对石灰土基层强度因素及质量通病的探讨

生小荆

摘要：实践证明，在石灰土基层施工中只有不断对施工中的各种数据进行分析总结，找到满足设计要求的集料铺设及压实设备的最佳组合，才能保证石灰土基层的施工质量。

关键词：最佳含水量；压实度；石灰剂量；拌合；养生

中图分类号：S155.2+91 文献标识码：A文章编号：

Abstract: the practice has proved, in lime soil base construction, only to all kinds of data in the construction of the constantly analyzing find meet the design requirements of the aggregate laid and the best combination of compaction equipments to ensure the quality of the construction of the lime soil.

Keywords: best water content; Compaction degree; Lime dose; As; health

石灰土具有较高的强度、板结性和水稳性，且造价低廉施工方便，因此石灰土是市政道路工程应用最为广泛的材料之一，在我国市政道路建设中石灰土被广泛应用于路面的垫层、底基层及基层中，道路的路面破坏严重，最主要的原因就是路基基层的问题。现本文结合实践对影响石灰土基层强度因素以及质量通病作了阐述，同时对质量通病采取的处理措施进行探讨。

1影响石灰土强度的因素

1.1土质

石灰土强度的形成是由于石灰中的氢氧化钙等成分与粘土矿物吸附综合体中的钠、镁离子发生离子交换，改变土的塑性和压实性，同时石灰与土中活性的氧化硅、氧化铝起化学反应生成易结硬的硅酸钙和铝酸钙，其中还包括碳酸化作用及饱和的氢氧化钙在灰土中由胶体渐变为晶体，把土粒结成整体致强度提高。所以石灰的稳定效果同土中粘土颗粒的矿物成分和含量有关，对不同的土类可取得不同的稳定效果。粘性土（中液限粘土）以及含有一定数量粘性土的中粒土和粗粒土（如天然砂砾土和碎石土等）均适宜于用石灰稳定，塑性指数15—20的粘性土，易于粉碎，便于碾压成型，施工和使用效果都较好。塑性指数小于4的土不宜用石灰稳定。

1.2石灰及剂量

石灰中活性氧化钙和氧化镁的含量直接影响到石灰同土的反应程度，也即影响到石灰土的强度，石灰质量宜符合Ⅲ级以上生石灰或消石灰的技术指标。要尽量缩短石灰的存放时间，如存放时间较长，应妥善保管，以免碳化降低活性。

1.3 一般饮用水或不含油质、杂质的干净水均可使用。

2石灰稳定土施工中质量通病及处理措施

2.1石灰活性氧化物含量低及石灰消解不充分

石灰中活性氧化物含量低，所起的作用类同于降低石灰土中石灰剂量的作用，使石灰土体的板体作用削弱，劣质灰往往细度偏小，弱化了石灰与土粒所发生的一系列作用，使石灰土的强度增长缓慢。石灰在进场时及消解后进行活性氧化物试验，试验石灰的有效钙和氧化镁含量，进场时试验不满足要求退货处理，消解后检测人员对消解石灰随时监测，如低于设计要求时，应进行废弃处理，尽量缩短存放时间，保证石灰土基层中石灰质量满足要求。石灰堆放处地势应偏周围高且在周围挖排水沟，防止雨季或消解后积水，石灰的含水量过高影响石灰的质量。如不过筛，其中存在的未消解石灰块，遇水分后经一定时间便消解，体积膨胀，将路面拱起，使结构遭到破坏，尤其在雨季施工时，石灰消解不彻底，雨后路基会出现遍地开花，严重的需重新处理。一般在使用前7—10d充分消解，每吨石灰消解需要水量500—800kg，消解后的石灰保持一定的湿度，以免过于飞扬，但也不能过湿成团，运输不便，消石灰宜过孔径10mm的筛，并尽快使用。在有自来水或压力水头的地方尽量采用射水花管，使水均匀喷入灰堆内部，每处约停放2—3min，再换位置插入，直至插遍整个灰堆，要使用足够的水量石灰充分消解，有专人负责消解并检查效果。

2.2集料运输摊铺厚度及含水量和石灰摊铺控制

石灰土基层施工前，必须按规范规定对下承层进行验收。凡验收不合格的路段，必须采取措施，使其达到标准后，方能在上铺筑石灰稳定基层。取土处土样试验适合用石灰稳定，若取土处含水量偏大，一般采用四周或取土处井字形挖沟降水并用抽水设备抽出坑外，备土时先用挖土机挖土堆成大堆，四周挖排水沟，降水效果明显，雨季注意覆盖。集料装车时，尽量先装含水量小的土，含水量大的再堆放或翻晒，应控制每车料的数量基本相等，在同一料场供料的路段，由远到近将料按计算的距离（间距）卸置于下承层中间，卸料距离应严格掌握，避免料不够或过多，安排专人指挥。路肩用料与稳定土层用料不同时，应采取培肩措施，先将两侧路肩培好，路肩料层的压实厚度与稳定土的压实厚度相同，在路肩上每隔5—10m应交错开挖临时排水沟。

2.3拌合不均匀

石灰和土拌合情况直接影响石灰土的整体强度，如果拌合机械配备不足，石灰和土掺和后搅拌遍数不够，色泽呈花白现象，有的局部无灰，有的局部石灰成团，更有甚者成夹馅“蒸饼”。 塑性指数偏大的粘性土，要加强粉碎，粉碎土中15—20mm的土块不宜超过5%，可采用两次拌合法，第一次加部分石灰拌合后闷放24—48h，再加入其余石灰进行第二次拌合。在项目路段一标石灰土施工中，先用旋转耕作机拌合，减少石灰扬尘，后采用宝马W-21G稳定土拌和机拌合，由于石灰土结构层每层厚度20cm，安排专人跟随拌和机随时检查拌合深度并配合拌和机操作员调整拌合深度，试验段检查结果不太理想，局部有夹层现象。最后采用W-23G稳定土拌和机并配专人检查才满足设计要求。城市道路石灰土施工结构层以15cm一层为宜，我们布灰后先用旋转耕作机拌合，后用多铧犁将底部“素土”翻起，再用小宝马旋转耕作机拌合第二遍，多铧犁将底部料再翻起，并随时检查调整翻犁的深度，使稳定土层全部翻透，严禁在稳定土层和下承层之间残留一层“素土”，也应防止翻犁过深，过多破坏下承层的表面。尽量争取采用大宝马拌合，这样石灰土的均匀性能够得以充分保障。

2.4压实度达不到要求

影响压实效果的原因主要是原材料（土质、石灰）和含水量。所以施工石灰土时，首先对取土处的土进行颗粒分析，液限和塑性指数等看该土样是否适合做石灰稳定，同时进行重型击实试验测定土的含水量与质量密度的关系，从而确定该土的最佳含水量和最大干密度。用石灰稳定低塑限指数的砂性土和粉性土时，使用石灰较多，碾压过程中容易起皮松散，成型困难，如在某项目工程中，该路段属于河砂冲积而成，土的塑性指数在10左右，故石灰土基层施工时，不易碾压达到设计压实度，用振动压路机弱振(高频低幅,激振力约200 kN)2遍～3遍,再用振动压路机强振(低频高幅,激振力约330 kN)1遍～2遍;然后用光三轮压路(18 t～21 t)静压;最后用胶轮压路机终压1遍～2遍。振动压路机强振1遍后,开始检测压实度,一般光三轮压路机压1遍～2遍即能达到95%的压实度;碾压过程中,严格控制压路机行驶速度,最大速度不大于4 km/h,碾压时直线段由两边向中间,小半径曲线由内侧向外侧,纵向进退式进行。振动压路机重叠0.5 m,钢轮压路机重叠1/2,前后相邻区段重叠1.0 m～1.5 m,做到压实无漏压、无死角,确保碾压均匀。碾压时遵循先轻后重,先慢后快。石灰土经稳定土拌和机拌合后，安排检测人员对拌合土进行含水量测试，含水量偏大或偏小均应采取措施翻晒或洒水，含水量满足需要时按设计高程整形并留有一定压实系数。在某项目的施工中，发现砂性强含水量控制时对试验段压实效果发现含水量应大于最佳含水量1%～2%时碾压结果满足设计要求。

2.5石灰土养生期间应保持一定的湿度，以利于强度的形成，避免发生缩裂和松散现象。常温季节施工完的石灰土面，应保持不少于5～7d的养生期，适当洒水保持湿润，控制通车或封闭交通，灰土层面上任何时期均不许履带荷载行驶，早期的负荷对灰土强度的形成不利。如石灰稳定土分层施工时，下层石灰稳定土碾压完成并经检测合格后，可以在其上铺筑另一层石灰稳定土，不需专门的养生期。

3结束语

综上所述，石灰稳定土施工质量要从土质、石灰成分、含水量、施工工艺、石灰土养生等方面进行控制，要从源头和过程中进行控制。而石灰土强度形成与石灰土的施工质量有着密不可分的关系，充分地认识这种关系有利于保证石灰土具有良好的强度和稳定性及整体性。

参考文献：

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