解析石灰土施工过程中石灰剂量控制

李鑫

（四川路桥机械化施工分公司四川成都　610000）

解析石灰土施工过程中石灰剂量控制

李鑫

（四川路桥机械化施工分公司四川成都610000）

在进行石灰土施工时，石灰剂量是保证施工质量的关键因素之一，其对于石灰土压实度、强度与最佳水含量以及其他多项指标均有重要影响，且对于最后的石灰土施工质量意义重大，同时伴随石灰土其市场定价的不断提升，怎样对石灰剂量进行合理计算，这对于石灰土成本的准确核定也具有重大的实际意义。本文主要针对在石灰土施工时石灰剂量的选定偏差过大这一现实状况，研究了影响石灰剂量测定准确性的因素及相应对策，并提出了控制石灰剂量的具体有效措施，从而对于石灰土施工起到真实的引导作用。

石灰土施工；石灰剂量；控制

引言

当前，不管是市政施工或是道路施工过程之中，由于石灰土抗冻特性和水稳特性良好，以及力学性能较好等特性，使其在道路底基层与路基的改善层内得到了广泛应用。石灰土其主要效用包括两类：①以石灰稳定土形式被用在道路与路床的基底层内；②以石灰改善土的形式被用在有较高水含量的路基填土内，进而使过湿填土内水含量减小。此外，还可提升压实的效率，或是掺入具有较大粘性的劣质土内，以起作砂化的功效。在石灰土施工时，若石灰的剂量保持较低，则其主要起到稳定的效用，相反若石灰的剂量很高，则其所起效用便为加固。因此，石灰土其所含剂量是否合理、准确对于石灰土施工质量具有重要影响，在实际施工时石灰剂量通常存在过大偏差，严重影响了公路施工质量。

1　石灰剂量的测定原理分析

在进行石灰土的实际施工过程之中，如果无法准确测定出石灰土的石灰剂量，则将对石灰剂量的有效控制产生直接影响，因此，研究石灰剂量的测定方法显得十分必要。检测石灰土内石灰剂量的手法主要包括EDTA液滴定与直读式测钙仪两类，且因直读式测钙仪其耐久特性差、普及率也相对很低，所以很少使用，因此工程上选用的测定剂量方法主要为EDTA滴定。测定原理为：以10%NH4Cl弱酸型溶液与石灰土反应制得Ca2+离子，之后选取适量EDTA二钠溶液和Ca2+离子进行反应，消耗EDTA二钠的溶液量和相对应石灰剂量间具有线性近似联系（即和石灰剂量内Ca2+量之间为正比关系）。用EDTA溶液滴定至变色结束滴定，然后读取试样消耗的EDTA溶液量。在滴定时，其终点以钙红来作为指示剂，且终点的颜色变化会从玫瑰红变成纯蓝，之后采取样品实际测量所消耗EDTA溶液量和标准曲线图进行比对，以查得其相应的石灰剂量值。

2　影响石灰剂量测定准确性的因素分析

2.1标准曲线准确性对石灰剂量测定的影响

在制备生石灰时，如果等级、厂家、批次等各不相同，则将因其所含镁、钙量的不同，使得按照同一石灰剂量绘得的标准EDTA二钠溶液耗费量曲线也将会出现不同，从而使所查石灰剂量出现一定偏差，因此要确保制取标准EDTA二钠耗费溶液量曲线图所使用石灰与施工场地所应用石灰属于相同批次。若选用等级、厂家、批次不相同的的石灰，其相应标准EDTA溶液耗费量标准曲线图必须分别进行绘出。伴随石灰龄期不断延长，其内一些Ca2+离子也已遇到土内矿物并进行反应，产生了新型化合物，使得石灰土内所含游离Ca2+离子量降低，因此，需绘出各龄期相应的石灰土标准曲线图，其龄期能通过工程经验来获得。此外，土质的不同也将对EDTA溶液耗费量曲线产生影响。

2.2含水量对石灰剂量测定的影响

制取EDTA二钠标准溶液消耗量标准曲线之时，需获取施工现场所用土与石灰，依最佳水含量来制配石灰土，在实际施工时其内水含量将可能与最佳水含量存在偏差，如果石灰土内水含量较最佳水含量要大，那么试样里石灰含量将偏小，且滴定结果也偏低，如果石灰土水含量较最佳水含量大，那么试样中石灰含量将偏大，滴定结果将偏高。要于滴定之前进行实际水含量的测定，且要通过烘干来测出，施工场地为便于试验及节省时间，通常选择酒精燃烧来测出水含量，需按照烘干及酒精燃烧方式所测结果，来修正石灰内的水含量，从而对滴定所采用石灰土试样消耗量实施修正。

2.3石灰土粒径对石灰剂量测定的影响

在石灰土的滴定试样之中，若存在过大粒径的土颗粒，把所取得的试样过筛之后，除去超过粒径15mm的颗粒土，则将造成滴定结果值偏大。所以，要在滴定前碾碎过大粒径的土颗粒，之后掺进试样之中，保证试样内土颗粒的料径最大值小于15mm，且要避免剔除在过筛之后其粒径不超过15mm的土颗粒。

2.4滴定溶液配制对石灰剂量测定的影响

在制配滴定用EDTA溶液之时，每个操作行为均依据流程所规定方式展开，然而所配备溶液其浓度依旧存有偏差，且如果所绘EDTA二钠标准溶液耗费量标准曲线所用溶液浓度不同于滴定所用试液浓度，则将直接影响测定结果。因此，要按照施工时石灰土测定的需求量，一次配制足够的EDTA溶液，并储存在聚乙烯等容器内密闭存储，以供滴定时所用，进而防止因不是相同批次制配溶液带来的测定偏差。

2.5操作误差对石灰剂量的影响

绘制EDTA二钠标准液耗费量标准曲线相应操作及滴操作均要依相应的规定实施操作，以防止由于操作偏差致使测定结果出现偏差，在添加化学制剂后搅拌的时机、方式、速度与EDTA溶液滴定速度需保持一致，在添加试剂到溶液之后需静置同样的时间，然后加入适量指示剂，0.2g较为适宜，应较好的掌握临界滴定点，确保不要把溶液直接滴至纯蓝颜色，当溶液变紫后，若是石灰的剂量偏低，则1滴或2滴便可彻底使它变为蓝色，若是石灰的剂量较高，则需多滴定一点。对每一测定点均要实施两次平行检测，取其算术平均值，并精确到0.1mL。重复性偏差不可超过均值5%，若超出则需重新试验。

3　石灰土施工时其石灰剂量的有效控制措施分析

3.1道路基层施工对石灰剂量影响和控制

在开展石灰土施工时，道路表面以下基层的施工平整度必须要满足规范需要，若其平整度相对很差，则应在采取路拌法方法进行灰土拌和时，其较低位置之处，要保证铺土具有较大厚度，然后布灰量要相同，石灰剂量将偏低，相反对于较高位置处，其石灰剂量将偏大。拌和好石灰土后，要通过平地机来进行平整，以确保其平整度满足规范需要。

3.2铺土厚度对石灰剂量的影响和控制

在维持使用石灰量相同的状况之下，如果土铺的厚度过厚，则石灰土内所含石灰量将偏低，若铺土的厚度较薄，则石灰土内所含石灰量将偏高，在石灰土施工时必须要对其铺土厚度进行有效控制，若采取挖机进行放土，则要按照土内水含量、土粒直径、石灰土干密度最大值及工程经验等，来对铺土厚进行核定，设置高程控制点于路床之上，然后按照该控制点实施铺土。若采取自卸汽车来运土，则要按照土内水含量、自卸汽车运输量、最大干密度与工程经验等来设定打方格面积，自卸汽车需将土倒入指定格内，同时要确保每一车辆所运灰量一致。

3.3布灰对石灰土施工石灰剂量的影响和控制

在石灰土施工时，布灰对于石灰土内灰土均匀度以及石灰剂量有很大影响，应首先设定每一车辆的运灰量，然后按照运灰量进行打格。输送石灰车辆其所运石灰要倒入所指定格子之内，同时要确保每一车都过磅，以保障车辆所运石灰量的准确性，倒入格子内的消石灰以人工方式均匀摊开。在布灰之前要合理控制土内水含量，按照工程经验，若消石灰相对较为干燥，适宜于土内含水量较最佳水含量高出2～3%时进行布灰；若采取生石灰粉，则因生石灰会吸收石灰土内水分发生消解，所以布灰必须考虑该因素。土体水含量过高时需实施翻晒，而当土含水量较低时则需洒水，要避免当土内含水量较高之时实施布灰。

图1　某道路工程石灰土施工石灰粉摊铺现场

3.4拌和石灰土时对石灰剂量影响和控制

拌和石灰土主要有路拌与厂拌两类方式，厂拌石灰土其均匀性相对较好，然而成本较高，所以工程上多采取路拌方法进行石灰土拌和。布撒石灰后，以路拌器械展开搅拌。主要应用的路拌器械有小型和大型两种，对于粘性较大或是有较大厚度的石灰土则需要采取大型路拌机械实施拌和，若必要则需配合应用铧犁、旋耕机等器械，根据土质搅拌3遍或4遍，完成拌和后，石灰土应色泽匀称，不出现花面、灰条及灰团等情况，通过铁揪挖翻，察看状况。石灰土拌好后随时间延长，使石灰土内一些Ca2+离子将和土内矿质进行反应，产生新型化合物，然后使得游离Ca2+含量降低，从而石灰剂量滴定时便将偏小，石灰土拌和、布灰机碾压必须连续实施，不得中断。

3.5滴淀样品取样的控制和影响

滴定试剂必须在拌匀石灰土后，并于压碾石灰土之前实施取样，要依据石灰剂量测定频率实施样品取集，取试样之时要除去表面处10cm的灰土，由中下位置进行取样，粗、中粒灰土各取样3kg，取细粒灰土样品约1kg，不可剔除较大粒径灰土，把已取得的大粒石灰土中土粒碾压碎并拌匀。此外，对于施工场地的石灰土试样中石灰剂量需在拌匀之后快速测定，否则在滴定时需以闷料间歇相同的EDTA二钠标准溶液耗费量标准曲线来进行确定，然而许多工程均未绘制不同闷料间歇的EDTA二钠标准溶液耗费量标准曲线。

4　结论

在石灰土施工过程中，石灰剂量是影响道路表面底层与路基施工质量一个重要因素，并受到施工人员越来越广泛的重视，因此，在石灰土施工时必须有效控制好石灰剂量。控制石灰剂量，我们必须要由测定标准、施工工艺、原材料质量以及计划安排等多个方面严格把关，降低施工时石灰剂量的损耗，然后建立起相应的准确验收准则，保证原材料的优良品质，从而在实际石灰土施工时既可确保质量也能够控制成本，以保证石灰土施工的高效、优质、经济。

[1]周华堂.石灰土施工中的灰剂量控制与计算[J].交通世界，2009（03）.

[2]张勇.石灰土施工中的灰剂量控制[J].交通世界，2013（11）.

[3]崔桂官.石灰土施工过程中石灰剂量的控制技术[J].安徽建筑，2013（03）.

U416.1

A

1673-0038（2015）09-0161-02

2015-2-4

李鑫（1986-），男，助理工程师，大学本科，主要从事路基、桥梁、隧道和路面工程施工与管理工作。