二灰土施工工艺及现场质量控制

冯少鹏

（六安公路桥梁第一工程处，安徽六安 237000）

二灰土施工工艺及现场质量控制

冯少鹏

（六安公路桥梁第一工程处，安徽六安 237000）

在结合沿江高速公路及润扬大桥南接线高速公路工程实际的基础上来详细阐述了二灰土施工工艺及现场质量控制，并介绍了消除二灰土施工中常见质量缺陷的经验，供有关技术人员参考。

二灰土；底基层施工工艺；质量控制

随着高等级公路工程建设的迅猛发展，路面结构的类型不断得到优化。作为路面底基层的二灰土，因其具有良好的力学性能、板体性和水稳性等而越来越被人们所广泛采用［1］135－138。但到目前为止，二灰土还是采用路拌法进行施工，各种材料的用量难以准确计量，这就使得二灰土的施工工艺和现场质量控制显得尤为重要。现介绍笔者在沿江高速公路D标段中的具体做法，供有关技术人员参考。

1 施工前的准备

1.1 原材料的试验检测及存贮

1.1.1 土

二灰土所使用的土来源于沿线取土坑，对其进行土壤液塑试验，测得其塑性指数为17.2～17.8，符合《公路跨同基层施工技术规范（JTJ034－2000）》所要求的12～20。

1.1.2 石灰

二灰土所使用的石灰来源于巢湖石灰厂，测得其消石灰的有效钙镁含量为71.2，符合规范Ⅲ级以上消石灰标准要求。

1.1.3 粉煤灰

二灰土所使用的石灰经委托合肥工业大学进行试验，测得其中Si2O3、Al2O3、Fe2O3的总量为79.6%，符合规范大于70%的要求，粉煤灰的烧失量为15.4%符合规范小于20%的要求，粉煤灰的比表面积为3160cm2／g，符合规范大于2500cm2／g的要求。

1.1.4 现场材料的存贮

粉煤灰提前进场备料，应尽量备足，粉煤灰的含水量不宜大于35%；石灰的

进场时间及数量应根据施工进度计划安排分批进行，一般消解后存放不少于10天，但存放时间也不宜过长。石灰、粉煤灰均应采用彩条布进行覆盖，或堆放在有顶棚仓库中。

1.2 二灰土配合比设计

1.2.1 二灰比例的确定

制备五种不同比例的石灰粉煤灰混合料（20∶80、25∶75、30∶70、35∶65、40∶60）进行标准击实试验，并进行同一龄期、同一压实度试件的无侧限抗压强度，结果见表1。测得无侧限抗压强度最大的石灰粉煤灰比例为30∶70，综合考虑到二灰土后期强度，最终取二灰比例为1∶3。

表1 石灰粉煤灰混合料标准击实试验、无侧限抗压强度试验结兼汇总表

1.2.2 石灰粉煤灰与土的比例

根据上述确定的二灰土的比例，制备同一种土样的5种不同配合比的二灰土（6∶18∶76、7∶21∶72、8∶24∶68、9∶27∶64、10∶30∶60）进行标准击实试验，并按规定的压实度95%，分别进行无侧限抗压强度试验，试验结果见表2。根据上述试验结果，结合以往施工经验，最后确定二灰土的配合比为8∶24∶68。

2 施工过程中的工艺控制

2.1 试铺确定各种参数

2.1.1 施工段落各种材料的总量

根据二灰土的设计厚度20cm、单幅宽度11.85m，按每施工段落300m及预定的最大干密度1.59g／cm3，即1.59t／m3进行计算如下：

二灰土混合料的干重G0＝11.85×300×0.20×1.59＝1130.5t≈1130t

表2 二灰土混合料标准击实试验、无侧限抗压强度试验结兼汇总表

石灰（含水量按15%计）：G1＝G0×8%×（1＋15%）＝103.97t≈104t

粉煤灰（含水量按35%计）：G2＝G0×24%×（1＋0.35）＝366.1t≈366t

土（含水量按23%计）：G3＝G0×68%×（1＋0.23）＝945.2t≈945t

施工时，各种材料的含水量可在现场直接试验确定。

2.1.2 单元格中各种材料的堆放数量

单元格分为3.95M×6m，300m段落按横向3个、纵向50个分成方格，用石灰线打好。

石灰：M1＝3.95×6×0.2×1.59×8%×（1＋15%）＝0.69t（单元格按3.95m×6m计），

粉煤灰：M2＝3.95×6×0.2×1.59×24%×（1＋35%）＝2.44t，

土：M3＝3.95×6×0.2×1.59×68%×（1＋23%）＝6.3t，

实际施工时根据各种材料的现场实测含水量调整各单元格材料数量。

2.2 试铺确定各种材料及混合料的松铺系数

2.2.1 松容重的确定

松容重试验测得石灰的松容重为0.6t／m3，粉煤灰的松容重0.8t／m3，土的松容重为1.53t／m3。

不同比例的二灰土混合料的松容重为

R（6∶18∶76）＝1.155t／m3，

R（8∶24∶68）＝1.136t／m3，

R（9∶27∶64）＝1.114t／m3。

2.2.2 松铺厚度的确定

2.2.3 试铺后确定的各种材料的松铺厚度和二灰土的松铺系数

按打格子法进行布料，每上一种材料后进行稳压。纵向分三道宽3.95m、横向为6m长打成3.95m×6m的格子，按先上土，后上粉煤灰，分别稳压后，再用宝马拌和机拌和两遍；再稳压，最后上石灰，稳压后，拌和两遍，直到均匀为止。按每个单元格的材料用量，经称重后采用人工均匀布料，测得每种材料的松铺厚度为：石灰H1＝0.045m；H2＝0.125m；H3＝0.178m。最后，经测量、计算，本试验段的松铺系数为1.325。

2.3 整平及碾压

混合料拌和均匀，含水量略大于最佳含水量的1～2个百分点时进行初平后立即进行碾压，先用钢轮压路机稳压l～2遍，再用振动压路机复压4～5遍，进行精平，精平后再用钢轮压路机碾压1遍，胶轮压路机终压1～2遍。

3 现场质量控制要点及注意事项

3.1 布料

根据计算结果和试验段的总结，依据施工段落长度，对土方总量进行控制，均匀上土，推平，粉碎一遍，进行粗平，稳压一遍，再打格上粉煤灰，人工摊铺均匀后，用宝马拌和机粉碎一遍，再稳压，最后上石灰，人工摊匀后，用宝马拌和粉碎，直到均匀为止［2］。因路拌法施工主要以素土、粉煤灰、石灰的厚度为控制

要点，对素土粉碎主要是解决素土密度的均匀性，以提高粉碎后全施工段落混合料的均匀性和配合比的准确性。

3.2 粉碎及拌和

粉碎过程中主要是控制其深度、速度，一般以粉碎深入95区0.5～1cm为宜，过深，可能影响到二灰土的配合比；过浅，可能留有素土夹层。因此，在粉碎过程中要有专人在机后挖抗检查。一般情况，用于二灰土施工的素土其塑性指数在17d左右，不易粉碎，施工中每粉碎一遍后，要稳压1～2遍，控制好粉碎机速度，这样效果较好。

3.3 整形及碾压

粉碎合格后，用打点法进行精平，速度要快，尽量减少表面失水，边边角角不到位的采用人工修整，完成后进行碾压，主要控制碾压遍数、碾压速度，复压结束后，要对顶面高程进行检查，超过标高的断面用平地机进行处理，清扫干净，严禁有贴皮现象，同时，注意碾压的轮迹、推挤等现象。

3.4 接缝和桥头处理

对于横向施工缝采用竖向接缝，布料时要预留3～4m，粉碎结束后将合格混合料运至接缝处整平，与大段落同时精平碾压，对桥头段落可采用同样的方法处理。碾压前要在现场检测其混合料的含水量，以略大于最佳含水量1～2%时进行碾压，效果最佳［3］。

4 养生及成型后的质量检测

4.1 压实度

碾压结束后，立即对成型段落进行压实度检查，现场可用酒精法初测压实度，如不合格，要立即进行复压，再测，直至合格为止。

4.2 养生

施工段落成型后，要洒水养生一天，始终保持表面湿润，第二天早上洒水后，用塑料薄膜全面积覆盖，塑料膜之间搭接用土压紧，防止水气外泄，并做好养生期间交通管制。到基层施工前，再进行整理、清扫。

4.3 现场混合料无侧限强度试验

强度试验取样工作应在粉碎结束后，经检查，混合料的均匀性、超标准的素土颗粒均符合规范要求后，在平地机精平前进行，要多点取样，保证取样样品混合料上下要均衡。然后将各点样品混在一起，再拌和均匀，制件、养护。

4.4 取芯

二灰土成型15d左右，就可以钻芯取样了，主要以随机法进行，检查其成型情况、拌和的均匀性、拌和的深度等。这样做对下步的施工具有指导意义。

5 二灰土现场施工需注意的问题

5.1 配合比控制

要根据计算结果及试验段总结，对施工段落所需素土、粉煤灰、石灰进行总量控制，以单元格控制素土、粉煤灰及石灰的松铺厚度，从而达到全施工段的配合比均匀、准确的目的。

5.2 超粒径颗粒的控制及处理

有些粘土中含有“土核”，系最难粉碎的部分，人工“筛捡”又很困难，需要选择合适的粉碎机械，沿江高速公路张家港段就遇到这种情况，经试验，选用进口宝马粉碎机械，刀头为“子弹头”式，主要靠其高速旋转，将“土核”击碎，如每粉碎一遍，再稳压两遍，则粉碎效果尤为明显。一般，3～4遍，完全能符合规范要求。

5.3 消石灰过筛

石灰消解一般要在7d以上，消解过程中，一定要把握住水量，水量过多，变成石膏，难以过筛，水量不足，又消解不充分，小颗粒生石灰块用于施工，易造成“放炮”现象，需要有一定经验的工人进行消解，有能力的施工单位最好采取电动筛，过筛速度快，节省大量劳动力。人工过筛经常发生因过筛石灰量不足，而将未过筛石灰用于施工的现象，这样会造成返。

5.4 起皮、脱壳的控制

二灰土施工后的局部起皮、脱壳等现象是二灰土施工中常见病，主要起因是平地机在精平过程中从高处向低处填补的薄层混合料，因其含水量、松铺系数上、下不一致等原因而造成。可采取以下措施加以控制：平地机精平后，可用宝马粉碎机再粉碎一遍，压路机紧跟碾压，这样可以最大限度地减小表面失水，消除因精平引起的薄层及表面失水等现象，从而消除起皮、脱壳、表面松散的常见病害。但对粉碎机械质量性能要求较高。

5.5 搭板及桥头的处理

搭板及桥头的二灰土施工是较薄弱的环节，也是容易被忽视的角落，因粉碎机、平地机械均不能到位，易造成质量隐患。在施工中，可在桥头预留3～4m，精平前将合格的混合料运至桥头，人工整平，铺匀，与大段落同时碾压，桥头可横向多压几遍，能起到较好的效果。

6 结束语

二灰土因其具有良好的力学性能、板体性和水稳定性［4］37－40。在我国高等级公路中得到广泛应用，其受施工工艺、施工方法等制约，施工质量受人为因素影响较大，增大了施工现场的控制难度，以上施工工艺及现场质量控制方法是根据施工现场具体施工的成败总结而来，可供施工同仁们参考。

［1］许忠印.用摊铺机摊铺二灰土路面底基层的施工工艺［J］.交通标准化，2010（16）.

［2］JTG F80／1—2004.公路工程质量检验评定标准［S］.北京：人民交通出版社，2004.

［3］JTG F10—2006.公路路基施工技术规范［S］.北京：人民交通出版社，2006.

［4］谢劲辉，杨大永.公路路面二灰土底基层施工工艺改进及经济效益分析［J］.黑龙江交通科技，2009（11）.

U415.1U416.21

A

1671-8275（2012）03-0119-03

2012-03-16

冯少鹏（1967-），男，安徽六安人，六安公路桥梁第一工程处工程师。研究方向：路桥工程技术。

文 月