灰劑量計(jì)算方法

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目前在馬路工程中，石灰土廣泛應(yīng)用于路基與路面底基層之中，石灰穩(wěn)定土具有良好的力學(xué)性能并有較好的水穩(wěn)性和一定程度的抗凍性，其初期強(qiáng)度和水穩(wěn)性較低后期強(qiáng)度較高。但由于干縮冷縮，易產(chǎn)生裂縫，因此一般不宜作高級路面的基層。

石灰穩(wěn)定土的施工方法主要有路拌法與廠拌法兩種，無論何種施工方法，施工過程中控制的主要指標(biāo)有含水量、灰劑量、落實(shí)度、顆粒大小、厚度等，其中灰劑量是至關(guān)重要的一個(gè)因素，灰劑量的大小影響到石灰土的強(qiáng)度、落實(shí)度的真假、最正確含水量等多種指標(biāo)，對石灰土的最終質(zhì)量具有十分重要的意義，因此，結(jié)合自己的施工經(jīng)驗(yàn)，談幾點(diǎn)關(guān)于灰劑量的看法，供大家一起探討。

1關(guān)于灰劑量的定義的一些爭議：

1.1爭議之一：內(nèi)摻與外摻

根據(jù)《馬路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ034-2000）4.1.2條款的規(guī)定：“石灰劑量以石灰質(zhì)量占全部粗細(xì)土顆粒干質(zhì)量的百分率表示，即石灰劑量=石灰質(zhì)量/干土質(zhì)量〞；但在《馬路工程預(yù)算定額》石灰土中對石灰用量的計(jì)算，則是以混合料重×灰劑量=生石灰質(zhì)量，即灰劑量=石灰質(zhì)量/干混合料重量；根據(jù)上述則可以看出，施工規(guī)范的定義明顯是外摻，即10%石灰土=10g灰/100g干土，那么混合料則是110g，而根據(jù)預(yù)算定額的計(jì)算方法則為內(nèi)摻：10%石灰土=10g灰/（90g土+10g灰），干土重量為90g而非100g。就外摻法的灰劑量換算為內(nèi)摻的灰劑量，則為10/110=9.09%，與10%比較，則相差近1個(gè)百分點(diǎn)。

1.2爭議之二：

施工技術(shù)規(guī)范中只寫是石灰/干土，而對石灰是消石灰還是生石灰的界定卻很模糊，而預(yù)算定額中則明確提出用量為生石灰用量，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，1m3消石灰需要428.4kg生石灰（生石灰中50%塊，50%粉末），消石灰的松方干密度為550kg/m3，那么可以計(jì)算，摻生石灰與摻消石灰的系數(shù)：550/428.4=1.28，所以在施工過程中，監(jiān)理工程師往往會要求按式

m=v×ρ干×i%

m—摻灰質(zhì)量

v—混合料落實(shí)體積

ρ干—混合料最大干密度

i%—設(shè)計(jì)灰劑量

計(jì)算的石灰數(shù)量后，再乘以1.2左右的一個(gè)系數(shù)后作為應(yīng)摻加的消石灰用量，而施工單位則不能接受，這也是爭議之一。

2建立客觀、真實(shí)的驗(yàn)收曲線：

測定石灰劑量的方法，根據(jù)現(xiàn)行的《馬路工程無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程》（JTJ057-94）主要有兩種測定

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方法，一是EDTA滴定法（T0809-94），二是鈣電極法（T0810-94）。根據(jù)工地試驗(yàn)室條件，一般均采用EDTA滴定法，其工作順序?yàn)椋?/p>

（1）用標(biāo)準(zhǔn)混合料制作懸浮液；

（2）用EDTA標(biāo)準(zhǔn)液滴定標(biāo)準(zhǔn)懸浮液至純藍(lán)色為終點(diǎn)，記錄滴定液的消耗量；

（3）用標(biāo)準(zhǔn)混合料的石灰灰劑量為橫坐標(biāo)，用對應(yīng)EDTA消耗量為縱坐標(biāo)，建立標(biāo)準(zhǔn)曲線（也稱工作曲線）；

（4）將現(xiàn)場試樣制備懸浮液，再用EDTA標(biāo)準(zhǔn)液滴定，記錄滴定液消耗量；

（5）根據(jù)上述消耗量，對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)曲線上的石灰劑量即為所測試樣的石灰劑量。

但目前大部分工地試驗(yàn)室均采用新拌灰土的標(biāo)準(zhǔn)混合料來制備標(biāo)準(zhǔn)曲線（又稱工作曲線），這與日常的工程施工方法并不完全對應(yīng)，對于必需一次拌和成型的石灰穩(wěn)定土和一次拌和的摻灰土基本可以真實(shí)地反映摻灰劑量（注：為摻灰劑量），但對于場拌法和二次拌和法來講，該種方法制訂的標(biāo)準(zhǔn)曲線則不能完全真實(shí)地反映摻灰劑量，從而也不能真實(shí)地查出最大干密度，從而導(dǎo)致很難正確地評定混合料的落實(shí)度，在實(shí)際施工中經(jīng)常發(fā)生承包人與監(jiān)理、建設(shè)單位的整治，因此建議根據(jù)不同的施工工藝建立不同的EDTA標(biāo)準(zhǔn)曲線：

①上述的用新拌摻灰土標(biāo)準(zhǔn)混合料來制備的標(biāo)準(zhǔn)曲線適用于一次路拌成型的石灰穩(wěn)定土和一次路拌成型的摻灰土，是每個(gè)工地試驗(yàn)室必需做的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)曲線之一；

②EDTA滴定法標(biāo)準(zhǔn)衰減曲線，適用于二次摻灰的摻灰土的灰劑量滴定（該施工方法的要點(diǎn)是：在取土坑第一次摻入2-4%左右預(yù)定劑量的生石灰，悶料一段時(shí)間后，再以路拌形式摻入其余的消石灰拌和成型）具體制作方法為：

a.第一次摻入2-4%的生石灰悶料，生石灰采用塊灰碾碎并通過2.5mm篩的生石灰粉（具體摻灰劑量可根據(jù)不同土質(zhì)、取土坑土的自然含水量，結(jié)合施工工藝并與監(jiān)理協(xié)商確定）；

b.待悶料一段時(shí)間后（一般為7天左右），再摻入剩余劑量的消石灰后滴定標(biāo)準(zhǔn)曲線；

c.本卷須知：⑴第一次摻灰悶料含水量宜高出最正確含水量2-3個(gè)百分點(diǎn)；⑵需采用保濕養(yǎng)生；

綜上所述，只有采用室內(nèi)接近現(xiàn)場施工方法的試驗(yàn)方法，才能正確客觀地反映摻灰處理土的灰劑量，有效地表達(dá)其真實(shí)落實(shí)度。

3施工過程中灰劑量的控制：

目前常用的石灰土主要有兩種，一般把路面底基層的石灰土稱之為石灰穩(wěn)定土，而把路基填筑的石灰土稱之為摻灰處理土。其根本區(qū)別在于石灰穩(wěn)定土作為路面底基層有強(qiáng)度指標(biāo)的要求，因此設(shè)計(jì)灰劑量一般均為12%左右，而路基摻灰土摻灰量較少，一般為4%-8%，其目的一是降低土的含水量縮短工期，二是降低土的塑性指數(shù)（砂化），以利施工粉碎，其主要的指標(biāo)是落實(shí)度的要求，不同的灰劑量對應(yīng)不同的最大干密度，因此可以看出灰劑量對石灰土質(zhì)量的影響較大，特別對石灰穩(wěn)定土的強(qiáng)度起著至關(guān)重要的作用，如何控制好施工過程中的灰劑量，確保石灰土的施工質(zhì)量，合理地儉約工程成本，施工中應(yīng)注意以下方面：

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（1）關(guān)于石灰用量是按生石灰計(jì)算還是按消石灰計(jì)算方面，若監(jiān)理和建設(shè)單位無明確要求，則針對不同部位的石灰土，采取不同的算法；

a.對于路基中96區(qū)以下的摻灰處理土，摻灰的主要目的是降低土的自然含水量，對粘性土起到砂化作用，因此石灰按m=v×ρ干×i%/1.2計(jì)算后摻入生石灰或生石灰粉，或按m=v×ρ干×i%摻入消石灰，同時(shí)可以根據(jù)土的自然含水量狀況酌情控制摻灰數(shù)量，在確保達(dá)到降低含水量，縮短工程工期、易于粉碎的目的狀況下，儉約工程成本；

b.對于96區(qū)石灰土和石灰土底基層，由于已處于汽車荷載的作用區(qū)內(nèi)，為保證其具備設(shè)計(jì)的強(qiáng)度，石灰用量至少按m=v×ρ干×i%計(jì)算的消石灰用量添加，土質(zhì)不好時(shí)應(yīng)酌情按乘以一定的系數(shù)計(jì)算用量添加，但當(dāng)設(shè)計(jì)灰劑量較高（超過12%）且土質(zhì)較好，在室內(nèi)無側(cè)限試驗(yàn)保證的前提下，可酌情減少石灰用量，切記必需在確保工程質(zhì)量的前提下。在當(dāng)設(shè)計(jì)文件有明確要求石灰用量為生石灰用量時(shí)，則應(yīng)按m=v×ρ干×i%參與生石灰或m=v×ρ干×i%/1.2參與消石灰。

（2）把好石灰原材料關(guān)。石灰質(zhì)量的好壞不僅影響工程質(zhì)量，對工程成本也有著重大影響，根據(jù)規(guī)范規(guī)定的鈣質(zhì)生石灰分級范圍：序號

鈣質(zhì)生石灰等級有效鈣鎂含量1Ⅲ級石灰≥70%2Ⅱ級石灰≥80%3Ⅰ級石灰≥85%

一般的工程均要求使用Ⅲ級及以上石灰，而在工地試驗(yàn)室進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)曲線的試驗(yàn)中，使用石灰為剛剛達(dá)到Ⅲ級的石灰，因此可以看出，在工程施工中若采用等級較高的石灰，則達(dá)到同樣的灰劑量需要的摻灰量則可以減少，實(shí)際摻灰量的減少，造成混合料中土顆粒含量大，石灰顆粒含量小，真實(shí)的最大干密度大于試驗(yàn)確定的最大干密度，落實(shí)度簡單過關(guān)，對96區(qū)和12%石灰土特別重要。但應(yīng)注意，不能由于該因素即減少碾壓遍數(shù)，碾壓仍舊需依照成熟的施工工藝認(rèn)真碾壓，以保證工程質(zhì)量。

所以在施工中，寧可單價(jià)稍高一點(diǎn)，也需等級較高的石灰，且石灰進(jìn)場前必需先進(jìn)行檢驗(yàn)，達(dá)到要求后方可上場，取樣時(shí)必需具備代表性，切忌均取塊灰作有效含量試驗(yàn)。且石灰消解時(shí)間不宜過長，先進(jìn)先用，合理計(jì)劃，即用到新解石灰，又不斷料，防止有效含量流失。

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（3）采用場拌法和二次拌和法施工時(shí)，首先要合理安排工作計(jì)劃，根據(jù)工程需要和天氣預(yù)報(bào)狀況進(jìn)行取土坑區(qū)悶料，且必需先悶先用，邊用邊悶，悶灰時(shí)，先將取土區(qū)略加平整，根據(jù)取土區(qū)取土深度和擬摻灰劑量計(jì)算好石灰用量，將生石灰均勻攤鋪于取土區(qū)上，先用挖機(jī)取土翻拌，挖機(jī)翻拌時(shí)，不要一挖一斗，石灰與土塊分開，應(yīng)每次挖30cm厚度左右，從取土底部逐漸上挖，讓土大致松散地流入斗中，同時(shí)石灰也流入斗中，起到一定的拌和作用。然后挖機(jī)轉(zhuǎn)身撒料于土堆上，起到二次拌和作用，挖機(jī)第一次翻拌打堆后，再用推土機(jī)翻堆二至三次，以均勻悶灰，最終用挖機(jī)拍實(shí)表面，堆放于高于原地面、排水通暢地帶。4結(jié)語

灰劑量作為影響路基和路面底基層質(zhì)量的一大因素，越來越受到施工人員的重視，只要