第２１期总第１７５期 ２００８年１１月 内蒙古科技与经济 Ｉｎｎｅｒ Ｍｏｎｇｏｌｉａ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｅｃｏｎｏｍｙ Ｎｏ．２１，ｔｈｅ １７５ｔｈ ｉ８８ｕｅ ＮＯＶ．２００８ 石灰土施工质量控制 郭跃华 ，张寒梅２，宋 智。 （１．赤峰市敖汉旗公路管理工区，内蒙古赤峰０２４３００；２．内蒙古高等级公路建设开发有限责任公司； ０１００５１） ３．内蒙古工业大学，内蒙古呼和浩特摘 要：文章重点介绍了石灰土施工过程中常见的一些质量方面问题，从具体施工方法上阐述了产 生这些质量问题的主要原因以及解决的办法。 关键词：石灰土；质量；控制 中图分类号：Ｕ４１６．２１２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００７－－６９２１（２ｏ０８）２１—０１５３一Ｏ２ 撒力巴至下洼段高速公路位于内蒙古自治区赤 峰市敖汉旗境内，是省际通道阿荣旗至北海的重要 支线赤峰至通辽高速公路中的一段，是赤峰市通往 内蒙古东西部盟市和其他省区的主要通道。 撒力巴至下洼段第十合同段中Ｋ４１＋１００一 Ｋ４２ ４－６８０段，根据土工试验结果，本段取土坑及 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。 １．２石灰 Ｋ４２４－６８０之前挖方段的ＣＢＲ值均达不到要求，且 部分挖方土为具有膨胀性的高液限黏土。由于石灰 对过湿黏土具有特殊的降水效果，且石灰土具有较 高的强度、较强的板体性、价格低廉，所以在Ｋ４２ ４－ ６８０之前的上路床填筑以及部分９３区及９４区路基 填筑均采用掺石灰改性处理。 由于石灰土对土质的要求高，对含水量的控制 严格，加上我们仍习惯于沿用传统路拌法施工，所 以，在石灰土施工过程中出现了一些质量问题，如石 灰土强度不够，压实度不足，石灰土龟裂或开裂，表 面起皮松散、弹软等，造成局部处理和返工现象。下 面就石灰土施工中出现的质量问题和控制方法从施 工工艺方面来探讨施工质量的控制。 １从原材料控制石灰土的强度 采用Ⅲ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，应予于覆盖，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 之湿润状态使用为宜，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，使用磨细生石灰的价还 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。 ２施Ｔ过程中的质量控制 石灰撒铺及拌和要均匀 ２．１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。 １．１ 土质 石灰剂量的变化对压实度影响较大，含灰量每 增加１％，干容重可能降０．４％～０．８％，如果施工中 撒灰出现随意性则将导致压实度出现问题。此外， 虽然按设计用量撒灰，但撤灰不均匀或拌和不匀，会 形成局部灰多，局部灰少的情况，这样将导致灰少的 路段压实度偏高，而灰多的路段压实度不够的“假 象”。撒力巴至下洼段高速公路第十合同段按照试 验段确定的松铺厚度将土摊铺均匀一致，先用推土 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 收稿日期：２００８—０３—１８ 机大致推平，然后放样用平地机整平，清余补缺，保 ・１５３・ 总第１７５期 证厚度一致，表面平整。备灰前，用压路机对铺开的 松土碾压ｌ～２遍，保证备灰时不产生大的车辙，严 禁重车在作业段内调头；同时根据灰剂量、不同含水 量情况下的石灰松方干容重及石灰土最大干容重计 算每平方米的石灰用量；并在灰条位置标出两条灰 线，以确保灰条顺直。－Ｎ灰前，在灰土的边沿打出格 子标线，然后用人工将石灰均匀地铺撒在标线范围 内。采用专用的宝马拌和机进行路拌法施工，铧犁 作为辅助设备配合翻拌。对于土的含水量小的路 段，首先用铧犁翻拌一遍，使石灰置于中、下层，然后 洒水补充水分，洒水时考虑拌和及整平过程中的水 分损失，含水量适当大些（具体根据气候及拌和整平 时间长短来确定），然后用铧犁继续翻拌，使水分分 布均匀。对于土的含水量过大的路段，用铧犁进行 翻拌晾晒，待水分合适后，用平地机粗平一遍，然后 用宝马拌和机拌和第一遍。拌和时宝马拌和机拌和 方向自路拱下方开始向路拱上方拌和，拌和深度等 于松铺厚度，拌和时每拌一幅退回，拌下一幅时要与 上一幅重叠３０ｃｍ，直至全路幅拌完为止。宝马拌和 机完成后在拌和起始及结束位置一般留有坑，这时 需用人工整平。拌和时要指派专人跟机进行挖验， 每间隔５～１０ｍ挖验一处，随时检查拌和是否到底。 对于拌和不到底的段落，及时提醒拌和机司机返回 重新拌和。第二遍拌和前，宜用平地机粗平一遍，然 后进行第二遍拌和。若土的塑指高，土块不易拌碎， 应增加拌和遍数，并注意下一次拌和前要对已拌和 过的灰土进行粗平和压实，然后拌和，以达到拌和均 匀，满足规范要求为准。 拌和时拌和机各行程间的搭接宽度不小于 １０ｃｍ。用平地机结合少量人工整平。灰土拌和符 合要求后，用平地机粗平一遍，消除拌和产生的土 坎、波浪、沟槽等，使表面大致平整。用振动压路机 或轮胎压路机稳压１～２遍。利用控制桩用水准仪 或挂线放样，石灰粉作出标记，样点分布密度视平地 机司机水平确定。平地机由外侧起向内侧进行刮 平，重复直至标高和平整度满足要求为止。灰土接 头、边沿等平地机无法正常作业的地方，应由人工完 成清理、平整工作。最后一遍整平前，宜用洒水车喷 洒一遍水，以补充表层水分，有利于表层碾压成型， 最后一遍整平时平地机应“带土”作业，切忌薄层找 补，备土、备灰要适当考虑富余量，整平时宁刮勿补。 ２．２ 要针对不同土质制定不同压实工艺 灰土碾压时合理掌握好机具的配备和碾压顺 序，就能收到好的碾压效果。撒力巴至下洼段高速 公路第十合同段碾压采用振动式压路机和１８—２１Ｔ 三轮静态压路机联合完成。整平完成后，先用振动 压路机由路两侧向路中心碾压。碾压时后轮应重叠 １／２轮宽，一般碾压４～５遍，压路机的碾压速度，头 两遍宜采用１．５～１．７ｋｍ／ｈ，以后用２．０～２．５ｋｉｎ／ ｈ，至无明显轮迹，总之，碾压时遵循“由边到中，先轻 后重，由慢到快”的原则。要点提示：碾压必须连续 完成，中途不得停顿，压路机应足量，以减少碾压成 型时间，合理配备振动压路机１～２台，三轮压路机 ２～３台，碾压过程中应行走顺直，低速行驶。 ２．３要控制好最佳含水量的变化幅度 含水量对灰土的碾压是一个特别敏感的指标， 含水量控制的好坏关系到压实的成败。规范要求在 达到最佳含水量的±１％时进行碾压。但在具体施 ・１５４・ 内蒙古科技与经济 工过程中要根据天气、气温、季节等环境因素而定， 要做好试验，准确测算出含水量的损失量，最大可能 控制在最佳含水量容许的范围内，以便达到碾压效 果最佳。 ３ 施工作业方面的质量保证措施 ①提高控制精度。②在灰土施工中，每天检查 含水量及压实度，并根据压实机械计算出适宜的松 铺厚度，以保证压实质量。③严格控制各种原材料 的质量，对每批进场的原材料都进行质量抽查，并记 录在案，不合格的材料坚决不准进入现场，另外建立 好材料质量档案（出厂合格证、检验单、清单等）。④ 养生采用洒水车洒水养生。每天洒水的次数应视气 候而定。整个养生期内应保持灰土表面潮湿，不能 时干时湿。在养护期内，严禁其它车辆通行。 ４石灰土开裂及龟裂的控制 石灰土开裂及龟裂主要由下列几方面原因造 成：①土的塑性指数大于２０以上的石灰土最容易干 裂；②在石灰土拌和碾压时含水量大于最佳含水量 的路段石灰土开裂的比例增大；③灰土上面覆盖层 较薄，形成温缩裂缝；④由于重黏土难以破碎，灰土 中掺杂大块土团碾压成型后出现泥饼，形成龟裂。 石灰土的开裂或龟裂如果没有得到有效控制， 容易产生反射性裂缝，尤其是用于路面基层的灰土， 上面沥青面层厚度比较薄，容易使沥青路面开裂。 因此要防止或减少灰土裂缝，具体掌握下列原则：① 选用塑指较低的土源；②“砂化”重黏土，一是重黏土 内加砂土或粉煤灰等降低塑性指数；二是采用分级 掺灰闷灰拌和的方法；③对采用重黏土的灰土含水 量取低值。 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，带 击沟槽坑洼。 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： ①碾压时一气呵成，在最短的时间内达到规范要求 的压实度；②灰土表层过湿时，禁止碾压，待灰土表 层不粘轮时方可进行；③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。 ６ 结语 综上所述，石灰土的施工工艺和施工质量控制 远不像人们想象的那样简单，影响其质量的因素较 多，控制石灰土的施工质量还需要不断改进施工工 艺及施工机械。本文所述的施工工艺和施工质量控 制方法在撒力巴至下洼段高速公路路基施工中收到 了比较好的效果，旨在与各位同行探讨。 ［参考文献］ ［１］ 南京工学院编写组《石灰土基层》． ［２］ ］ｒＪＧ Ｆ１０—２００６《公路路基施工技术规范》 ［Ｓ］． ［３］ ＪｒｒＪ０５１—９３《公路土工试验规程》［Ｓ］． ［４］ＪＴＪ Ｆ８０／１—２００４《公路工程质量检验评定标 准》［Ｓ］．