石灰土施工质量控制

沈健

摘 要：在公路工程施工中，石灰土施工是较为重要的环节。然而，在石灰土施工中，很容易出现质量问题，并造成一些病害产生，这会导致公路工程的施工质量无法达到相应的规范要求。文章主要对石灰土的强度控制进行了分析，并在此基础上对石灰土施工的质量控制进行了重点论述。

關键词：公路工程；石灰土施工；强度控制；质量控制

目前，石灰土材料以其水稳性、抗冻性良好的特点在公路工程施工中得到了广泛的应用，并跃升成为了公路工程施工中应用最为广泛的材料之一。需要注意的是，尽管石灰土材料在工程施工中的应用很是广泛，但由于受到施工条件与施工技术的影响，石灰土材料的实际施工工艺比较复杂，施工难度也相对较大，想要保证它的施工质量，就必须做好严格的施工工艺管理和施工技术控制。因此，为了保证公路工程石灰土施工的质量，并降低石灰土施工产生的病害，应针对这些质量问题及病害，采取科学、有效的措施进行解决，同时采取一些预防措施，以便对公路工程石灰土的施工质量进行更有效的控制。

1 石灰土材料特性

前面提到，石灰土是工程施工中应用比较广泛的一种材料，具有着较为良好的水稳性和抗冻性。当它应用于道路施工时，它的结构强度能够随着龄期的增长而不断增长。所以在公路工程施工中，石灰土常常被应用于道路基层，以加强道路基层结构的质量，为道路主体结构的稳定性提供保障。

2 石灰土的强度控制

影响石灰土强度的因素较多，大致可分两类，一类是内在因素，包括土质、石灰质量及剂量、含水量；另一类是外部因素，包括拌和的均匀性、碾压密实度、施工的季节、灰土的养护等。从有关统计资料来看，同样的灰质、同样的石灰剂量，黏性土、粉质黏土成型后的强度要高于砂性土、砂质粘性土。同样剂量的石灰，同一种土质用有效钙镁含量高的石灰拌和的灰土强度高于钙镁含量低的石灰土。在规范允许的石灰剂量范围内，石灰剂量大的灰土强度高。

从灰土的外部环境来讲，气温较高的季节施工的灰土强度来得快，强度高；对养生始终保持灰土表面为湿润的比不洒水养生的灰土固结快；经过养护的灰土比不养护的强度高。

2.1 土质

灰土的原材料主要是土质及石灰。土质尽可能挑选粉质黏土，塑性指数在12～20之间。如施工路段不易找到较理想的土场，为保证灰土强度，对于塑性指数过低的砂性土可以通过加大石灰剂量来提高强度或者将石灰改为水泥对其进行稳定，经测算，掺3%～5%的低标号水泥与掺8%～12%石灰造价基本相当。对于塑性指数过高的黏土，由于重黏土的土块不容易破碎，施工难度大，石灰与土拌和很难达到均匀，从而影响灰土的强度。这时，可以采用分级拌和的方法，即先在重黏土内加入4%石灰进行拌和、闷料使之“砂化”，2～3天后摊开加入剩余量的石灰进行拌和碾压成型。

2.2 石灰

采用三级及以上标准的石灰。石灰要分批进场，做到既不影响施工进度，又不过多存放。若存放时间稍长，应予覆盖，并妥善保管。若使用消石灰，则应提前7天进灰消解以备用，消石灰以不扬尘的湿润状态使用为宜，使用时应过筛。由于生石灰的化学活性比熟石灰更强烈，能使石灰与土中胶状颗粒更好地结合。同时优质生石灰加入到过湿粘土中会吸取水分起化学反应，同时发出大量的热量蒸发一部分水分。经过加工后的生石灰虽然单价高于未加工的石灰，但综合测算，使用磨细的生石灰还优于未加工的生石灰价，这是因为节省了堆放场地，减少了消解、倒运环节。对于路拌法施工工序来讲，磨细生石灰可保证布灰的均匀性。因此，建议有条件的地区最好使用磨细生石灰拌灰土。

3 石灰土基层施工工艺

3.1 施工前期准备

石灰土基层施工前期，务必要做好全面的、充分的施工准备，为后续施工操作提供材料和技术上的保障。石灰土基层施工的前期准备工作包括：

3.1.1 施工原材料的选用

土：选用土材料时，要尽量选择质量有保障的土壤，比如砂性土、粉砂土等，都可适用于基层施工。石灰：石灰的选用要控制好等级，一般是选择1-3级类的新灰。施工实践认为，道路施工中对于石灰的选择最好采用袋装熟石灰，或者采用磨细的生石灰。水：水的选择很简单，要求也相对较低。生活中凡是可以饮用的水都可以用到石灰土基层施工中来。

3.1.2 施工设备和机具的选择

石灰土基层施工机械主要有：强制式拌合机（路拌机）、推土机、平地机、振动压路机、轮胎压路机、装载机、水车、双轮手推车、水准仪、全站仪、3m直尺、平整度仪、灌砂筒等。

3.2 施工工艺流程

石灰土基层施工分为厂拌法和路拌法，两种施工方法的施工工艺流程各自为：厂拌法：石灰土拌合→石灰土运输→石灰土摊铺→粗平整型→稳压→精平整型→碾压成型→养生。路拌法：备料→拌合→摊铺→整型→压实→养生。

4 石灰土施工的质量控制

公路工程石灰土施工包含多个环节，如备料、拌和与摊铺、碾压及成型养护等。

4.1 备料

备料是指依据设计要求按公路工程施工不同路段，分别计算出不同路段施工所需材料的具体数量。为了保证公路工程的施工质量，选择使用的施工材料的质量必须要达到施工要求，特别是石灰的质量。

一般情况下，在施工前7d左右需要对生石灰进行消解，以使其形成熟石灰粉，并利用10mm筛进行筛选。当生石灰被消解成熟石灰粉后，不能再被长时间存放，应及时使用。对于还未使用的生石灰块，应采取棚盖方式进行妥善储存。石灰土制作所需要使用的土的选择必须要符合施工要求，一般塑性指数在12～20之间的粘性土最合适。另外，石灰土中10～20mm的团块含量必须要低于石灰土总量的5%，而硫酸盐和腐殖的含量也应分别低于0.8%和1.0%。

4.2 拌和和摊铺

对石灰土进行拌和较常使用的方法有两种，分别是厂拌法与路拌法。厂拌法与路拌法对土质的要求不高，因为不同类型的砂土、粘土及粉土都能够与石灰进行搭配，而对石灰土进行拌合往往也是利用相应机械设备搭配两种拌和方法中的二次掺灰法进行拌和。但是，厂拌法与路拌法也有一定的局限性，不同的施工位置需要使用不同的拌和方法。在公路工程施工中，石灰土一般是在道路基层与底基层的施工中较常使用，但这对石灰土的抗压强度有严格的要求。只有在7d规定时间内，石灰土的无侧限抗压强度不低于0.5MPa才符合要求。由于石灰土在经过拌和后，其中的有效石灰剂量会随着化学反应的发生而减少，因此最佳拌和方法是厂拌法。

石灰土摊铺速度往往受到拌和速度的影响。如果石灰土拌和速度低，则应降低摊铺速度，以免摊铺机长时间处于停机状态。另外，石灰土摊铺的松铺系数需要根据实验来获得，且在攤铺完毕后应立即进行压实。

4.3 碾压

石灰土施工质量的衡量需要依靠石灰土压实度，只有拥有准确的压实标准，石灰土施工的质量控制才能更好地实现，而石灰土压实度的获得需要依靠标准击实试验。必须严格按照试验规程，求得最大干密度。石灰土压实度的准确性才能得到保证。

在石灰土碾压过程中，含水量是影响压实效果的重要因素之一，如果无法准确的控制石灰土的含水量，则石灰土碾压很容易失败。在施工过程中，将石灰土含水量控制在最佳含水量±1%左右为最宜，这也是石灰土碾压的最好效果。但是，随着石灰土施工季节、温度等条件的变化，石灰土含水量的控制范围也应发生改变，以便确保石灰土碾压能够达到最佳效果。另外，由于灰剂量对石灰土压实度有很大影响，如果某些位置布灰少，则很容易出现压实度过高的现象；而布灰多的位置，又很容易出现压实度不够这一问题。因此，在利用路拌法或厂拌法对石灰土进行拌和和摊铺的时候，必须要重视石灰土摊铺的均匀性，以便确保石灰土碾压效果能够达到最佳。

4.4 成型养护

在石灰土碾压结束后且检验合格后，需要及时采取措施对其进行养护。尽管石灰土成型养护的方法有很多，但都是为了达到保湿的效果。成型养护的时间应保持在7d左右，且养护应在封闭状态下进行（洒水车除外）。石灰土成型养护工作对公路工程施工质量有着极为重要的影响，如果养护措施不完善，则很容易出现干缩裂缝现象，板体结构也会出现问题，因此应当重视养护工作。

4.5 石灰土“起皮、弹簧”的控制

严格控制标高，以杜绝施工精平后薄层贴补现象。人工配合机械作业。采用耙子将灰土中超规范的石块、土块耙去捡净，特别是表层土块和石块的清理，避免精平时土块或石块夹在平地机刀片之中，形成沟槽坑洼。

灰土最后一次拌和前，试验人员应及时检测含水量。含水量控制的好不但可避免灰土起皮，而且还可杜绝“弹簧”现象。灰土碾压时掌握下列原则：碾压时一气呵成，在最短的时间内达到规范要求的压实度；灰土表层过湿时，禁止碾压，待灰土表层不粘轮时方可进行；如果施工路段过长，碾压不可能在短时间内完成，则表面需要及时补充水分，待水分渗透下去，表面多余水分基本吹干，碾压不黏轮再进行补压。

5 几点体会

（1）石灰土施工应避免过压，如过压容易起皮、开裂。

（2）不能薄层贴补，对低洼处应将表面耙松10cm，再用新料找平。

（3）由于石灰存放时间过长，有效钙镁含量降低很快，因此应及时检测石灰中的有效钙镁含量，调整配合比，增加石灰含量，重新确定新的最大干密度。

（4）随时观察土质变化，同一土场的土土质变化也很大，如发生变化，应及时取样做标准击实试验，确定最大干密度和最佳含水量，必要时调整灰剂量。

（5）严把养生关，养生对于石灰土的早期强度影响很大，对于后期整体强度、使用寿命也是非常重要的。

6 结束语

综上所述，随着经济发展速度的不断加快，公路建设也越来越受重视，而对公路工程的施工质量也有了更严格的要求。石灰土是公路工程施工所必须使用的材料之一，只有掌握石灰土的特性，控制好石灰土施工的质量，并采用科学的方法进行施工，石灰土施工才能避免出现质量问题，而公路工程的施工质量也才能得到保证。

参考文献

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[2]曹剑烽.浅谈石灰土施工的质量控制[J].城市建设理论研究，2013，（8）.

[3]万德坤.石灰土施工及质量控制[J].中国新技术新产品，2013（9）.