淺析石灰土路基施工灰劑量衰減對壓實度的影響

陳明

摘要：本文以工程實踐為例，通過總結(jié)試驗數(shù)據(jù)進行分析和探討石灰土路基施工時存在灰劑量衰減的情況下對壓實度的影響程度。

關(guān)鍵詞：石灰土;施工;灰劑量;壓實度

在石灰穩(wěn)定土的檢測中，不同灰劑量所取用的最大干密度不同，灰劑量越小，取用的最大干密度越大;灰劑量越大，取用的最大干密度越小。而實際施工中摻灰的不均勻性，決定了檢測中不能采用單一的最大干密度。

在石灰穩(wěn)定土施工中，經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)石灰穩(wěn)定土的灰劑量和壓實度在檢測時不能滿足設(shè)計和規(guī)范要求，而實際施工中用灰量遠大于設(shè)計用量，遇到這種情況，為保證工程質(zhì)量，經(jīng)常采取返工處理，不僅影響施工進度，而且挫傷施工人員的積極性。為此，通過大量試驗發(fā)現(xiàn)，石灰穩(wěn)定土的灰劑量滴定隨時間的增長有所衰減，即灰劑量衰減。在壓實度檢測過程中，由于取樣的時間不同，灰劑量滴定就不一樣，因而確定的最大干密度也就不一樣。時間越長，滴定出的灰劑量越低，取用的最大干密度越大，從而反映出的路基壓實度越小。因此，我們在石灰穩(wěn)定土的檢測中有必要考慮灰劑量衰減對路基壓實度的影響。為確保路基填料的壓實度和CBR值，同時考慮施工季節(jié)及工期的要求，路基中部填料總體積的40%～70%采用摻石灰處治，因此控制好石灰穩(wěn)定土的施工對于路基整體質(zhì)量尤為重要。

1? 室內(nèi)試驗

為了便于檢測石灰穩(wěn)定土的施工質(zhì)量，需繪制不同灰劑量對應的最大干密度曲線、EDTA消耗量與石灰劑量關(guān)系曲線、灰劑量隨時間變化曲線。

我們在某一級公路取具有代表性的1#取土坑的摻灰改良土進行試驗，繪制3種不同曲線。

1.1? 確定不同灰劑量與最大干密度的關(guān)系曲線

1）通過重型擊實試驗，得到不同灰劑量的最大干密度如表1

2）通過對上述試驗數(shù)據(jù)處理分析，最大干密度與摻灰劑量的多少是有規(guī)律的，繪制成曲線如圖1所示。

3）由圖1可以查出不同灰劑量對應的最大干密度。

1.2? 確定EDTA的消耗量與石灰劑量的標準曲線

1）通過下列公式進行混合料組成的計算：①干混合料質(zhì)量=300 g/（1+最佳含水量）;②干土質(zhì)量=干混合料質(zhì)量/（1+石灰劑量）;3干石灰質(zhì)量=干混合料質(zhì)量-干土質(zhì)量;④濕土質(zhì)量=干土質(zhì)量X（1+土的風干含水量）;⑤濕石灰質(zhì)量=干石灰X （1+石灰的風干含水量）。

2）根據(jù)上述公式計算的結(jié)果配制石灰穩(wěn)定土的混合料，通過EDTA滴定法，得到不同灰劑量滴定消耗EDTA量如表2。

3）通過對上述試驗數(shù)據(jù)處理分析，繪制EDTA消耗量與石灰劑量的標準曲線如圖2所示。

4）由圖2可以得到不同石灰劑量與EDTA消耗量的對應關(guān)系。

1.3? 確定石灰劑量隨時間變化曲線（即灰劑量衰減曲線）

1）根據(jù)已經(jīng)確定的最大干密度和最佳含水量選取5%石灰劑量的穩(wěn)定土，通過無機結(jié)合料穩(wěn)定土的無側(cè)限抗壓強度試驗方法中的制件方法配制試件，模擬現(xiàn)場施工條件對已配制的試件進行養(yǎng)生，根據(jù)不同齡期分別做EDTA消耗量試驗，灰劑量衰減試驗數(shù)據(jù)經(jīng)分析處理后如表3。

2）以齡期為橫坐標，灰劑量衰減后剩余率為縱坐標，繪制出的灰劑量衰減曲線如圖3所示。

2? 施工質(zhì)量控制

2.1? 材料控制

1）每批石灰進場前，測定其有效氧化鈣和氧化鎂及未消解殘渣含量是否達到Ⅲ級石灰技術(shù)要求。

2）大批量石灰進場后，堆放成高堆并用篷布覆蓋，然后邊用邊揭蓋，防止石灰被風吹雨淋日曬，致使其有效氧化鈣和氧化鎂的含量損失。

2.2? 現(xiàn)場檢測

1）為了保證石灰穩(wěn)定土的摻灰劑量和壓實質(zhì)量，要求用灌砂法檢測壓實度，對試坑的土樣進行灰劑量滴定，根據(jù)實測灰劑量并考慮灰劑量衰減，推算實際摻灰量，然后再選用最大干密度，計算其壓實度，從而真實地反映出路基穩(wěn)定土的壓實質(zhì)量。

2）以某公路K36十703～K36十800段路基選取一檢測斷面為例，計算摻灰劑量和壓實度，結(jié)果見表4。

本段路基為雙向六車道，檢測頻率為：1個斷面/50米/層，每個斷面每車道測一點，共6個測點，取4個測點。石灰穩(wěn)定土齡期為10 d;土源：1#取土坑;摻灰劑量5%;壓實度標準：≥93%。

3）若不考慮灰劑量衰減，檢測結(jié)果如表5。灰劑量的平均值為3. 65，超出了規(guī)范規(guī)定的石灰用量小于設(shè)計灰劑量“-1”的容許誤差范圍。壓實度見表5，全部不合格。

由分析結(jié)果可以看出，灰劑量和壓實度都達不到規(guī)范要求。

4）通過考慮灰劑量衰減和不考慮灰劑量衰減兩組數(shù)據(jù)的對比，我們可以發(fā)現(xiàn)灰劑量衰減對于指導石灰穩(wěn)定土的施工，保證路基壓實度的真實性，具有重要作用，避免合格工程做不合格處理。

3? 結(jié)論

1）當現(xiàn)場檢測路基壓實度不合格，而采用灰劑量衰減曲線又不被認可的情況下，可在被檢工作面的路基穩(wěn)定土的試坑中現(xiàn)場取樣，通過擊實試驗確定最大干密度，這樣就能客觀地反映路基的實際壓實度，避免將合格工程作為不合格處理。若這樣檢測，壓實度仍不合格，則要堅決返工處理。

2）由于灰劑量隨時間的增長有所衰減，這就要求我們在石灰穩(wěn)定土施工中盡可能現(xiàn)拌現(xiàn)用，并及時檢測，檢測合格后，及時上土，盡量減少石灰衰減。

3）灰劑量衰減曲線要根據(jù)不同土質(zhì)、不同塑性指數(shù)、不同的石灰劑量，模擬現(xiàn)場施工條件而繪制。

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