淺談公路工程石灰土施工質(zhì)量控制

張金祥

摘 要：石灰土是道路工程最常用的材料，對石灰土的強(qiáng)度控制作出了論述，本文重點介紹了石灰土施工過程中常見的一些質(zhì)量問題，從具體施工方法上，闡述了產(chǎn)生這些質(zhì)量問題的主要原因及解決方法。

關(guān)鍵詞：公路工程；石灰土；質(zhì)量控制

石灰土價格低廉，且具有較高的強(qiáng)度、較強(qiáng)的板體必、較好的抗凍性，因此，在我國高等級公路、一般公路的建設(shè)中，石灰土被廣泛應(yīng)用于路面的墊層、底基層等結(jié)構(gòu)層。由于石灰土對土質(zhì)的要求高，對含水量的控制嚴(yán)格，加上我們?nèi)粤?xí)慣于沿用傳統(tǒng)路拌法施工，所以，石灰土施工過程往往出現(xiàn)一些質(zhì)量問題，如石灰土強(qiáng)度不夠、壓實度不足、石灰土龜裂或開裂、表面起皮松散、彈軟，嚴(yán)重影響路面質(zhì)量。下面從石灰施工工藝來探討施工質(zhì)量的控制。

1 石灰土的強(qiáng)度控制

影響石灰土強(qiáng)度的因素較多，大致可分兩類，內(nèi)在因素：土質(zhì)、灰劑量、含水量；外在因素：壓實度、施工季節(jié)天氣、養(yǎng)護(hù)等。

1.1 改善土質(zhì)

灰土的原材料主要是土和石灰。土質(zhì)盡可能挑選粉質(zhì)粘土，塑指控制在12-20之間。如果在施工路段不易找到較理想的土場，比如塑指過低的砂性土或塑指過高的重粘土，為了保證灰土強(qiáng)度，對于砂性土可以通過加大石灰劑量來提高強(qiáng)度或者將石灰改為水泥對其進(jìn)行穩(wěn)定。

遇到重粘土的地質(zhì)路段，雖然總粘土充分粉碎與石灰拌合后能形成較高強(qiáng)度，但由于重粘土的土塊不易破碎，施工難度大，拌合很難達(dá)到均勻，反而影響其強(qiáng)度?？梢苑旨壈韬停船F(xiàn)在重粘土內(nèi)現(xiàn)加入4%-6%石灰進(jìn)行拌和悶料使之“砂化”，2-3天后攤開加入剩余量的石灰進(jìn)行拌和碾壓成型。

1.2 加入磨細(xì)生石灰

大多使用的是熟石灰拌和灰土，而采用磨細(xì)的生石灰對高含水量的重粘土更適合。由于生石灰的化學(xué)活性比熟石灰更強(qiáng)烈，故能使石灰與土中膠狀顆料更好的結(jié)合。同時優(yōu)質(zhì)生石灰對過濕粘土還有特殊的降水效果，這是因為生石灰加入到過濕粘土中會吸水份起比學(xué)反應(yīng)，同時發(fā)出大量的熱量蒸發(fā)一部分水份。經(jīng)過加工后的生石灰雖然單價高于未加工的石灰，但綜合測算，磨細(xì)生石灰的價還優(yōu)于未加工的生石灰價，這是因為節(jié)省了堆放場地，減少了消解、倒運環(huán)節(jié)。

對于路拌法施工工序來講，生石灰可保證布灰均勻性，主要原因是磨細(xì)的生石灰采用袋裝，布灰時采用方格網(wǎng)，面積不大，容易均勻，相反，消解后的熟石灰采用碼灰條，布灰距離較寬，面積大不易撒勻。因此，建議有條件的地區(qū)最好是使用磨細(xì)生石灰拌灰土。

2 壓實度的控制

石灰土的壓實度主要取決于實機(jī)具和壓實工藝，以及灰土的均勻性灰土含 水量。

2.1 撒鋪石灰要均勻

石灰劑量的變化對壓實度影響較大，含灰量每增加1%，干容重可能降0.5%～0.8%，如果施工中撒灰隨意，形成局部灰多、局部灰少，將導(dǎo)致灰少的路段壓實度偏高，而灰多的路段壓實度不夠的“假象”。因此，施工必須控制石灰劑量和灰土拌和的均勻性。

2.2 要控制好最佳含水量的變化幅度

含水量對灰土的碾壓是一個特別敏感的指標(biāo)，控制的好壞關(guān)系到壓實成敗。規(guī)范要求在達(dá)到最佳含水量的±1%時可以碾壓。但在具體施工過程中要根據(jù)天氣、氣溫、季節(jié)等環(huán)境因素而定，要做好實驗準(zhǔn)確測算出含水量的損失量，最大可能控制在最佳含水量容許的范圍內(nèi)，以便到達(dá)碾壓時間最省，效果最佳。

2.3 要針對不同土質(zhì)制定壓實工藝

現(xiàn)在壓實機(jī)具出現(xiàn)了大噸位、強(qiáng)激振力的靜壓和振動壓路機(jī)。在碾壓時合理掌握好機(jī)具的配合、碾壓順序，就能收到好的效果?；彝恋膲簩嵑穸纫话憧刂圃?0—20cm內(nèi)，最大壓實厚度不能大于20cm。

3 石灰土開裂及龜裂的控制

石灰土的開裂或龜裂如果沒有得到有效控制，特別是用于路面基層的灰土，上面瀝青面層比較薄，則容易產(chǎn)生反射性裂縫，即瀝青路面開裂。因此，要防止或減少灰土裂縫，具體應(yīng)注意以下幾點。

3.1 選用塑指較低的土源

由于土質(zhì)俞粘灰土縮裂俞嚴(yán)重，因此選土?xí)r一定要進(jìn)行土質(zhì)液、塑性試驗，一般宜用12-20的土質(zhì)較好，土的塑性指數(shù)低于12，雖然容易拌和碾壓成型且不開裂，但灰土強(qiáng)度不容易達(dá)到設(shè)計值，故不宜采用。

3.2“砂化”

重粘土重粘土“砂化”一是重粘土內(nèi)加砂土或粉煤灰等降低塑性指數(shù)；二是文中前面提到的分級拌和的方法，灰土雨季前施工，天氣炎熱，含水量適當(dāng)，石灰劑量一次性加入，然后拌和、碾壓，成型五天后有裂縫和龜裂狀現(xiàn)象，有的縫隙長達(dá)4-5m，主在原因是土質(zhì)塑性指數(shù)高、個別土塊沒有粉碎而造成的。而在雨季期間施工的石灰土，同樣土場的地，由于含水量大，采用在土場先加一部分石灰，初步混合悶料2-3天運至路基上攤開，然后再布石灰。拌和碾壓成型，再看其裂縫明顯減少，甚至不出現(xiàn)。這一結(jié)果從理論上解釋是，第一次加灰起了兩方面的作用，一是降低了含水量，二是土質(zhì)發(fā)生了變化達(dá)到了“砂化”效果。塑指愈低的土質(zhì)出現(xiàn)裂縫愈少，因此，改善后的重粘土加灰做成灰土肯定比第一次加灰效果好。

3.3 對重粘土含水量取低值

塑指高的石灰土對水含水量也特別敏感，含水量越大開裂越厲害，這是我們施工常見的。因此，用重粘土拌和出來的灰土應(yīng)嚴(yán)格控制含水量，以最小的含水量能達(dá)壓實度為原則。當(dāng)含水量超過或接近最佳含水量時，應(yīng)進(jìn)行晾曬，當(dāng)小于或接近最佳含水量時在進(jìn)行碾壓成型。

4 石灰土“起皮、彈簧”控制

石灰土起皮產(chǎn)生的主要原因；一是標(biāo)高控制不夠嚴(yán)格，有缺料找補現(xiàn)象，特別是補料在5cm以下的；二是碾壓次數(shù)過多時間過長，灰土上下含水量即干濕程度不同，形成兩層皮；三是表面過濕，碾壓過早造成粘輪，將灰土表面帶起；四是灰土表面夾有土塊或石塊，平地機(jī)整平時帶成溝槽。

石灰土彈簧則是由于含水量控制不嚴(yán)造成的，含水量過大造成濕彈簧，過小造成干彈簧。

4.1嚴(yán)格控制標(biāo)高，灰土粗平時應(yīng)高于設(shè)計標(biāo)高5-10mm，料不夠時及時補料，并翻松，達(dá)到上下松鋪系數(shù)一致，精平時刮掉灰土5-10mm以杜絕施工精平后找補現(xiàn)象。

4.2灰土最后一次拌和前，試驗人員應(yīng)及時檢測含水量。在春季及夏季施工時，由于風(fēng)大，氣溫高，灰土含水量一般控制大于最佳含水量1-3個百分點；雨季施工由于空氣潮濕，一般控制在最佳含水量的上下1%之間。含水量控制的好不但可避免灰土起皮，而且還可杜絕干彈或濕彈的現(xiàn)象。

4.3灰土碾壓時掌握下列原則：一是碾壓時一氣呵成，在最短的時間內(nèi)達(dá)到規(guī)范的壓實度；二是灰土表面過濕是不要碾壓，待不粘輪是方可進(jìn)行；三是如果施工路段碾壓不可能在短時間內(nèi)完成，則表面需及時補水，待補水滲透下去，表面基本吹干，不粘輪時再進(jìn)行補壓。

5 結(jié)語

石灰土的施工工藝和控制遠(yuǎn)不像人們所想象的那樣簡單，影響其質(zhì)量的因素較多，但隨著時代的變遷、科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，其中包括對灰土的認(rèn)識及施工工藝、施工機(jī)械的改進(jìn)，灰土施工質(zhì)量也將能極大的提高。