1、1浅谈公路路基工程中石灰土施工的过程控制摘要：在公路路基石灰土施工中，针对施工过程控制，从原材料、含水量及碾压方法等方面，结合临海高等级公路如东四标段施工情况，进行技术分析。 关键词：石灰土；路基；施工过程中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号： 石灰土整体性强、承载力高，并且具有良好的水稳性。在道路路基工程中是重要的填筑材料，对软（弱）土和湿陷性黄土等不良地质作用明显，很大程度上提高了路基施工质量。在临海高等级公路如东四标段的路基施工中，填料全部采用石灰土。经过地形地质勘测结果，全线自北向南穿越了海积平原区、废黄河三角洲平原区、盐城东台冲海积平原区和长江三角洲冲积平原区，土质以砾类土
2、、砂类土粗粒料土为主，分布的特殊性岩土主要有填土、软（弱）土和盐渍土。本文结合临海高等级公路如东四标段路基工程，对石灰土施工过程控制进行探究。 施工过程 试验数据临海高等级公路如东四标段施工土源取自于 K53+300 处，该土的主要物理指标见表 1。 表 1 土的主要物理指标 施工所用石灰，经试验检测得出钙镁含量为 81.6%，符合级生石灰2标准（活性 CaO+MgO 含量80%） 。通过无机结合料稳定土的击实试验得出该石灰土最大干密度 1.660g/cm，最佳含水量为 16.5%。含水量与干密度关系曲线见图 1。 图 1 含水量与干密度关系曲线 施工过程控制石灰土施工过程控制比较复杂，影响因
3、素较多，下面按施工流程进行过程控制阐述。1.2.1 原材料准备及检测路基填筑应优先选用级配较好的砾类土、砂类土等粗粒料土，且土源不能含有草皮、生活垃圾、树根等杂质成分。防止碾压不密实，表面出现松散。其次，液限 WL50%和塑性指数 IP26 的高液限土，不宜直接用于填筑路基，需要使用时，应采取技术措施，并经检测合格后使用。生石灰进场必须符合设计和规范要求。在施工前 7-10 天生石灰必须充分消解，消解后的石灰需保持一定的湿度，不得产生扬尘，也不可过湿成团。若石灰消解不均匀会导致压实后面层因二次消解产生的“蘑菇云” 。同时，消石灰须过 10mm径筛，有效防止因石头或灰块导致压实层面高低不平，影响
4、平整度及压实度。1.2.2 施工放样按间距 20 米一个断面测设线路设计中桩及填筑边线，填筑边线在设计坡脚线外 50cm。上土前，按每 20m 一个断面，人工在线路的两边、中心及 1/4 宽度处布设松铺厚度控制点。1.2.3 上土、整平根据松铺厚度控制点进行上土。上土完成后粗平，随后用振动压路机稳压。使其具有一定的压实度，再次采用水准仪进行标高控制。最后用平地机精平。 31.2.4 布灰根据运输车的载重及设计要求的灰剂量，计算网格尺寸，并用石灰打出网格边线。石灰运输到场后，由专人指挥在网格内卸车。然后，采用人工布灰，布灰均匀程度可跟踪检查。 1.2.5 拌合临海高等级公路如东段四标的拌合组合，
5、采用铧犁翻松一遍，旋耕机打碎一遍，路拌机拌合一遍的形式。根据含水量及现场情况可适当调整组合形式。拌和时要指派专人跟机进行挖验，每间隔 5-10米挖验一处，检查拌和是否到底。对于拌和不到底的段落，司机返回重新拌和。 1.2.5 精平、碾压检查灰剂量满足设计要求后，再检查含水量，由于该施工段落土的砂性较大，一般含水量按高于最佳含水量 2-3%进行控制。然后用压路机进行稳压一遍，并进行标高测量。根据测量数据用平地机精平。 从两边往中间的顺序进行碾压，稳压时速度控 2.0-2.5km/h，开振动碾压时速度控制在 2-3km/h，纵向接头重叠 1m。碾压组合：首先采用振动压路机开弱振碾压一遍，碾压宽度为
6、 40cm；其次，采用振动压路机开强振碾压两边，碾压宽度为 1/2 轮宽；然后采用光轮压路机碾压二遍，碾压宽度为 1/2 轮宽；最后，用胶轮压路机收面；直到无漏压、无死角、无软弱弹簧、无明显轮迹且压实度满足设计要求为止。碾压必须连续完成，中途不得停顿，压路机应足量。 控制要素及分析 由于石灰土对土质的要求高，对含水量的控制严格。所以，在石灰土施工过程中出现了一些质量问题，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、弹软等，造成局部处理和返工现象。下面就石灰土施工中出现的常见问题从施工过程进行分4析。 2.1 原材料控制 石灰土施工的主要原材料是土质及石灰。土质塑性指数在 12
7、20 之间。对于塑性指数过高的粘土，由于重粘土的土块不容易破碎，施工难度大，石灰与土拌和很难达到均匀，从而影响灰土的强度。这时，可以采用分级拌和的方法，即先在重粘土内加入 4%石灰进行拌和，闷料使之“砂化” ，23 天后摊开加入剩余量的石灰进行拌和碾压成型。 临海高等级公路采用级标准的石灰。石灰要采用分批进场且应采取设棚存放等防风避雨措施，防止石灰失效。石灰应在用于工程之前至少 7 天充分消解成能通过 10mm 筛孔的粉状，并尽快使用。 2.2 灰土拌和均匀性及灰剂量控制通过灰剂量和压实度检测发现，在施工过程中灰土拌和的均匀性显得尤为重要。拌和不均匀，会形成局部灰多，局部灰少的情况，这样将导致
8、灰少的路段压实度偏高，而灰多的路段压实度不够的“假象” 。 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0.4%0.8%，如果施工中布灰出现随意性则将导致压实度出现问题。临海高等级公路如东段四标布灰前，用振动压路机对铺开的松土稳压 1-2遍，保证备灰时不产生大的车辙，严禁重车在作业段内调头。计算消石灰用量时要考虑其含水量和杂质含量，以免灰剂量不合格造成二次布灰。最后，用人工将石灰均匀地撒铺在标线范围内。 临海高等级公路如东段四标采用专用的拌和机进行路拌法施工，旋耕机、铧犁作为附助设备配合翻拌。宝马拌和机完成后在拌和起始及结5束位置一般留有坑，拌合结束可以采用旋耕机或采用人工整
9、平。若土的塑指高，土块不易拌碎，应增加拌和遍数，并注意下一次拌和前要对已拌和过的灰土进行粗平和压实，然后拌和以达到拌和均匀，满足规范要求为准。 灰土拌合结束后要整平和标高控制。最后一遍整平结束后，宜用洒水车在表层喷洒一遍水，以补充表层水份，有利于表层碾压成型，防止出现起皮现象。同时，平地机应“带土”作业，切忌薄层找补，备土、备灰要适当考虑富余量，整平时宁刮勿补。 2.3 含水量控制 含水量的控制主要分素土和灰土的两个阶段。含水量控制的好坏关系到压实的成败。同时，施工过程中天气、气温、季节等环境因素对含水量影响很大，要做好试验，准确测算出含水量的损失量。 在上土时，土的含水量过大，可在土场晾晒或
10、运至施工段落，用铧犁翻晒。根据现场试验，上土时土质含水量可控制在最佳含水量+（35）%左右。施工流程连接要紧密，缩短施工时间，减少含水量散失。由于区域、土质不同，所以含水量的控制按施工试验为基准。在灰土拌合时含水量较低，先用铧犁翻拌一遍，使石灰置于中、下层，然后洒水补充水份，洒水时考虑拌和及整平过程中的水份损失，含水量适当大些(具体根据气候及拌和整平时间长短来确定)，然后用铧犁继续翻拌，使水份分布均匀。对于土的含水量过大的路段，用铧犁进行翻拌凉晒，待水份合适后，用平地机粗平一遍，然后用宝马拌和机拌和第一遍。碾压时控制好含水量，能够较好地改善或防止灰土干缩缝的出现，否则不但会降低石灰土自身6的强
11、度，破坏板体结构，而且还会反射到上面层，影响工程整体质量。另外含水量控制好，容易碾压密实，其强度也会相应提高。 2.4 压实工艺控制 灰土碾压时合理掌握好机具的配备和碾压顺序，就能收到好的碾压效果。临海高等级公路如东段四标碾压采用振动式压路机和三轮静态压路机、胶轮压路机联合完成。在碾压时遵循“由边到中，先轻后重，由慢到快”的原则。同时，碾压必须连续完成，中途不得停顿，压路机应足量，以减少碾压成型时间。同时，施工段落不宜过长。碾压过程中应行走顺直，低速行驶。通过领海高等级公路如东段四标施工来看，用胶轮压路机配合收面，可以消除面层起皮和轮痕现象。 2.5 质量控制及防治 2.5.1 石灰土成型时出
12、现弹簧、松散、起皮、拥包现象及其防治 石灰土碾压成型时常会出现局部弹簧、松散并有大面积起皮及拥包现象。为防止上述这些病害出现，在施工过程中在以下几点进行控制： （1）土块要充分粉碎，其最大粒径不应超过 15mm。 （2）控制好原材料（土、石灰）及混合料含水量，拌和好的混合料含水量易控制在最佳含水量的1%范围之内，且要拌和均匀。 （3）碾压过程中，石灰土表面应始终保持湿润状态，但不得粘轮。（4）严禁薄层贴补，特别是 50mm 以下的灰土贴补不牢。这种薄层贴补现象在灰土验收时比较多见，主要是施工单位对标高控制不严所致。为此要做到摊铺时“宁高勿低” ，平地机最后整平时“下刀不宜过深” ，7测量人员始
13、终跟踪监控。 （5）碾压时，压路机手应遵循“先轻后重” ， “先边后中” ， “先慢后快” 2.5.2 石灰土开裂及龟裂 石灰土开裂及龟裂主要由下列几方面原因造成：一是土的塑性指数大于 20 以上的石灰土最容易干裂；二是在石灰土拌和碾压时含水量大于最佳含水量的路段石灰土开裂的比例增大；三是石灰土上面覆盖层较薄，形成温缩裂缝；四是由于重粘土难以破碎，灰土中掺杂大块土团碾压成型后出现泥饼，形成龟裂。 石灰土的开裂或龟裂如果没有得到有效控制，容易产生反射性裂缝，尤其是用于路面基层的灰土，上面沥青面层厚度比较薄，容易使沥青路面开裂。因此要防止或减少灰土裂缝，具体掌握下列原则： （1）选用塑指较低的土源； （2） “砂化”重粘土,一是重粘土内加砂土或粉煤灰等降低塑性指数；二是采用分级掺灰闷灰拌和的方法； （3）对采用重粘土的灰土含水量取低值。 参考文献： 1、南京工学院编写组石灰土基层 2、TJG F10-2006公路路基施工技术规范 3、临海高等级公路建设施工技术指南路基分册 4、郭跃华石灰土施工质量控制
