石灰穩(wěn)定碎磚土在城市道路路基施工中的應(yīng)用研究

袁毅

（河南省新鄉(xiāng)市市郊公路管理處，河南 新鄉(xiāng) 453000）

我國城市建設(shè)正在日新月異地向前邁進，在城市擴建和改建過程中，道路的建設(shè)是必不可少的一個重要環(huán)節(jié)，而具有一定強度和穩(wěn)定度的路基又是路面結(jié)構(gòu)整體強度和使用壽命的根木保證。而在城市道路的新建和改建中普遍遇到舊房拆遷地段，如何有效利用這些碎磚斷瓦在原有地面上修建符合要求的路基，這是城市道路建設(shè)中急待解決的一個課題，有著重要的現(xiàn)實意義。

本論文就是針對上述情況通過系統(tǒng)的研究，提出用石灰穩(wěn)定碎磚土修筑路基的方法和施工工藝，為石灰穩(wěn)定碎磚土路基的施工提供科學(xué)依據(jù)，使其壓實度、彎沉值等指標均能達到設(shè)計要求和有關(guān)規(guī)范的標準，不但加快工程進度，而且節(jié)約了投資，并為石灰穩(wěn)定碎磚土在城市道路路基施工中的推廣應(yīng)用積累經(jīng)驗。

1 設(shè)計技術(shù)標準

1.1 壓實度

根據(jù)城市的總體規(guī)劃，以城市交通主干道為例。依照該地區(qū)地基的特點和國家標準《城市道路工程施工及驗收規(guī)程 (DBJ08-225-97)》中對路基上的壓實采用輕型擊實標準控制，對于主干道，填上高度小于80cm及不填不挖路段，原地面以下0-30cm 范圍內(nèi)，路基壓實度不應(yīng)小于95%，但考慮到該路段的重要性，設(shè)計中將30cm的范圍內(nèi)壓實度標準確定為98%。

1.2 路基回彈模量

路基回彈模量Eo 是反映路基整體強度的重要指標，其值的大小對路面耐久性有較大影響，《城市道路設(shè)計規(guī)范(CJJ37-90)》規(guī)定路槽底面土基設(shè)計回彈模量值宜大于或等于20MPa，在不能滿足上述要求時，應(yīng)采取措施提高土基強度；而《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范(JTJ014-97)》要求高速公路和一級公路的路基回彈模量應(yīng)大于25MPa。故該路段路基回彈模量的設(shè)計要求定為不小于25MPa。

1.3 路基頂面彎沉值

路基回彈模量的現(xiàn)場測定需要用大型承載板法進行，方法比較復(fù)雜，而彎沉測定就比較簡便、快捷。因此可以通過測定彎沉來評價路基強度，計算路基回彈模量。

《公路路基施工技術(shù)規(guī)范(JTJ033-95)》明確規(guī)定對土質(zhì)路床頂面壓實完成后應(yīng)進行彎沉檢驗，路床頂面的檢測彎沉值應(yīng)不大于設(shè)計要求。該路段路床頂面的彎沉設(shè)計值為6.2mm。

1.4 填料最小強度(CBR)

CBR 是衡量路基填料本身強度的一個重要指標，《公路路基設(shè)計規(guī)范 (JTJ013-95)》和《公路路基施工技術(shù)規(guī)范(JTJ033-95)》首次明確提出了高速公路、一級公路路基填料最小強度和填料最大粒徑的要求，見表1。

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城市道路的交通主干道，路面為瀝青混凝土，路面底面下30cm的設(shè)計最小CBR 值為8%，30cm 石灰穩(wěn)定碎磚土按二層施工，每層壓實厚度15cm，填料最大粒徑取8cm。

2 室內(nèi)試驗研究

2.1 試驗用原材料

試驗用碎磚土取自施工現(xiàn)場，具代表性。去除鋼筋及大于8cm 碎磚等雜物后，經(jīng)篩分小于5mm的土的質(zhì)量分數(shù)為88%，0.5-8.0cm的碎磚等瓦礫所占質(zhì)量分數(shù)為12%，其中主要為碎磚。經(jīng)試驗，土的液限為36%，塑限為23%，塑性指數(shù)Ip=13%。碎磚的視密度2.463g.cm-3，毛體積密度1.693g.cm-3，吸水率(質(zhì)量分數(shù))18.4%；試驗用石灰采用袋裝磨細生石灰，經(jīng)檢測其細度在0.5mm 以下，有效鈣鎂所占質(zhì)量分數(shù)為80.4%。

2.2 摻灰量的確定

為了確定磨細生石灰的摻加比例，采用，石灰：土分別為 4：96、6：94 和 8：92 的三組比例進行擊實試驗確定各組的最大干密度和最佳含水量，然后每組用最佳含水量各成型6只試件，測定其無側(cè)限抗壓強度，養(yǎng)生齡期7d，最后一天將試件浸在水中24h。實測數(shù)據(jù)匯總于表2。

從表中數(shù)據(jù)可知，石灰土7d 齡期的無側(cè)限抗壓強度并非是石灰摻量越大越高，而存在著最佳劑量，根據(jù)以往的經(jīng)驗，這個最佳劑量(質(zhì)量分數(shù))約為6%-7%，本研究的試驗也說明了這一點，因此決定采用6%的摻灰劑量。

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2.3 不同碎磚含量的石灰穩(wěn)定土的擊實試驗和CBR 值

為了了解不同碎磚含量穩(wěn)定土的性能，在研究中采用，碎磚：石灰土分別為10：90、15：85、20：80 和 30：70 的四組級配，用輕型擊實標準通過擊實試驗分別得到各組的最大干密度和最佳含水量。然后每組各按最佳含水量成型CBR 試件3個，4 組共12個，測定其CBR 值，CBR 試驗按《柔性路而設(shè)計參數(shù)測定方法標準(CJJ/T59-94)》進行，試驗結(jié)果見表3。

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從表3中實測數(shù)據(jù)可分析得：

2.3.1 石灰穩(wěn)定碎磚上隨著碎磚含量的增加，其最大干密度的數(shù)值也隨之增加，這是因為碎磚的毛體積密度(1.693g.cm-3)略大于6%石灰上的最大干密度(1.55g.cm-3)，但增幅有限，從碎磚：石灰土為10：90的1.56g.cm-3增加到30：70時的1.59g.cm-3，增幅僅1.9%。

2.3.2 四組不同碎磚含量的石灰穩(wěn)定碎磚上實測CBR值均大于規(guī)范對填上材料的最小CBR值8%的要求，而且隨碎磚含量的增大而增大，以上說明石灰穩(wěn)定碎磚土完全可以用于路基的填筑，且在10%-30%的碎磚質(zhì)量分數(shù)范圍內(nèi)，碎磚質(zhì)量分數(shù)高，其路用性能越好。

2.3.3 根據(jù)以上室內(nèi)試驗及分析可得出，在碎磚所占質(zhì)量分數(shù)為10%-30%的范圍內(nèi)石灰穩(wěn)定碎磚土的CBR都大于8%，完全可以用于路基的修筑，其中石灰與土的級配可用石灰：土為6：94的比例摻配。

結(jié)語

通過室內(nèi)試驗研究證明石灰穩(wěn)定碎磚土是良好的城市道路路基建筑材料，其CBR 值為35%左右，完全滿足規(guī)范對路基填料大于8%的要求。石灰穩(wěn)定碎磚上的級配組成中，石灰所摻質(zhì)量分數(shù)可在土的4%-6%之間，本研究成果不僅適用于質(zhì)量分數(shù)約為10%碎磚斷瓦的碎磚土，而且也可用于10%-30%范圍內(nèi)不同質(zhì)量分數(shù)的碎磚土，因而具有推廣價值。

[1] 灰土對防治道路翻漿的作用 [J].公路，1965-03-02.