1、道路石灰土施工工藝及質(zhì)量控制,南京繞越高速公路RY-DB2標(biāo) 張 波,南京繞越高速公路路基大部采用砂礫卵石土，后變更為石灰土，現(xiàn)對(duì)石灰土基層施工規(guī)范和施工工藝進(jìn)行闡述，就石灰土基層施工工藝及質(zhì)量控制中的一些問(wèn)題作一些說(shuō)明。,1 石灰土基層的施工技術(shù)與質(zhì)量控制,1.1 下承層準(zhǔn)備與施工測(cè)量 施工前對(duì)下承層(底基層或土基)按質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收，并精心加工。然后恢復(fù)中線，直線段每2025m設(shè)一樁，平曲線段每1015m設(shè)一樁，并在兩側(cè)路面邊緣0.30.5m處設(shè)指示樁，在指示樁上標(biāo)出基層(或底基層)邊緣設(shè)計(jì)標(biāo)高及松鋪厚度的位置。,道路石灰土施工工藝及質(zhì)量控制,1.2.1土質(zhì),（1）土的塑性指數(shù) 公路路

2、面基層施工技術(shù)規(guī)范（JTJ034-2000）中規(guī)定：塑性指數(shù)1520的粘性土以及含有一定數(shù)量的粘性土的中粒土和粗粒土均適宜于用石灰穩(wěn)定。這種穩(wěn)定土易于粉碎，便于碾壓成型，施工和使用效果都很好。為了保證工程質(zhì)量，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，又要考慮到施工時(shí)易于粉碎，便于碾壓成型，還要考慮到因地制宜、就地取材。,（2）土的顆粒 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。有資料顯示，在相同條件下，灰土顆粒粒徑0.5mm，無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度為4.3Mpa，灰土顆粒粒徑1.0mm，無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度為1.0Mpa。不難看出，灰土強(qiáng)度與土顆粒的大小有直接關(guān)系。,（3）

3、土中雜質(zhì) 土中硫酸鹽含量不應(yīng)大于0.8%，腐植質(zhì)含量不應(yīng)大于10%，且不得有雜草、樹(shù)根等異物。因?yàn)橛袡C(jī)質(zhì)一般呈酸性，使土的PH值降低。另外，有機(jī)質(zhì)本身水穩(wěn)性較差，遇水劇烈膨脹，致使土體強(qiáng)度降低。,1.2.2石灰質(zhì)量與品種,（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。石灰隨著存放時(shí)間的增長(zhǎng)，有效鈣和氧化鎂的含量會(huì)大幅度下降。有資料表明，石灰放置三個(gè)月，其活性含量可從原來(lái)的80%以上降低到40%左右，放置半年可降低到30%左右。石灰土強(qiáng)度的形成主要是石灰與細(xì)粒土的相互作

4、用。而在這種相互作用中，離子交換是石灰土初期強(qiáng)度形成的主要原因，碳酸化反應(yīng)是石灰土后期強(qiáng)度增長(zhǎng)的主要原因。,（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(guò)程中，未充分消解的石灰塊遇水繼續(xù)消解，引起局部爆裂崩解，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。另外生石灰應(yīng)在使用前710d進(jìn)行充分消解成熟石灰粉（最好過(guò)10mm篩）。熟石灰粉應(yīng)盡快使用，不宜存放過(guò)久。進(jìn)場(chǎng)的生石灰塊應(yīng)妥善保管，加棚蓋或覆土儲(chǔ)存，應(yīng)盡量縮短生石灰的存放時(shí)間。,1.2.3 配合比控制,（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)（34

5、%），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(guò)一定范圍時(shí)，過(guò)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5%，最高為12%，78%為經(jīng)濟(jì)實(shí)用。,（2）最佳含水量 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(mǎn)足石灰土形成強(qiáng)度的需要；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的壓實(shí)度；使石灰土養(yǎng)生時(shí)具有一定的濕度。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(guò)程中蒸發(fā)所需的水量與石灰反應(yīng)過(guò)程所需的水量三者之

6、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(guò)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(guò)程中、開(kāi)始碾壓時(shí)及碾壓過(guò)程中進(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0.51%，這是為了彌補(bǔ)碾壓過(guò)程中水分的損失。含水量過(guò)大或過(guò)小，都會(huì)影響石灰土可能達(dá)到的密度和強(qiáng)度。,1.3 拌和與攤鋪,為了保證石灰土的強(qiáng)度能達(dá)到規(guī)定值石灰土的拌和應(yīng)盡量采用場(chǎng)拌法，但現(xiàn)在大部分施工均是采用路拌法施工，灰土施工過(guò)程對(duì)石灰土質(zhì)量的影響較大。,(1)拌和： 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。素土夾層不

7、單使上下層間沒(méi)有粘結(jié)，明顯減弱路面整體抵抗行車(chē)荷載的能力，素土夾層還會(huì)由于含水量增大而改變成軟夾層，導(dǎo)致瀝青面層的過(guò)早破壞。,(2)攤鋪： 石灰土一般采用平地機(jī)進(jìn)行攤鋪和整形。此時(shí)平地機(jī)操作手的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)水平對(duì)平整度至關(guān)重要。如果操作手技術(shù)不熟練，平地機(jī)反復(fù)刮平和碾壓，攤鋪層形成光面后又覆蓋刮平的薄層混合料，在壓實(shí)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生“起皮”現(xiàn)象，引起表層松散，這是石灰土施工中影響質(zhì)量的棘手問(wèn)題。解決“起皮”問(wèn)題，一般須挖除表層土，以至填土厚度在10cm以上，再重新攤鋪、整平。,1.4 碾壓整型后，當(dāng)混合料處于最佳含水量1%時(shí)，可進(jìn)行碾壓。若表面水分不足，應(yīng)適當(dāng)灑水后再碾壓。碾壓時(shí)，按先輕后重的原則，

8、直線段由兩側(cè)向中間壓，曲線段由內(nèi)側(cè)向外側(cè)壓。橫向碾壓后輪應(yīng)重疊1/2輪寬，縱向后輪必須超過(guò)兩段的接縫。碾壓一直進(jìn)行到表面無(wú)明顯輪跡、壓實(shí)度達(dá)到規(guī)范要求為止。,1.5 養(yǎng)生石灰土是一種水硬性材料，其強(qiáng)度形成需要一定的濕度。在一定的濕度生時(shí)，能加速石灰土的鈣化硬結(jié)，使其盡早成型。石灰至少要有7d以上的養(yǎng)生期，并保持一定濕度。但石灰土表層不應(yīng)過(guò)濕或忽干忽濕。若表面缺水干燥，會(huì)引起表面松散而不能成型 。若表面過(guò)濕，又會(huì)泡軟灰土層，使其變形損壞。養(yǎng)生方法可視具體情況采用灑水、覆蓋潮濕的砂或土以及用薄膜和瀝青封閉。實(shí)踐證明，覆蓋潮砂或土養(yǎng)生效果較好且又經(jīng)濟(jì)，同時(shí)又能起到封閉交通的作用。剛壓實(shí)成型的石灰土基

9、層，在鋪筑上一結(jié)構(gòu)層之前，至少在保持潮濕狀態(tài)下養(yǎng)生57d。,石灰穩(wěn)定土最明顯的缺陷是抗變形能力低，在溫度或濕度變化時(shí)易產(chǎn)生開(kāi)裂，當(dāng)瀝青面層較薄時(shí)，易形成反射裂縫，從而嚴(yán)格影響路面的使用性能。因此，石灰土基層縮裂的防治，是其施工質(zhì)量控制的一個(gè)重要方面，它對(duì)確保基層質(zhì)量具有重要意義。,2 石灰穩(wěn)定土基層縮裂防治措施,根據(jù)石灰土的特性，結(jié)合實(shí)際工程中的經(jīng)驗(yàn)。石灰穩(wěn)定土基層防治縮裂的措施有以下幾種：,(1)控制壓實(shí)含水量：石灰穩(wěn)定土因含水量過(guò)多而產(chǎn)生的干縮裂縫顯著，因而壓實(shí)時(shí)含水量一定不要大于最佳含水量，其含水量應(yīng)略小于最佳含水量。含水量小于最近含水量，進(jìn)行補(bǔ)水；含水量如果大于最近含水量一般采取晾曬、

10、燜生石灰降低含水量，晾曬會(huì)使施工周期加長(zhǎng)，燜生石灰會(huì)增加成本，不經(jīng)濟(jì)，且如果生石灰不能夠徹底消解完成，壓實(shí)成型后，會(huì)引起局部爆裂崩解，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，因此降低含水量最適宜的方法是晾曬。,(2)嚴(yán)格控制壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)：實(shí)踐證明，壓實(shí)度小時(shí)產(chǎn)生的干縮要比壓實(shí)度大時(shí)嚴(yán)重，因此，應(yīng)盡可能地提高石灰土基層的壓實(shí)度。,(3)控制施工季節(jié)：石灰土基層溫縮的最不利季節(jié)是混合料處于最佳期含水量附近，而且溫度在0l0時(shí)。因此施工要在當(dāng)?shù)貧鉁剡M(jìn)入0前一個(gè)月結(jié)束，以防在不利季節(jié)產(chǎn)生嚴(yán)重溫縮。,(4)加強(qiáng)初期養(yǎng)護(hù)：石灰土基層干縮在石灰土碾壓成型初期最易發(fā)生，因此，要重視初期養(yǎng)護(hù)，保證石灰土表面處于潮濕狀態(tài)，禁防干曬。,(5)及早鋪筑面層