水泥石灰土在公路路面底基層作業(yè)中的應(yīng)用研究

毛庭

摘? 要：隨著國民經(jīng)濟飛速增長，城市路上交通在民眾社會安全意識領(lǐng)域里受到重視的程度與日俱增，公路路面結(jié)構(gòu)中采用的基礎(chǔ)建筑原材料適應(yīng)性也愈來愈廣泛。水泥石灰土這類新型材料，近年來國家在各類公路的敷設(shè)過程中應(yīng)用場景愈來愈普遍，該新型材料屬于一類半剛性的結(jié)構(gòu)材料。該文針對水泥石灰土的基本特性及此材料在公路路面底基層作業(yè)過程中的使用情況進行詳盡的探討。

關(guān)鍵詞：水泥石灰土;綜合穩(wěn)定;底基層;公路運輸

中圖分類號：U416? ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)志碼：A

0 引言

隨著國民經(jīng)濟的飛速進步，有關(guān)部門和廣大民眾針對交通運輸行業(yè)發(fā)展的關(guān)注度愈來愈高。新型的公路路面結(jié)構(gòu)建筑原材料使用場景愈來愈普遍。該文詳盡探討了一類配比簡潔并且常規(guī)出現(xiàn)的材料結(jié)構(gòu)狀態(tài)。水泥石灰綜合穩(wěn)定土是一類近期得到普遍應(yīng)用到不同等級公路路面結(jié)構(gòu)底基層的一類半剛性的公路表層構(gòu)造模式。該文通過總結(jié)歸納水泥石灰土現(xiàn)場施工經(jīng)驗，重點介紹水泥石灰土施工中的質(zhì)量控制方法。

1 國內(nèi)水泥石灰土材料應(yīng)用的探索和現(xiàn)實中的使用

國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域從70年代初期就啟動了針對水泥石灰土材料的實驗和推行活動。隨著此種材料研究的逐漸深入，水泥石灰土這種新型材料逐步應(yīng)用到現(xiàn)實施工作業(yè)過程中。此類材料在水利工程之中的廣泛應(yīng)用得到了公路施工單位有關(guān)部門的關(guān)注，進而相關(guān)公路規(guī)劃公司將該項材料投入到公路敷設(shè)作業(yè)中。

2 水泥石灰土的特點、效果和功能

水泥石灰土底基層一般位于公路表面基層和土質(zhì)路基間的承受外部載荷的結(jié)構(gòu)層，該結(jié)構(gòu)的早期強度比較高，而且隨公路服役期的增長能夠迅速結(jié)成板狀構(gòu)造，因此在公路基礎(chǔ)水平穩(wěn)定狀態(tài)不佳的情況下，提升公路表面構(gòu)造的水平穩(wěn)定性和抗冰凍膨脹水平，提升路基的水平穩(wěn)定能力，而且可傳導(dǎo)和消散基礎(chǔ)層傳導(dǎo)過來的載荷，以此盡可能縮小路基變形量，確保路基承受外部載荷的能力在指定的應(yīng)力區(qū)間之內(nèi)。

3 相關(guān)工程應(yīng)用實例介紹

3.1 工程概況

該標(biāo)段路面屬于右幅拓寬新建，底基層設(shè)計為18 cm水泥石灰綜合穩(wěn)定土，設(shè)計推薦配合比為（水泥∶石灰∶素土=8∶4∶88），水泥、石灰應(yīng)符合質(zhì)量要求，綜合土7天無側(cè)限抗壓強度應(yīng)≥0.8MPa，180天劈裂強度應(yīng)≥0.25MPa。壓實度≥97%，彎沉值≤90（0.01mm），工程量為200869.22 m2，土的塑性指數(shù)應(yīng)在12～20。

3.2 相關(guān)工程的原材料準(zhǔn)備狀況

土：采用沈曹取土坑的土，經(jīng)試驗檢測符合路基填筑材料的要求。石灰：采用溧陽生產(chǎn)的石灰，石灰在使用前已充分消解，有效活性鈣鎂含量經(jīng)檢測均達到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。消解后石灰保持一定濕度，避免運輸和放料時石灰粉塵過于飛揚。經(jīng)試驗檢測，進場石灰的各項指標(biāo)均達到Ⅱ級以上石灰的標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)工地試驗室至該段取土區(qū)處取土進行重型擊實試驗，配合比為8∶4∶88（消石灰∶水泥∶土），最大干密度為1 686 kg/m3，最佳含水量為17.4%。

3.3 相關(guān)工程底基層施工工序

3.3.1 施工前水泥石灰土上土量及布灰量

水泥方格計算水泥石灰土結(jié)構(gòu)層厚度為18 cm，配合比為水泥∶石灰∶土=4∶8∶88。水泥石灰土施工采用分層配料法。根據(jù)試驗室擊實報告，水泥石灰土最大干密度為1.686 g/cm3，最佳含水量17.4%，用鏟車配灰，采用3 t裝載機裝灰，經(jīng)過磅稱量，運至現(xiàn)場每斗約1.2 t。

3.3.2 備土、攤鋪素土

3.3.2.1 上土

上土前，先進行中樁、邊樁的放樣，恢復(fù)路基中線，邊線。本首件段的素土采用802型推土機進行推平，按擬定的素土松鋪系數(shù)1.1，計算得出松鋪厚度約為19.8cm。用石灰粉劃出方格，直接整齊地卸土于路基，在上土的過程中，安排了測量人員跟蹤測量，準(zhǔn)確控制上土厚度。

3.3.2.2? 翻曬、晾曬

上土結(jié)束后用旋耕機進行翻曬、粉碎，使土的含水量逐漸降低，并使土塊顆粒逐步減小，根據(jù)現(xiàn)場目測翻曬情況，需要進行素土含水率檢測，素土含水率滿足上灰要求。

3.3.3 攤鋪石灰

在攤鋪石灰工序前已上土路段已進行初步整平，無明顯凹凸不平現(xiàn)象。整平完成后劃出石灰網(wǎng)格，鋪灰前在灰土的邊沿打出標(biāo)線，然后用石灰均勻地鋪撒在標(biāo)線范圍內(nèi)，鋪灰用人工撒鋪。經(jīng)質(zhì)檢員檢查石灰厚度、布灰的均勻性，檢測結(jié)果合格。

3.3.4 石灰土拌和

用旋耕機拌和，輔以鏵犁翻耕，拌和、翻耕交替進行。首先用旋耕機在10 cm～15 cm的深度范圍內(nèi)初拌1遍，鏵犁緊隨其后沿層底進行翻耕，然后用旋耕機全深度拌和1遍，小型路拌機緊跟拌和1遍，按此方法循環(huán)，直至拌和后其色質(zhì)一致，拌和完成后經(jīng)質(zhì)檢員檢查合格，通知試驗室檢測灰劑量。自檢合格后及時報監(jiān)理組試驗室檢測，監(jiān)理抽檢合格后進行下道工序[1]。

3.3.5 精平

為了使水泥土施工有充足的水分，應(yīng)保證石灰土碾壓粗平后的含水率略大于最佳含水率，含水率不夠時，應(yīng)及時灑水補充水分，含水率太大時，應(yīng)適當(dāng)翻曬。粗平前含水率見下表，接近于最佳含水率時，立即用振動路機靜壓一遍，然后用平地機粗平，再用水準(zhǔn)儀根據(jù)設(shè)計高程放樣，石灰粉作出標(biāo)記。平地機根據(jù)測量樣墩精平。

3.3.6 鋪撒水泥

根據(jù)計算按每袋50 kg水泥攤鋪4.2 m2的比例打灰格。長2.1 m，寬2.1 m，共計343格。將水泥從料場送到現(xiàn)場，卸在做標(biāo)記的地點，并檢查有無遺漏和多余。經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理檢查水泥數(shù)量合格后，于當(dāng)日上午8：00開始將水泥按每格一袋進行擺放，完成后將水泥均勻攤開（如圖1所示），水泥攤鋪完后表面沒有空白位置也沒有水泥過分集中的地點，上午9：00水泥鋪撒完畢。

3.3.7 拌和

用穩(wěn)定土拌合機進行拌和，拌和時指派專人跟機進行檢驗，每間隔5 m～10 m挖驗一處，檢查拌和是否到底，對于拌和不到底的段落，及時提醒拌和機司機返回重新拌和。拌和后，項目部試驗室先自檢，合格后報總監(jiān)辦，會同中心試驗室共同布點取樣，進行7 d無側(cè)限抗壓強度檢測。同時在初壓精平前，對拌和后的穩(wěn)定土取樣檢測含水率，用于對后期底基層施工控制含水率的參考。

3.3.8 精平

拌和均勻后按照方案進行了初壓，測量人員放出樣墩，并用白灰做標(biāo)記。然后用平地機根據(jù)測量樣墩刮平，本段為直線段，由西側(cè)向中心進行刮平。每次整型都按規(guī)定的坡度和路拱進行，在整型過程中，保持無車輛通行。

3.3.9 碾壓

精平結(jié)束，碾壓隨后開始。碾壓時，按照2種方案進行碾壓。

方案一：樁號K3+940-K4+000右幅，先用振動壓路機低頻振壓1遍，再用振動壓路機高頻振壓1遍，然后用24 t三輪壓路機壓3遍，頭兩遍碾壓速度控制在1.7 km/h以內(nèi)，以后控制在2.5 km/h以內(nèi)。最后用膠輪壓路機碾壓二遍消除輪跡，速度為3 km/h～5 km/h[2]。

方案二： 樁號K3+880-K3+940右幅，先用振動壓路機低頻振壓1遍，再用振動壓路機高頻振壓1遍，然后用27 t三輪壓路機碾壓2遍，兩遍碾壓速度控制在1.7 km/h以內(nèi)，最后用膠輪壓路機碾壓二遍消除輪跡，速度為3 km/h～5 km/h。

碾壓遵循低油門慢速度、先輕后重、由路邊向路中的原則，不管是振動壓路機還是三輪壓路機，為了確保碾壓質(zhì)量，碾壓過程均套輪進行，套輪寬度控制在不小于1/3輪寬，在下午12：30碾壓結(jié)束。兩種碾壓方式壓實度結(jié)果檢測俱為合格，比較分析第二種方案壓實度更有保證，并且方案二碾壓遍數(shù)少，壓實時間短，建議后續(xù)施工采用方案二實施。

3.3.10 養(yǎng)生

碾壓完畢即進入養(yǎng)生期，表面充分灑水潤濕后，用薄膜進行覆蓋，防止水分蒸發(fā)而開裂。養(yǎng)生期內(nèi)封閉交通。

3.3.11 檢測

壓路機碾壓結(jié)束后，測量組對縱斷面高程、橫坡、平整度、寬度等進行檢測。試驗室對底基層的壓實度、含水量按《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的頻率進行檢測，并經(jīng)監(jiān)理組試驗室抽檢，工程各項指標(biāo)均符合規(guī)范要求。養(yǎng)生期后，無側(cè)限抗壓強度代表值為0.88 MPa，滿足規(guī)范要求;壓實度試坑貫穿層厚，深度均在18 cm以上，滿足18 cm的設(shè)計要求。

4 結(jié)語

綜上所述，該文經(jīng)過詳細分析總結(jié)水泥石灰土在公路路面底基層作業(yè)實踐，得出提升水泥石灰土作業(yè)品質(zhì)的解決方案有許多種，必須要具體情況具體分析，采用合理的作業(yè)原材料及工程機械設(shè)備。與此同時相關(guān)部門要搞好工程作業(yè)進程管控，確?，F(xiàn)場操作者的每項作業(yè)過程均可以受到監(jiān)管及把控，如此操作就可以最大限度地規(guī)避出現(xiàn)質(zhì)量問題缺陷，既可以保障工程品質(zhì)還可以顯著地節(jié)約預(yù)算及縮短工期。

參考文獻

[1]李玉軍.水泥石灰土基層的施工方法研究[J].黑龍江科學(xué)，2019，（2）：100-101.

[2]陳則輝.論城鎮(zhèn)市政公路水泥穩(wěn)定基層施工控制[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2018（35）：129-130.