降低，（相對試驗室最大干密度而言），隨著時間的延長，從石灰摻入土中開始直到碾壓完成時石灰土的密度是逐漸在變小，如果時間越長其壓實度越難于達(dá)到要求，施工完成后需在第一時間進(jìn)行石灰劑量檢測；5）石灰存放時間長；存放時間較長時環(huán)境、降雨、摻入雜質(zhì)等影響石灰質(zhì)量，同時石灰的鈣鎂含量隨著在空氣中存放時間的延長而降低。

石灰土施工過程中，壓實度和石灰劑量的質(zhì)量控制一直是施工控制的難點(diǎn)，影響其因素較多，由于個人水平問題，以上闡述的原因只是其中的一部分，想要更好的利用石灰土處理黃土失陷性路基，還需要大家共同努力探索。

參考文獻(xiàn)：

[1]《公路路面基層施工技術(shù)細(xì)則》（JTG/T F40-2015）

作者簡介：張靜（1976-）,女，寧夏固原人，助理實驗師，主要從事：技術(shù)質(zhì)量工作。

DOI :10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.01.103