浅谈公路工程石灰土施工质量控制

张金祥

摘 要：石灰土是道路工程最常用的材料，对石灰土的强度控制作出了论述，本文重点介绍了石灰土施工过程中常见的一些质量问题，从具体施工方法上，阐述了产生这些质量问题的主要原因及解决方法。

关键词：公路工程；石灰土；质量控制

石灰土价格低廉，且具有较高的强度、较强的板体必、较好的抗冻性，因此，在我国高等级公路、一般公路的建设中，石灰土被广泛应用于路面的垫层、底基层等结构层。由于石灰土对土质的要求高，对含水量的控制严格，加上我们仍习惯于沿用传统路拌法施工，所以，石灰土施工过程往往出现一些质量问题，如石灰土强度不够、压实度不足、石灰土龟裂或开裂、表面起皮松散、弹软，严重影响路面质量。下面从石灰施工工艺来探讨施工质量的控制。

1 石灰土的强度控制

影响石灰土强度的因素较多，大致可分两类，内在因素：土质、灰剂量、含水量；外在因素：压实度、施工季节天气、养护等。

1.1 改善土质

灰土的原材料主要是土和石灰。土质尽可能挑选粉质粘土，塑指控制在12-20之间。如果在施工路段不易找到较理想的土场，比如塑指过低的砂性土或塑指过高的重粘土，为了保证灰土强度，对于砂性土可以通过加大石灰剂量来提高强度或者将石灰改为水泥对其进行稳定。

遇到重粘土的地质路段，虽然总粘土充分粉碎与石灰拌合后能形成较高强度，但由于重粘土的土块不易破碎，施工难度大，拌合很难达到均匀，反而影响其强度。可以分级拌和，即现在重粘土内现加入4%-6%石灰进行拌和闷料使之“砂化”，2-3天后摊开加入剩余量的石灰进行拌和碾压成型。

1.2 加入磨细生石灰

大多使用的是熟石灰拌和灰土，而采用磨细的生石灰对高含水量的重粘土更适合。由于生石灰的化学活性比熟石灰更强烈，故能使石灰与土中胶状颗料更好的结合。同时优质生石灰对过湿粘土还有特殊的降水效果，这是因为生石灰加入到过湿粘土中会吸水份起比学反应，同时发出大量的热量蒸发一部分水份。经过加工后的生石灰虽然单价高于未加工的石灰，但综合测算，磨细生石灰的价还优于未加工的生石灰价，这是因为节省了堆放场地，减少了消解、倒运环节。

对于路拌法施工工序来讲，生石灰可保证布灰均匀性，主要原因是磨细的生石灰采用袋装，布灰时采用方格网，面积不大，容易均匀，相反，消解后的熟石灰采用码灰条，布灰距离较宽，面积大不易撒匀。因此，建议有条件的地区最好是使用磨细生石灰拌灰土。

2 压实度的控制

石灰土的压实度主要取决于实机具和压实工艺，以及灰土的均匀性灰土含 水量。

2.1 撒铺石灰要均匀

石灰剂量的变化对压实度影响较大，含灰量每增加1%，干容重可能降0.5%～0.8%，如果施工中撒灰随意，形成局部灰多、局部灰少，将导致灰少的路段压实度偏高，而灰多的路段压实度不够的“假象”。因此，施工必须控制石灰剂量和灰土拌和的均匀性。

2.2 要控制好最佳含水量的变化幅度

含水量对灰土的碾压是一个特别敏感的指标，控制的好坏关系到压实成败。规范要求在达到最佳含水量的±1%时可以碾压。但在具体施工过程中要根据天气、气温、季节等环境因素而定，要做好实验准确测算出含水量的损失量，最大可能控制在最佳含水量容许的范围内，以便到达碾压时间最省，效果最佳。

2.3 要针对不同土质制定压实工艺

现在压实机具出现了大吨位、强激振力的静压和振动压路机。在碾压时合理掌握好机具的配合、碾压顺序，就能收到好的效果。灰土的压实厚度一般控制在10—20cm内，最大压实厚度不能大于20cm。

3 石灰土开裂及龟裂的控制

石灰土的开裂或龟裂如果没有得到有效控制，特别是用于路面基层的灰土，上面沥青面层比较薄，则容易产生反射性裂缝，即沥青路面开裂。因此，要防止或减少灰土裂缝，具体应注意以下几点。

3.1 选用塑指较低的土源

由于土质俞粘灰土缩裂俞严重，因此选土時一定要进行土质液、塑性试验，一般宜用12-20的土质较好，土的塑性指数低于12，虽然容易拌和碾压成型且不开裂，但灰土强度不容易达到设计值，故不宜采用。

3.2“砂化”

重粘土重粘土“砂化”一是重粘土内加砂土或粉煤灰等降低塑性指数；二是文中前面提到的分级拌和的方法，灰土雨季前施工，天气炎热，含水量适当，石灰剂量一次性加入，然后拌和、碾压，成型五天后有裂缝和龟裂状现象，有的缝隙长达4-5m，主在原因是土质塑性指数高、个别土块没有粉碎而造成的。而在雨季期间施工的石灰土，同样土场的地，由于含水量大，采用在土场先加一部分石灰，初步混合闷料2-3天运至路基上摊开，然后再布石灰。拌和碾压成型，再看其裂缝明显减少，甚至不出现。这一结果从理论上解释是，第一次加灰起了两方面的作用，一是降低了含水量，二是土质发生了变化达到了“砂化”效果。塑指愈低的土质出现裂缝愈少，因此，改善后的重粘土加灰做成灰土肯定比第一次加灰效果好。

3.3 对重粘土含水量取低值

塑指高的石灰土对水含水量也特别敏感，含水量越大开裂越厉害，这是我们施工常见的。因此，用重粘土拌和出来的灰土应严格控制含水量，以最小的含水量能达压实度为原则。当含水量超过或接近最佳含水量时，应进行晾晒，当小于或接近最佳含水量时在进行碾压成型。

4 石灰土“起皮、弹簧”控制

石灰土起皮产生的主要原因；一是标高控制不够严格，有缺料找补现象，特别是补料在5cm以下的；二是碾压次数过多时间过长，灰土上下含水量即干湿程度不同，形成两层皮；三是表面过湿，碾压过早造成粘轮，将灰土表面带起；四是灰土表面夹有土块或石块，平地机整平时带成沟槽。

石灰土弹簧则是由于含水量控制不严造成的，含水量过大造成湿弹簧，过小造成干弹簧。

4.1严格控制标高，灰土粗平时应高于设计标高5-10mm，料不够时及时补料，并翻松，达到上下松铺系数一致，精平时刮掉灰土5-10mm以杜绝施工精平后找补现象。

4.2灰土最后一次拌和前，试验人员应及时检测含水量。在春季及夏季施工时，由于风大，气温高，灰土含水量一般控制大于最佳含水量1-3个百分点；雨季施工由于空气潮湿，一般控制在最佳含水量的上下1%之间。含水量控制的好不但可避免灰土起皮，而且还可杜绝干弹或湿弹的现象。

4.3灰土碾压时掌握下列原则：一是碾压时一气呵成，在最短的时间内达到规范的压实度；二是灰土表面过湿是不要碾压，待不粘轮是方可进行；三是如果施工路段碾压不可能在短时间内完成，则表面需及时补水，待补水渗透下去，表面基本吹干，不粘轮时再进行补压。

5 结语

石灰土的施工工艺和控制远不像人们所想象的那样简单，影响其质量的因素较多，但随着时代的变迁、科学技术的不断发展，其中包括对灰土的认识及施工工艺、施工机械的改进，灰土施工质量也将能极大的提高。