淺談二灰土底基層施工工藝

李炳剛

摘 要：介紹了用高塑性粘土做二灰土的施工方法，分析了二灰土起皮和松散的原因及處理方法，強調了二灰土質量檢測的注意事項。

關鍵詞：二灰土；施工工藝；質量檢測

１前言

冀東油田南堡陸地主干道路面底基層設計為二灰土，采用路拌法施工，按照《公路路面基層施工技術規范》（ＪＴＪ０３４－２０００）的要求，壓實度為９５％，７ｄ無側限抗壓強度為０．６ＭＰａ。所用土質為高塑性粘土，很難粉碎，塑性指數高達３２．５，超過了規范要求，從而造成二灰土的施工難度較大，不易達到規范要求。為此，需對高塑性粘土進行摻灰砂化處理，摸索出合理的粉碎方法，并通過優化二灰土的配合比設計和施工工藝來嚴格控制施工質量。目前該高速公路的二灰土已達到規范要求。眾所周知，質量檢測試驗結果是工程質量的判斷依據，為保證工程質量，檢測試驗應在嚴格執行現行有效試驗規程的前提下，對具體操作做進一步的分析，排除試驗過程中的不良影響因素，確保試驗數據的科學公正。

2二灰土配合比設計

配合比設計要指導施工并服務于施工，應按施工所能達到的情況，初步定出施工方案。由于高速公路沿線土的塑性指數較高且含水量較大，施工前必須對現有的土質進行改性才能使用。因此，配合比設計時所用的土樣為摻３％石灰砂化７ｄ的土，經檢測，砂化７ｄ后灰土的有效灰劑量僅剩１％，而土的塑性指數已由原來的３２．５降至１６．７；仍選用ＣａＯ＋ＭｇＯ含量為５７％、剛滿足Ⅲ級灰的石灰；擊實試驗和強度試驗所用樣品采用同一次取樣。經過多種配比試驗，強度合格的結果如表２。

結合本地區經驗，考慮二灰土后期強度，施工時采用的配合比為：石灰∶粉煤灰∶土＝９∶２７∶６４。

3試驗路施工

試驗路施工的主要目的：摸索出土的粉碎工藝，確定二灰土生產過程中各種原材料的用量和布料方法，確定二灰土的拌和遍數，二灰土含水量的控制方法，掌握二灰土的整形方法，確定二灰土的碾壓工藝（碾壓時的機械組合，碾壓遍數，碾壓時間），確定二灰土的松鋪厚度，了解二灰土的養生情況及生產能力，對配合比進行驗證。

3．１機械準備

需配備足夠數量的穩定土路拌機、壓路機、平地機、推土機、鏵犁及旋耕機、灑水車、配套的運輸設備。

3．２原材料準備

根據配合比及擊實試驗結果計算各種材料的用量。

3．２．１土

先在取土場將３％的生石灰摻入土中用于吸水和砂化，悶料１ｄ，再運至已交驗的路基上；先用推土機初步粉碎整平，再用鏵犁及旋耕機多次翻拌，將較大的土塊粉碎，悶料４～５ｄ，當土的含水量降至最佳含水量時再用路拌機粉碎一遍，此時觀察其粉碎效果，若效果較好則再繼續粉碎１～２遍即能達到規范要求；若效果不明顯且有大量堅硬的土塊，則停止用路拌機粉碎（經試驗，此時路拌機即使繼續粉碎５～６遍也不易達到規范要求），這時應向土內灑水，讓水將土塊濕透，由于土塊吸水膨脹，再悶料半天至１天，然后用路拌機粉碎１～２遍，土顆粒即能小于１５ｍｍ。用平地機整平并穩壓，在整個施工段落內抽取若干個點，測出各個點土的每平方米重量、厚度和含水量，計算出土的松方容重和平均厚度，以便準確控制用土量。

3．２．２撒布粉煤灰

先檢測出粉煤灰的含水量，按配合比設計用量，將每車粉煤灰過磅，計算每車粉煤灰的攤鋪面積，用石灰在整平好的素土上打格上粉煤灰；用平地機將粉煤灰整平并穩壓，再按測每平方米的重量、厚度的方法，計算出粉煤灰的密度和平均厚度，校核粉煤灰的用量。

3．２．３撒布石灰

生石灰進場后根據施工計劃提前將生石灰消解，用振動篩過篩，用撒布粉煤灰的方法撒布石灰，由于石灰的用量較少，用平地機將石灰攤平后再用人工找平，檢測并計算出石灰的密度和平均厚度。

3．３拌和

石灰撒布好后，用路拌機拌和，先拌和１遍，測定混合料的含水量，若含水量過小，根據需水量灑水，并將二灰土的含水量控制在比最佳含水量高１～２個百分點，悶料半小時，再用路拌機翻拌１～２遍；在每次翻拌過程中，應有２～３人挖槽檢查路拌機是否將二灰土拌勻拌透，二灰土底部是否有素土夾層和漏拌的條帶。二灰土拌勻后，抽取試樣檢測灰劑量，做標準擊實試驗，用配合比試驗時的擊實結果校核現場二灰土的配合比是否準確，并成型二灰土強度試件。

3．４整形

拌和好二灰土后，用推土機的履帶穩壓１～２遍，消除二灰土潛在的壓實不均勻現象（特別是路拌機輪胎壓過的地方），然后用輕型壓路機再穩壓一遍，用平地機整形。

3．５碾壓

精平后檢測高程，用輕型壓路機（１２ｔ～１５ｔ）靜壓，穩壓１～２遍，穩壓過程中找出低洼的地方，將低洼地方的二灰土表面刨松后再用新鮮二灰土填補穩壓；穩壓后用振動壓路機弱振（高頻低幅，激振力約２００ｋＮ）２～３遍，再用振動壓路機強振（低頻高幅，激振力約３３０ｋＮ）１～２遍；然后用光三輪壓路機（１８ｔ～２１ｔ）靜壓；最后用膠輪壓路機終壓１～２遍。振動壓路機強振１遍后，開始檢測壓實度，一般光三輪壓路機壓１～２遍即能達到９５％的壓實度；再檢測二灰土頂面高程，計算松鋪系數，一般在１．１５左右。

通過壓實度的檢測發現，振動壓路機碾壓主要增加二灰土下部的密度，靜壓主要增加二灰土上部和表面的密度，壓實度隨著碾壓遍數的增加而增加，當壓實功達到一定數量后壓實度不再增加；再繼續碾壓，隨著碾壓遍數的增加壓實度反而減小，且表面松散，若此時壓實度仍達不到要求，說明該壓實組合不合理，應重新調整壓實方案。

3．６養生

由于高塑性土的膨脹性較大，且這種土一般采用高于最佳含水量碾壓，因此當二灰土失水后易發生開裂；良好的養護能及早地提高二灰土的強度，減少二灰土的表面起皮和松散。

4試驗段的總結和大面積的施工

通過試驗段的施工發現，局部二灰土的表面有起皮和松散現象，其主要原因為：①平地機操作手技術較差，整平次數過多，使得二灰土的表面有貼補的薄層，并造成表面含水量過小；②過度碾壓。因此，在二灰土施工時要將松鋪系數適當調大，整平時將高出的二灰土刮除，做到“寧刮勿補”，減少整平次數。一旦出現起皮和松散現象，即使再灑水碾壓也不能將已起皮和松散的部分密實地緊貼在下部的二灰土上，只能待二灰土強度形成后將表面這部分鏟出，否則將會在底基層和基層之間形成一層軟弱的夾層。

施工單位應通過多次試驗和總結，摸索出每層原材料的攤鋪厚度和二灰土的松鋪系數；配置有效的施工機械；設計合理的碾壓方案；培訓全部的施工人員；在大面積的施工時，應嚴格按試驗段的施工工藝進行施工。