石灰改良土路基質量控制探析

吳佳貴（四川蜀通港口航道工程建設有限公司，四川　南充　637000）

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石灰改良土路基質量控制探析

吳佳貴
（四川蜀通港口航道工程建設有限公司，四川南充637000）

摘要：路基作為公路的承重結構，應當滿足強度、剛度、穩定性和耐久性等要求，故施工工藝及質量控制是關鍵所在。本文根據四川省成都市某石灰土路基填筑經驗，對工藝及質量控制進行了分析。

關鍵詞：石灰土路基；施工質量；病害防治

本標段地處四川省成都市平坦地區，該區域土層水位淺，取土場地表以下1.0m～1.5m范圍內為粉土及粉質粘土，地表1.5m以下土質：液限WL＝52.6%，塑限IL＝26.4%，塑性指數為27.2，天然含水量在30%左右，經判斷為高液限粘土。根據以上土質特點并結合實際施工條件，采用取土場悶石灰土及路拌法相結合的施工工藝填筑路基。具體施工工藝如下：

一、石灰改良土施工工藝

1 原材料選取。土選用沿線附近取土坑地表1.5m以下高液限粘土；石灰采用四川成都所產的Ⅲ級鈣質磨細生石灰粉，鈣鎂含量約為71.2%。

2 配合比設計。配合比是指導施工的，通過業主、監理、檢測單位、施工單位共同反復試驗，在所使用的土樣中摻4%的石灰7天內土的塑性指數由原來的27.2降至15.7，含水量降至19.1，這在短期內降低含水量，提高了土的路用性能，完全符合現場施工要求。

3 土場悶灰土。集中在取土場根據取土深度及摻灰劑量，在取土場先鋪一層石灰邊挖土邊將生石灰摻入土中，并使用挖掘機配合裝載機將悶料翻拌1～2次，使灰與土摻拌均勻并使摻灰的土與空氣充分接觸。打堆悶料時間約7～10天左右，使石灰充分吸水，釋放熱量，達到降低含水量的作用，同時保證生石灰充分消解。

4 石灰土的運輸。當灰土含水量降至一定程度后，將備好的灰土運至路基現場，算好每平方米的灰土用量并劃上網格線，將悶好的灰土按計算的方量準確放置，以控制好松鋪厚度。

5 攤鋪整平。灰土運至路基后用推土機沿路線縱向進行攤鋪并進行大致整平。

6 翻拌并粉碎。大致整平后采用多鏵犁翻拌然后用旋耕機進行粉碎，粉碎至土的最大粒徑不超過5cm，且顆粒大小基本一致，大于15mm的土塊含量低于10%。

7 二次補灰。進行二次補灰時需根據層厚計算出需要撒布的剩余生石灰粉，撒布力求均勻，然后使用路拌機進行翻拌（一般翻拌1～2次），使石灰與土均勻拌合。

8 整形碾壓。灰土拌和均勻后，用壓路機穩壓1～2遍，消除灰土潛在的壓實不均勻現象。然后用平地機整平，精平達到要求后待含水量較最佳含水量高出2%～3%時進行碾壓，碾壓時先用18t壓路機靜壓1～2遍，再用振動壓路機弱振2～3遍，再強振1～2遍，然后用光輪壓路機靜壓1～2遍。具體碾壓遍數由現場實測壓實度為準。

9 養生。封閉交通進行養生，養生期不得少于7天。

二、影響石灰土質量的控制因素

1 石灰的質量控制。石灰在石灰土中作為膠結材料其質量好壞直接影響灰土質量，盡量使用袋裝磨細的生石灰粉，要求不低于Ⅲ級，且應采取設棚存放等防風避雨措施，防止因石灰受潮而失效，并盡量縮短石灰的存放時間。由于生石灰對過濕粘土有特殊的降水效果，通過吸收土中水分引起化學反應，同時散發出大量的熱量并蒸發出部分水分。雖然經過加工后的生石灰粉單價較高，但省出了場地堆放，省掉了倒運、消解工序，且袋裝生石灰粉重量標準便于均勻布灰。

2 石灰土壓實質量控制。壓實度是石灰土質量的主要控制指標。影響壓實度的因素主要有標準密度、含水率、灰劑量、壓實機械及松鋪厚度等。（1）標準密度對壓實過程的影響。石灰土的標準密度的精度是指導和控制壓實質量的重要依據，標準密度的準確程度，對石灰土的壓實起著非常重要的作用。所以我們必須嚴格按照試驗規程要求去做擊實試驗，確保標準密度有足夠的精度，以達到指導和控制工程質量的目的。在施工中應按規定頻率做擊實試驗，當土質發生變化時，就要重新取土做試驗，以確保石灰土的壓實質量。標準擊實試驗的土料應取該良好的土作為標準擊實試驗的土料，標準擊實試驗的過程盡量與實際施工工藝要求的摻灰方法、悶灰時間、拌和時間、含水率變化過程等一致。（2）含水率對壓實過程的影響。含水率的控制是影響路基壓實的重要因素，含水率過大碾壓容易出現彈簧現象，含水率過小碾壓時會出現灰土松散無法板結，影響壓實質量。施工中必須控制好含水率在最佳含水量的±2%變化范圍內進行碾壓，這對控制碾壓質量相當重要。（3）石灰劑量及拌和的均勻性對壓實質量的影響。在施工中灰劑量太大會造成土的最大干密度減小，表現為壓實度檢測值不滿足規定值，給施工造成浪費和成本增加；灰劑量太小會造成土的最大干密度變大，表現為壓實度檢測值太大甚至超百，造成質量隱患，所以在施工中一定要嚴格按照標準擊實試驗確定的灰劑量，并嚴格控制好灰土拌和的均勻性，避免灰土中出現素土或夾層，造成局部壓實度不夠現象。（4）不同壓實機械對壓實的影響。如光輪壓路機、振動壓路機等，它們的壓實效果各不相同，作用于不同土類時，其效果也不同，必須通過試驗段試驗來確定壓實機械。通過試驗段施工我們能夠確定最佳的機械組合、碾壓的基本原則、石灰土均勻性所需的拌和遍數、松鋪系數及壓實層厚度等施工參數，為石灰土規模化施工提供有價值的參考數據。（5）松鋪厚度對壓實效果的影響。為保證鏵犁能夠將土層犁透，路拌機能夠拌透，壓路機能夠有效壓實，在施工中應嚴格控制松鋪厚度，盡量控制在25cm以內，做到“薄攤鋪、勤翻曬”，不能一味圖快，否則將欲速則不達。實踐證明，對石灰改良高液限粘土分兩次摻灰施工效果較好，第一次摻石灰的目的是對高液限粘土進行改良，降低土的含水量及塑性指數，改變土的性質，使土體顆粒松散易于粉碎，并縮短施工周期，降低施工難度（第一次可以在取土場摻70%～80%左右的生石灰粉，悶料約7～10天）；第二次摻石灰的目的是為了保證設計要求灰劑量保證石灰土的質量而進行的二次補灰工序。

結語

雖然石灰土施工工藝比較復雜，影響其質量的因素較多，但隨著時代的變遷，科學技術的不斷發展，在施工過程中嚴加控制，同時對石灰土的常見問題進行有效防治，石灰土施工質量將能得到有效的保證。

參考文獻

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[2]謝凱軍，楊忠，蔣宗全.京滬高速鐵路三標段路基風化花崗巖填料改良試驗研究[J].鐵道建筑，2009（07）.

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