石灰土施工技術(shù)

1、石灰土基層施工過程中的質(zhì)量控制要點(diǎn)一、施工過程 在公路建設(shè)中石灰土被廣泛應(yīng)用于路面的墊層、底基層中，它造價(jià)低廉且具有較高的強(qiáng)度、板結(jié)性和水穩(wěn)性，因此石灰土成為了道路工程應(yīng)用最為廣泛的材料之一。下面針對(duì)石灰土施工過程中，影響質(zhì)量的因素以及常見問題進(jìn)行分析，對(duì)石灰土施工的質(zhì)量控制提供幫助。 1、 準(zhǔn)備階段原材料要求。在石灰土基層施工前，應(yīng)取所定土場(chǎng)中有代表性的土樣進(jìn)行以下試驗(yàn)：顆粒分析（在施工中，土粒應(yīng)盡可能粉碎，越細(xì)越好，土塊最大尺寸不應(yīng)大于15mm。灰土強(qiáng)度與土顆粒的大小有直接關(guān)系）、塑性指數(shù)（規(guī)范中規(guī)定：塑性指數(shù)1520的粘性土。對(duì)所采用的土源既要考慮到符合規(guī)范指標(biāo)和強(qiáng)度要求，還要考慮到因地

2、制宜、就地取材。為了保證工程質(zhì)量，對(duì)不同的區(qū)域、不同的土質(zhì)，應(yīng)通過技術(shù)處理的手段，使其滿足灰土施工的指標(biāo)要求）。 石灰中氧化鈣和氧化鎂含量是檢驗(yàn)的重點(diǎn)。 （1）石灰質(zhì)量對(duì)石灰土強(qiáng)度影響很大。石灰應(yīng)符合公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范中級(jí)以上石灰的技術(shù)指標(biāo)。在施工中應(yīng)盡量選用等級(jí)高的石灰。（2）石灰的存放時(shí)間對(duì)石灰的質(zhì)量有極大的影響。石灰土強(qiáng)度的形成主要是石灰與細(xì)粒土的相互作用。石灰土初期強(qiáng)度形成的主要原因是離子交換，而其后期強(qiáng)度增長(zhǎng)的主要原因是碳酸化反應(yīng)。（3）消解石灰的質(zhì)量對(duì)石灰土強(qiáng)度有著直接的影響。有些路段使用了未充分消解的消石灰，灰土層碾壓成型后在養(yǎng)生過程中，未充分消解的石灰塊遇水繼續(xù)消解，引起

3、局部爆裂崩解，造成灰土層裂縫、松散而破壞，影響灰土層的強(qiáng)度和平整度。 配合比要求。（1）石灰劑量。石灰劑量對(duì)石灰土強(qiáng)度的影響較為顯著。石灰劑量較低時(shí)（3%4%），石灰主要起穩(wěn)定作用。隨著石灰劑量的增加石灰土的強(qiáng)度和水穩(wěn)性也顯著提高，石灰主要起加固作用。但當(dāng)劑量超過一定范圍時(shí)，過多的石灰在土的空隙中以自由灰的狀態(tài)存在，將導(dǎo)致石灰土的強(qiáng)度下降。目前在生產(chǎn)實(shí)踐中常用的石灰劑量不低于8%，最高為12%，9%10%為經(jīng)濟(jì)實(shí)用。 （2）最佳含水量。水分是石灰土的一個(gè)重要組成部分。在施工中，土中水分使石灰與土發(fā)生物理化學(xué)作用，以滿足石灰土形成強(qiáng)度的需要；水分使石灰土在壓實(shí)時(shí)具有一定的塑性，以便于碾壓到所要求

4、的壓實(shí)度；水分使石灰土養(yǎng)生時(shí)具有一定的濕度，滿足強(qiáng)度形成過程中對(duì)水分的需要。所以最佳含水量亦是控制石灰土施工質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。 從理論上講，石灰土的最佳含水量為素土的最佳含水量、拌和過程中蒸發(fā)所需的水量與石灰反應(yīng)過程所需的水量三者之和。不同土質(zhì)和不同石灰劑量的石灰土各有其不同的最佳含水量，這些都需要通過試驗(yàn)才能得到。當(dāng)灰土在最佳含水量時(shí)進(jìn)行碾壓，才能得到最大的密實(shí)度。含水量在拌和過程中、開始碾壓時(shí)應(yīng)分別進(jìn)行檢驗(yàn)，碾壓時(shí)混合料的含水量可略大于最佳含水量0.5%1%，這是為了彌補(bǔ)碾壓過程中水分的損失。含水量過大，既會(huì)影響石灰土可能達(dá)到的密度和強(qiáng)度，又會(huì)明顯增大石灰土的干縮性，使結(jié)構(gòu)層產(chǎn)生干縮裂縫

5、。含水量過小，也會(huì)影響石灰土可能達(dá)到的密度和強(qiáng)度。 試驗(yàn)段施工要求。在石灰土正式施工前必須先進(jìn)行試驗(yàn)段施工，這是灰土施工前必不可少的重要工序。試驗(yàn)段施工100200m即可，通過試驗(yàn)段施工，確定機(jī)械組合效果、壓實(shí)虛鋪系數(shù)和施工方法等。 2、 施工階段石灰土基層施工分為廠拌法和路拌法，兩種施工方法的施工工藝有所不同，各有特點(diǎn)。廠拌法。廠拌法的施工工藝流程是石灰土拌和、石灰土運(yùn)輸、石灰土機(jī)械攤鋪、碾壓、接茬的處理、養(yǎng)生。 路拌法。路拌法的施工工藝流程是備土、布灰、拌和、整型、壓實(shí)、養(yǎng)生。（1）備料：將土料、石灰粉料運(yùn)到作業(yè)面，按配合比采用方格法進(jìn)行布料。（2）拌和：將合格的土和石灰料先翻拌12遍，檢

6、測(cè)并調(diào)整含水量；然后采用路拌機(jī)械翻拌，一般為56遍。路拌法施工石灰土很關(guān)鍵的一點(diǎn)是拌和層底部不能留有素土夾層，特別在兩層灰土之間不能有素土夾層。素土夾層會(huì)由于含水量增大而改變成軟夾層，導(dǎo)致瀝青面層的過早破壞。（3）粗平整型：用推土機(jī)先粗平12遍，粗平后宜用推土機(jī)在路基全寬范圍內(nèi)進(jìn)行排壓12遍，找出潛在不平整部位。對(duì)局部高程相差較大（一般指超出設(shè)計(jì)高程50mm時(shí)）的面，用推土機(jī)整平，高程相差不大時(shí)（30mm以內(nèi)時(shí)）用平地機(jī)整平。 （4）精平整型：人工標(biāo)出高程點(diǎn)，平地機(jī)精平23次，必要時(shí)用推土機(jī)、裝載機(jī)配合。然后檢測(cè)高程、平整度和橫坡度，對(duì)局部凹陷處進(jìn)行人工處理。對(duì)局部稍低的灰土面嚴(yán)禁直接采取薄層

7、找補(bǔ)，應(yīng)先人工或機(jī)械松耕100m左右再進(jìn)行找補(bǔ)。（5）碾壓：先穩(wěn)壓一遍，及時(shí)檢測(cè)其含水量，必要時(shí)可通過灑水和晾曬來(lái)調(diào)整含水量，等含水量合適后，在最佳含水量-1%+2%時(shí)進(jìn)行碾壓。石灰土長(zhǎng)度約50m時(shí)宜進(jìn)行試碾壓，碾壓原則上以“先慢后快”、“先輕后重”、“先高后低”為宜。碾壓是保證灰土密實(shí)度的根本措施，密實(shí)的灰土抗凍性、水穩(wěn)性較好，縮裂現(xiàn)象也較少。（6）接茬的處理：分段施工時(shí)，應(yīng)在石灰土接茬處預(yù)留35米不予壓實(shí)，與新鋪石灰土銜接，碾壓時(shí)應(yīng)灑水濕潤(rùn)；（7）養(yǎng)生：壓實(shí)成活后進(jìn)行灑水養(yǎng)生，養(yǎng)生期不少于7天，養(yǎng)生期間封閉交通。二、質(zhì)量控制 石灰土施工過程中，常常會(huì)遇到這樣那樣的質(zhì)量問題并產(chǎn)生病害，若不采

8、取有效措施加以控制，往往難以滿足規(guī)范要求。 1. 石灰土壓實(shí)質(zhì)量控制 壓實(shí)度是石灰土質(zhì)量控制主要技術(shù)指標(biāo)之一。影響石灰土壓實(shí)效果的因素較多，主要是標(biāo)準(zhǔn)密度，壓實(shí)機(jī)具，壓實(shí)工藝，灰土拌和的均勻性，碾前含水量及壓實(shí)層厚度等。 1.1 確定準(zhǔn)確的標(biāo)準(zhǔn)密度標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)是控制石灰土壓實(shí)質(zhì)量不可缺少的重要試驗(yàn)項(xiàng)目，壓實(shí)度可靠的一個(gè)重要前提就是要求最大干密度準(zhǔn)確與測(cè)點(diǎn)實(shí)際干密度相對(duì)應(yīng)。標(biāo)準(zhǔn)密度是用來(lái)衡量現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)度的尺度，通過它衡量出路面基層的優(yōu)劣等級(jí)，所以我們?cè)谧龃_定標(biāo)準(zhǔn)密度的擊實(shí)試驗(yàn)時(shí)，必須嚴(yán)格按照試驗(yàn)規(guī)程和相關(guān)要求去做，確保標(biāo)準(zhǔn)密度有足夠的精度，以達(dá)到指導(dǎo)和控制工程質(zhì)量的目的。 此外，平時(shí)在施工過程中還

9、要時(shí)刻注意填筑土的土質(zhì)有無(wú)變化，一旦發(fā)現(xiàn)變化，就要及時(shí)重做擊實(shí)試驗(yàn)，做到客觀、公正，又能保證工程質(zhì)量。 1.2 重視石灰土試驗(yàn)段施工通過試驗(yàn)段的修筑，我們能夠確定壓實(shí)機(jī)械的選擇和最佳組合，碾壓的基本原則，灰土均勻性所需的拌和遍數(shù)，松鋪系數(shù)及壓實(shí)層厚度，碾前含水量偏差最佳含水量所允許的范圍等。這些參數(shù)的確定為以后石灰土規(guī)?；┕?，提供第一手十分有價(jià)值的參考數(shù)據(jù)。 1.3 碾前含水量的控制含水量對(duì)石灰土的碾壓是一個(gè)特別敏感的指標(biāo)，對(duì)壓實(shí)效果影響比較顯著，所以含水量控制得好與壞，將直接關(guān)系到壓實(shí)的成與敗。同時(shí)對(duì)施工單位，從經(jīng)濟(jì)角度來(lái)說，在接近最佳含水量時(shí)進(jìn)行碾壓不失為一種最好辦法。規(guī)范要求含水量在最

10、佳含水量的1%變化范圍內(nèi)碾壓時(shí)效果最佳，但這個(gè)范圍也不是一成不變的，還要根據(jù)施工時(shí)的天氣、氣溫、季節(jié)等環(huán)境的具體情況來(lái)定。在碾壓前能夠及時(shí)準(zhǔn)確地測(cè)定石灰土含水量，使之被控制在接近最佳含水量狀態(tài)，這對(duì)控制碾壓質(zhì)量十分重要。 1.4 布灰要均勻采用路拌法進(jìn)行石灰土施工時(shí)，不少施工單位對(duì)布灰的均勻性重視不夠，工人在進(jìn)行布灰時(shí)隨意性很大，造成灰劑量有很大偏差，一部分布灰較少，另一部分布灰又較多。而灰劑量對(duì)壓實(shí)度的影響比較明顯，這將導(dǎo)致布灰少的地方壓實(shí)度過高甚至超百，而布灰多的地方又將會(huì)出現(xiàn)壓實(shí)度不夠的“假象”。這個(gè)問題很容易被忽視，要引起足夠重視。 1.5 對(duì)于“二次布灰”，要考慮是否需要重新進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)

11、擊實(shí)出現(xiàn)“二次布灰”情況主要是已經(jīng)布好灰或者灰土拌好后還沒有來(lái)得及整平、碾壓就突然降雨，連續(xù)好多天都無(wú)法組織施工，造成石灰有效鈣流失較多，石灰質(zhì)量等級(jí)下降，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)降低。為了保證石灰土的強(qiáng)度能夠滿足要求，不得不再次加灰，但隨著灰劑量的增加，施工層實(shí)際干密度相對(duì)變小，這時(shí)候如果再用原來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)密度，就可能造成壓實(shí)度不夠的“假象”。試驗(yàn)證明含灰量每增加1個(gè)百分點(diǎn)，則壓實(shí)度相應(yīng)降低個(gè)百分點(diǎn)，這一點(diǎn)是我們?cè)谑┕r(shí)值得注意的一個(gè)問題。 2. 石灰土的強(qiáng)度控制強(qiáng)度是石灰土施工質(zhì)量控制的另一個(gè)主要技術(shù)指標(biāo)。影響石灰土強(qiáng)度的因素較多，但總結(jié)起來(lái)主要有這么幾種：土質(zhì)，石灰品質(zhì)及劑量，含水量，施工季節(jié)性，碾壓密實(shí)度

12、及成品的養(yǎng)護(hù)等。2.1 合理選擇土質(zhì)在做灰土?xí)r有條件應(yīng)盡可能，優(yōu)先選用塑性指數(shù)在1220之間的粉質(zhì)粘土或粘質(zhì)粉土，強(qiáng)度能夠得到保證。如土源緊缺，也可選擇砂性土，但為了保證工程質(zhì)量，要經(jīng)過必要的處理：對(duì)于砂性土除了加大石灰劑量來(lái)提高強(qiáng)度外，有時(shí)還需要加上一定劑量的水泥才能得到穩(wěn)定的強(qiáng)度。 2.2 石灰品質(zhì)，灰土拌和均勻性及灰劑量控制進(jìn)場(chǎng)石灰要能滿足技術(shù)規(guī)范所要求的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)并與標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)時(shí)用灰級(jí)別一致，且應(yīng)采取設(shè)棚存放等防風(fēng)、避雨措施，防止石灰失效。石灰應(yīng)在用于工程之前至少7天充分消解成能通過10mm篩孔的粉狀，并盡快使用。 灰土拌和要均勻，其前提條件是布灰要均勻，否則無(wú)從談起。布灰不均勻或者是拌和

13、不均勻有可能造成試件強(qiáng)度因變異系數(shù)過大而評(píng)定不合格。 現(xiàn)在各施工單位基本上都是采用路拌法施工，采用這種方法首先應(yīng)將素土充分破碎（特別是重粘土）至符合規(guī)定要求的粒徑范圍（一般小于等于15mm），經(jīng)攤鋪、整平后采用輕型壓路機(jī)穩(wěn)壓12遍，使其表面平整，然后打上方格網(wǎng)（方格網(wǎng)一般為15 m *15m），根據(jù)設(shè)計(jì)的灰劑量（路拌法灰劑量一般應(yīng)增加12%）準(zhǔn)確計(jì)算出每個(gè)方格網(wǎng)內(nèi)所需消石灰數(shù)量來(lái)進(jìn)行均勻布灰（刮大風(fēng)時(shí)不應(yīng)布灰）?；也纪瓿闪⒓窗韬?，一般拌和56遍即可（具體遍數(shù)由試驗(yàn)確定），不得留有“素土”夾層，要拌入到下一層約10 mm深。在拌和過程中應(yīng)及時(shí)檢查含水量，使其略大于最佳值。 拌好后及時(shí)進(jìn)行灰劑量試

14、驗(yàn)，石灰劑量必須符合設(shè)計(jì)與技術(shù)規(guī)范要求，否則必須進(jìn)行二次布灰，防止因灰劑量不足造成強(qiáng)度滿足不了設(shè)計(jì)要求。 對(duì)于公路施工，現(xiàn)在提倡使用袋裝的磨細(xì)的生石灰粉，我們對(duì)此進(jìn)行了認(rèn)真總結(jié)，概括起來(lái)有如下幾點(diǎn)好處： 2.2.1 對(duì)于重粘土，由于生石灰的化學(xué)活性更強(qiáng)于消石灰，所以生石灰能與土中膠狀顆粒更好地結(jié)合，能夠提高石灰土的強(qiáng)度。2.2.2 對(duì)于過濕粘土，加入生石灰還有顯著的降水作用，試驗(yàn)表明一般能降低5個(gè)百分點(diǎn)左右。2.2.3 由于袋裝石灰重量比較標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)用方格網(wǎng)進(jìn)行布灰時(shí)且布灰面積又不大，便于布灰均勻。 2.2.4 省去中間消解、倒運(yùn)等一些環(huán)節(jié)，可以說省時(shí)又省工。2.3 含水量控制碾壓時(shí)控制好含水量

15、，能夠較好地改善或防止灰土干縮縫的出現(xiàn)，否則不但會(huì)降低石灰土自身的強(qiáng)度，破壞板體結(jié)構(gòu)，而且還會(huì)反射到上面層，影響工程整體質(zhì)量。另外含水量控制好，容易碾壓密實(shí)，其強(qiáng)度也會(huì)相應(yīng)提高。2.4 根據(jù)天氣及季節(jié)性，合理安排施工石灰土應(yīng)盡量避免在不利季節(jié)施工，不宜安排在雨季施工，降雨時(shí)應(yīng)停止施工；施工氣溫應(yīng)不低于5，并最好在第一次冰凍來(lái)臨之前一個(gè)月完成或結(jié)束施工。否則成型的灰土表層會(huì)被凍壞，其強(qiáng)度會(huì)大打折扣。 在不利季節(jié)，對(duì)于未施工完的灰土，特別是最后一層灰土，不應(yīng)強(qiáng)行施工，而應(yīng)把素土給備上，整平穩(wěn)壓，這樣可以保護(hù)下層已施工好的灰土“安全過冬”，同時(shí)也為來(lái)年施工做一些準(zhǔn)備工作。2.5 成品灰土養(yǎng)生要及時(shí)到

16、位石灰土成型后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè)，合格后就開始進(jìn)行養(yǎng)生，養(yǎng)生方法很多，根據(jù)實(shí)際情況可以自行選擇且不受其中的一種限制，但結(jié)果是一樣的，即必須保濕養(yǎng)生，杜絕灰土層表面干濕交替現(xiàn)象發(fā)生。養(yǎng)生期一般不少于7d且應(yīng)封閉交通（灑水車除外）。養(yǎng)生不好會(huì)產(chǎn)生干縮裂縫，破壞板體結(jié)構(gòu)，形成病害，所以必須要高度重視養(yǎng)生工作。 3. 石灰土成型后常見病害與防治3.1 石灰土成型時(shí)出現(xiàn)彈簧、松散、起皮、擁包現(xiàn)象及其防治石灰土碾壓成型時(shí)常會(huì)出現(xiàn)局部彈簧、松散并有大面積起皮及擁包現(xiàn)象。為防止上述這些病害出現(xiàn)，在施工過程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：3.1.1 土塊要充分粉碎，其最大粒徑不應(yīng)超過15mm。3.1.2 控制好原材料（土、石灰）及