石灰土路基试验技术总结

2016-03-13杨洋

黑龙江交通科技 2016年12期

关键词：灰土生石灰石灰

杨洋

(黑龙江省龙建路桥第五工程有限公司，黑龙江哈尔滨 150070)

石灰土路基试验技术总结

杨洋

(黑龙江省龙建路桥第五工程有限公司，黑龙江哈尔滨 150070)

本项目位于黑大公路兰西--明水段A6合同段，全线施工里程8km，掺灰土共计39.5万m3。灰土施工期9月初至10月末。由于沿线土质较差，天然含水率过高，土质失水收缩、遇水膨胀，无法直接用于路基施工，设计使用生石灰对路基土质进行改良。下面将石灰土中涉及的试验工作进行了总结。

石灰土；路基；试验方法；施工技术

1 原材料检测

1.1 石灰降水的原理及作用机理

生石灰对土壤的作用机理分为两个步骤:其一是生石灰遇水产生化学反应生成氢氧化钠CaO+H2O=Ca(OH)2氧化钙水解吸收土壤中的水分、降低土壤的含水率。同时氢氧化钙结晶体的析出可以改善土体的性质、提高土体的可压实性。其二氢氧化钙易与二氧化碳及水分子反应、形成碳酸钙或碳酸氢钙，形成表面致密层。Ca(OH)2+CO2+nH2O=CaCO3+(n+1)H2O、Ca(OH)2+CO2+H2O=Ca(HCO3)2由于表面致密层的存在，阻止氢氧化钙结晶体的进一步碳化，从而形成由上部致密层到下部土体强度的过渡层，提高土质的强度。

1.2 石灰质量的控制

按照指挥部要求我项目选用三级以上钙质生石灰、掺量为外掺6%、钙镁含量≥70%、消解残渣≤17%、石灰粒径≤40mm。石灰进场取样采用车内八点对称取样法，将样品研碎，四分法取样品50g左右采用简易滴定方法进行钙镁含量自抽检，检测频率为车/次、合格后方可进场。石灰到场后还需现场取样试验控制质量、控制频率为天/次、随机抽取试样，与自抽检数据对比、控制料源的稳定性和施工中的降水性。石灰中残渣的比例严重影响石灰的有效利用率和降水效果、要严格试验，精细把关、不合格材料坚决退场。

1.3 土的标准试验

我项目土场有效取土深度为4m，低液限黄粘土。经试验检测，素土天然含水率在深度0.5～4m内以22%～28%渐变，室内采用轻型击实试验确定最佳含水率和干密度，击实试验掺灰土最佳含水率18.4%，最大干密度1.720g/cm3。掺灰土承载比(CBR)为10.5%，可用于路基填筑。掺灰采用厚度方法控制，在土场清表后采用灌砂法测得土场天然干密度、结合石灰自然堆积密度及取土深度计算石灰的铺筑厚度。具体方法为：土的干密度×取土体积×掺灰量/石灰密度/取土面积。计算出每平方米需要铺筑的生石灰厚度适当调整。生石灰密度与土的干密度需要经常校正、一般每两天或石灰变化较大时测定，以便于随时调整石灰的厚度，避免超量使用石灰。

2 现场检测

2.1 含水率及灰剂量的确定

9～10月初由于气温较高，掺灰后一般翻拌3～4次可以达到最佳含水率的±2%。试验室提前测定拌合好的灰土含水率，达到要求的灰土方可进行路基填筑。掺灰土在闷料和拌合过程中随着时间的增加石灰的钙镁含量随之降低，用试验室试配得出的灰剂量标准曲线测定时灰剂量会降低，确定不出具体石灰剂量。这样就要在前期试验时测定出石灰衰减的基础数据。具体步骤为：试验室试配标准灰剂量试料，存放状态要求与现场一致，每天测定该试样消耗滴定溶液(EDTA)的数量、得出的数据记录汇总。现场灰剂量测定时根据对应的闷料时间得出石灰的含量，从而反推初次拌合时灰剂量是否符合要求。10～11月初气温下降、含水率下降速度减慢，灰土拌合时需增加1～2次翻拌再结合路拌机的搅拌晾晒方可达到含水率要求。

2.2 压实度检测

压实度是石灰土质量控制的主要技术指标之一。影响石灰土压实效果的因素较多,主要是标准密度、压实机具、压实工艺、灰土拌和的均匀性、碾压前含水量及压实层厚度等。试验室全天配备试验人员对压实完成的路段进行检测。检测频率为2点/1 000m2，采用灌砂法测定。对合格的路段放置明显的标识(绿色小旗)，不合格路段及时分析原因确定处理方法。由于施工进度要求，难免会出现少量含水率略高的情况，对压实度不合格并且含水率不符合碾压要求的路基再次翻拌晾晒重新碾压，复测压实度。试验控制质量，做到无翻浆，无弹软出现，从而提高施工效率为项目创造效益。