石灰改良土路基质量控制探析

2016-12-12吴佳贵四川蜀通港口航道工程建设有限公司四川南充637000

中国新技术新产品 2016年1期

关键词：病害防治施工质量

吴佳贵（四川蜀通港口航道工程建设有限公司，四川　南充　637000）

石灰改良土路基质量控制探析

吴佳贵
（四川蜀通港口航道工程建设有限公司，四川南充637000）

摘要：路基作为公路的承重结构，应当满足强度、刚度、稳定性和耐久性等要求，故施工工艺及质量控制是关键所在。本文根据四川省成都市某石灰土路基填筑经验，对工艺及质量控制进行了分析。

关键词：石灰土路基；施工质量；病害防治

本标段地处四川省成都市平坦地区，该区域土层水位浅，取土场地表以下1.0m～1.5m范围内为粉土及粉质粘土，地表1.5m以下土质：液限WL＝52.6%，塑限IL＝26.4%，塑性指数为27.2，天然含水量在30%左右，经判断为高液限粘土。根据以上土质特点并结合实际施工条件，采用取土场闷石灰土及路拌法相结合的施工工艺填筑路基。具体施工工艺如下：

一、石灰改良土施工工艺

1 原材料选取。土选用沿线附近取土坑地表1.5m以下高液限粘土；石灰采用四川成都所产的Ⅲ级钙质磨细生石灰粉，钙镁含量约为71.2%。

2 配合比设计。配合比是指导施工的，通过业主、监理、检测单位、施工单位共同反复试验，在所使用的土样中掺4%的石灰7天内土的塑性指数由原来的27.2降至15.7，含水量降至19.1，这在短期内降低含水量，提高了土的路用性能，完全符合现场施工要求。

3 土场闷灰土。集中在取土场根据取土深度及掺灰剂量，在取土场先铺一层石灰边挖土边将生石灰掺入土中，并使用挖掘机配合装载机将闷料翻拌1～2次，使灰与土掺拌均匀并使掺灰的土与空气充分接触。打堆闷料时间约7～10天左右，使石灰充分吸水，释放热量，达到降低含水量的作用，同时保证生石灰充分消解。

4 石灰土的运输。当灰土含水量降至一定程度后，将备好的灰土运至路基现场，算好每平方米的灰土用量并划上网格线，将闷好的灰土按计算的方量准确放置，以控制好松铺厚度。

5 摊铺整平。灰土运至路基后用推土机沿路线纵向进行摊铺并进行大致整平。

6 翻拌并粉碎。大致整平后采用多铧犁翻拌然后用旋耕机进行粉碎，粉碎至土的最大粒径不超过5cm，且颗粒大小基本一致，大于15mm的土块含量低于10%。

7 二次补灰。进行二次补灰时需根据层厚计算出需要撒布的剩余生石灰粉，撒布力求均匀，然后使用路拌机进行翻拌（一般翻拌1～2次），使石灰与土均匀拌合。

8 整形碾压。灰土拌和均匀后，用压路机稳压1～2遍，消除灰土潜在的压实不均匀现象。然后用平地机整平，精平达到要求后待含水量较最佳含水量高出2%～3%时进行碾压，碾压时先用18t压路机静压1～2遍，再用振动压路机弱振2～3遍，再强振1～2遍，然后用光轮压路机静压1～2遍。具体碾压遍数由现场实测压实度为准。

9 养生。封闭交通进行养生，养生期不得少于7天。

二、影响石灰土质量的控制因素

1 石灰的质量控制。石灰在石灰土中作为胶结材料其质量好坏直接影响灰土质量，尽量使用袋装磨细的生石灰粉，要求不低于Ⅲ级，且应采取设棚存放等防风避雨措施，防止因石灰受潮而失效，并尽量缩短石灰的存放时间。由于生石灰对过湿粘土有特殊的降水效果，通过吸收土中水分引起化学反应，同时散发出大量的热量并蒸发出部分水分。虽然经过加工后的生石灰粉单价较高，但省出了场地堆放，省掉了倒运、消解工序，且袋装生石灰粉重量标准便于均匀布灰。

2 石灰土压实质量控制。压实度是石灰土质量的主要控制指标。影响压实度的因素主要有标准密度、含水率、灰剂量、压实机械及松铺厚度等。（1）标准密度对压实过程的影响。石灰土的标准密度的精度是指导和控制压实质量的重要依据，标准密度的准确程度，对石灰土的压实起着非常重要的作用。所以我们必须严格按照试验规程要求去做击实试验，确保标准密度有足够的精度，以达到指导和控制工程质量的目的。在施工中应按规定频率做击实试验，当土质发生变化时，就要重新取土做试验，以确保石灰土的压实质量。标准击实试验的土料应取该良好的土作为标准击实试验的土料，标准击实试验的过程尽量与实际施工工艺要求的掺灰方法、闷灰时间、拌和时间、含水率变化过程等一致。（2）含水率对压实过程的影响。含水率的控制是影响路基压实的重要因素，含水率过大碾压容易出现弹簧现象，含水率过小碾压时会出现灰土松散无法板结，影响压实质量。施工中必须控制好含水率在最佳含水量的±2%变化范围内进行碾压，这对控制碾压质量相当重要。（3）石灰剂量及拌和的均匀性对压实质量的影响。在施工中灰剂量太大会造成土的最大干密度减小，表现为压实度检测值不满足规定值，给施工造成浪费和成本增加；灰剂量太小会造成土的最大干密度变大，表现为压实度检测值太大甚至超百，造成质量隐患，所以在施工中一定要严格按照标准击实试验确定的灰剂量，并严格控制好灰土拌和的均匀性，避免灰土中出现素土或夹层，造成局部压实度不够现象。（4）不同压实机械对压实的影响。如光轮压路机、振动压路机等，它们的压实效果各不相同，作用于不同土类时，其效果也不同，必须通过试验段试验来确定压实机械。通过试验段施工我们能够确定最佳的机械组合、碾压的基本原则、石灰土均匀性所需的拌和遍数、松铺系数及压实层厚度等施工参数，为石灰土规模化施工提供有价值的参考数据。（5）松铺厚度对压实效果的影响。为保证铧犁能够将土层犁透，路拌机能够拌透，压路机能够有效压实，在施工中应严格控制松铺厚度，尽量控制在25cm以内，做到“薄摊铺、勤翻晒”，不能一味图快，否则将欲速则不达。实践证明，对石灰改良高液限粘土分两次掺灰施工效果较好，第一次掺石灰的目的是对高液限粘土进行改良，降低土的含水量及塑性指数，改变土的性质，使土体颗粒松散易于粉碎，并缩短施工周期，降低施工难度（第一次可以在取土场掺70%～80%左右的生石灰粉，闷料约7～10天）；第二次掺石灰的目的是为了保证设计要求灰剂量保证石灰土的质量而进行的二次补灰工序。