摘要：城市道路施工中如何控制石灰土施工質(zhì)量非常重要。施工過程中明確石灰土強(qiáng)度形成的內(nèi)因和外因條件對石灰土質(zhì)量的影響及其控制措施起著關(guān)鍵性作用。從工作實(shí)踐中總結(jié)出影響施工質(zhì)量主要有以下因素：原材料的影響、施工工藝的影響、養(yǎng)生過程的影響、施工氣溫的影響。

　　關(guān)鍵詞：石灰土;因素;控制措施

　　隨著城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)步閥的加大，對道路施工質(zhì)量要求越來越高。石灰穩(wěn)定土結(jié)構(gòu)在道路基層施工中得到了廣泛的應(yīng)用。為提高石灰土施工質(zhì)量應(yīng)注意以下方面：

　　1原材料對石灰土質(zhì)量的影響及控制措施

　　1.1土質(zhì)的影響

　　1.1.1土的塑性指數(shù)

　　《城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GJJ1-2008)中規(guī)定：塑性指數(shù)10～15的粘性土以及含有一定數(shù)量的粘性土的粉質(zhì)粘土適宜于用石灰穩(wěn)定。這種穩(wěn)定土易于粉碎，便于碾壓成開型，施工和使用效果很好。我省廣泛分布著粘性土、亞粘土、砂性土、亞砂土和砂土等多種不同類型的土質(zhì)。為了保證工程質(zhì)量，對所采用的土源既要考慮到符合規(guī)范指標(biāo)和強(qiáng)度要求，又要考慮到施工時(shí)易粉碎，便于碾壓成型，還要考慮到因地制宜、就地到材。對不同的區(qū)域、不同的土質(zhì)，通過合理的技術(shù)手段進(jìn)行處理后，使其滿足灰土層施工的指標(biāo)要求。

　　1.1.2土的顆粒

　　在施工中，土粒應(yīng)盡可能粉碎，越細(xì)越好，土塊最大尺寸不應(yīng)大于15mm。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，在相同條件下，灰土顆粒徑0.5mm，無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為4.3MPa，灰土顆粒徑1.0mm，無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為1.0MPa。因此，灰土強(qiáng)度與土顆粒的大小有直接關(guān)系。

　　1.1.3土中雜質(zhì)

　　土中硫酸鹽含量不應(yīng)大于0.8%，腐植質(zhì)含量不應(yīng)大于10%，且不得有雜草、樹根等異物。因?yàn)橛袡C(jī)質(zhì)一般呈酸性，使土的pH值降低。另外，有機(jī)質(zhì)本身水穩(wěn)性較差，遇水劇烈膨脹，致使灰土強(qiáng)度降低。

　　1.2石灰質(zhì)量與品種的影響

　　1.2.1石灰質(zhì)量對石灰土強(qiáng)度影響很大

　　石灰應(yīng)符合《城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》中Ⅲ級以上石灰的技術(shù)指標(biāo)。在施工中應(yīng)盡量選用等級高的石灰。

　　1.2.2石灰的存放時(shí)間對石灰的質(zhì)量有極大的影響

　　石灰隨著存放時(shí)間的增加，特別是在沒有覆蓋的情況下，有效鈣和氧化鎂的含量會大幅度下降。筆者曾經(jīng)對鈣質(zhì)生石灰的活性含量進(jìn)行過對比檢測，露天石灰放置3個月后其活性含量由原來的80%以上降低到了40%左右，放置半年后降低到了30%左右。原先質(zhì)量好的石灰長期無覆蓋堆放，其質(zhì)量會降低到等外石灰。石灰土強(qiáng)度的形成主要是石灰與細(xì)粒土的相互作用，而在這種相互作用中，離子交換是石灰土初期強(qiáng)度形成的主要原因，碳酸化反應(yīng)是石灰土后期強(qiáng)度增長的主要原因。眾所周知，活性含量低的石灰是不可能做出高強(qiáng)度的石灰土的。

　　1.2.3石灰的消解質(zhì)量對石灰土強(qiáng)度有著直接的影響

　　《規(guī)范》規(guī)定：磨細(xì)的生石灰可不進(jìn)行消解，塊灰在使用前必須充分消解，有砦路段使用了未充分消解的消石灰，灰土層碾壓成型后在養(yǎng)生過程中，未充分消解的石灰塊遇水繼續(xù)消解，引起局部爆裂崩解，造成灰土層起包、松散而使灰土原有結(jié)構(gòu)遭到破壞，影響灰土層的強(qiáng)度和平整度。

　　1.3配合比的影響

　　1.3.1石灰劑量

　　石灰劑量對石灰土強(qiáng)度的影響較為顯著。石灰劑量較低時(shí)(3%～4%)，石灰主要起穩(wěn)定作用。隨著石灰劑量的增加，石灰土的強(qiáng)度和水穩(wěn)定性也顯著提高，石灰主要起加固作用。但當(dāng)劑量超過一定范圍時(shí)，過多的石灰在土的空隙中以自由灰的狀態(tài)存在，將導(dǎo)致石灰土的強(qiáng)度下降。根據(jù)土質(zhì)不同，規(guī)范中明確規(guī)定了灰劑含量的選擇范圍：塑性指數(shù)≤12的粉質(zhì)粘土：10%～16%;塑性指數(shù)>12的粘性土：5%～13%。

　　1.3.2最佳含水量

　　水分是石灰土的一個重要組成部分。在施工中，土中水分使石灰與土發(fā)生物理化學(xué)作用，以滿足石灰土形成強(qiáng)度的需要：使石灰土在壓實(shí)時(shí)具有一定的塑性，以便于碾壓到所要求的壓實(shí)度;使石灰土養(yǎng)生時(shí)具有一定的濕度。所以最佳含水量亦是控制石灰土施工質(zhì)量的一個關(guān)鍵指標(biāo)。從理論上講，石灰土的最佳含水量為素土的最佳含水量、拌和過程中蒸發(fā)所需的水量與石灰反應(yīng)過程中所需的水量三者之和。不同土質(zhì)和不同石灰劑量的石灰土各有其不同的最佳含水量，這些都需要通過試驗(yàn)才能得到。當(dāng)灰土在最佳含水量進(jìn)行碾壓才能得到最大的密實(shí)度，含水量應(yīng)在拌和過程中、開始碾壓時(shí)及碾壓過程中隨機(jī)測定。根據(jù)情況分別采取相應(yīng)措施使拌和物的實(shí)際含水量滿足施工要求，碾壓前混合料的含水量可略大于最佳含水量0.5%～1%，這是為了彌補(bǔ)碾壓過程中水分的損失。含水量過大，既會影響石灰土可能達(dá)到的密度和強(qiáng)度，又會明顯增大石灰土的干縮性，使結(jié)構(gòu)層產(chǎn)生干縮裂縫。含水量過小，也會影響石灰土可能達(dá)到的密度和強(qiáng)度。

　　2施工工藝對石灰土質(zhì)量的影響及控制措施

　　石灰土施工的主要工序?yàn)榛彝涟韬�、整形和碾壓。因各施工單位的技術(shù)力量、施工工藝、機(jī)械設(shè)備及管理水平一致，其施工過程中對石灰土質(zhì)量的影響較大。

　　2.1石灰土的拌和

　　目前我們普遍使用的拌和方法均為路拌法。路拌法施工石灰土很關(guān)鍵的一點(diǎn)是拌和層底部不能留有素土夾層，特別是在兩層灰土之間更不能有素土夾層。素土夾層不僅會使上下層間沒有粘結(jié)，明顯減弱路面整體抵抗行車荷載的能力，素土夾層還會由于含水量增大而改變成軟夾層，使石灰土基層的整體結(jié)構(gòu)受到影響，導(dǎo)致面層過早破壞。

　　2.2石灰土的整型

　　石灰土一般采用平地機(jī)進(jìn)行整形。此時(shí)平地機(jī)操作手的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)水平對平整度至關(guān)重要。如果操作手技術(shù)不熟練，平地機(jī)反復(fù)刮平和碾壓，攤鋪層形成光面后又覆蓋刮平的薄層混合料，使其與下部不能有效地結(jié)合，就會出現(xiàn)“起皮”現(xiàn)象。導(dǎo)致起表層松散脫層，這是石灰土施工中影響質(zhì)量的棘手問題。

　　2.3石灰土的碾壓

　　整型后，當(dāng)混合料處于最佳含水量±1%時(shí)，可進(jìn)行碾壓。若表面水分不足，應(yīng)適當(dāng)灑水后再碾壓。碾壓時(shí)，按先輕后重的原則，直線段由兩側(cè)向中間壓，曲線段由內(nèi)側(cè)向外側(cè)壓，橫向碾壓后輪應(yīng)重疊1/2輪寬，縱向后輪必須超過兩段的接縫。碾壓一直進(jìn)行到表面無明顯輪跡、壓實(shí)度達(dá)到規(guī)范要求為止。

　　碾壓是保證灰土密實(shí)度的根本措施，而提高灰土的密實(shí)度又有顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。實(shí)踐證明，灰土密實(shí)度每增減1%，石灰土強(qiáng)度可增減5%～8%左右，而且密實(shí)的灰土抗凍性、水穩(wěn)性較好，縮裂現(xiàn)象也較少，能使灰土層形成穩(wěn)固的整體。

　　3養(yǎng)生過程對石灰土質(zhì)量的影響及控制措施

　　石灰土是一種水硬性材料，其強(qiáng)度形成需要一定的濕度。在一定的濕度下，能加速石灰土的鈣化硬結(jié)，使其盡早成型。石灰至少要用7d以上的養(yǎng)生期，期間須保持一定濕度。但石灰土表層不應(yīng)過濕或忽干忽濕。若表面缺水干燥，會引起表面松散而不能成型。若表面過濕，又會泡軟灰土層，使其變形損壞。養(yǎng)生方法可視具體情況采用灑水、覆蓋潮濕的土以及用薄膜封閉。實(shí)踐證明，覆蓋潮濕或土養(yǎng)生效果較好且又經(jīng)濟(jì)，同時(shí)又能起到封閉交通的作用。

　　另外養(yǎng)生前期間應(yīng)封閉交通，防止行車破壞表層外形和整體性能。但養(yǎng)生后期，一定而不過量的行車碾壓對于石灰的強(qiáng)度形成是有利的，一方面，碾壓可使石灰土密度進(jìn)一步提高，從而提高強(qiáng)度;另一方面，隨著密實(shí)度的增加及行車荷載壓力作用，將促進(jìn)石灰與土顆粒間的接觸及水分的均勻再分布，從而加速化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。石灰土養(yǎng)生期結(jié)束以后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行上一層次的施工，不能長期暴曬，否則會產(chǎn)生表面開裂，影響層次的板體性和強(qiáng)度。

　　4施工氣溫對石灰土施工質(zhì)量的影響及控制措施

　　石灰土中活性成分與土中顆粒和水的物理化學(xué)作用是其強(qiáng)度形成的主要原因，所以環(huán)境溫度是確保反應(yīng)有效進(jìn)行的必要條件�！兑�(guī)范》中明確規(guī)定了灰土應(yīng)在冬季開始前30～45d完成施工，否則應(yīng)在混合料中摻加入防凍劑，且在養(yǎng)生期間采取覆蓋措施，防止雨、雪、水的浸入受凍。

　　5石灰土的主要外觀質(zhì)量問題及處理措施

　　石灰土的主要外觀質(zhì)量問題有3點(diǎn)：一是“起皮”現(xiàn)象，二是“裂縫”現(xiàn)象，三是“彈簧”現(xiàn)象。

　　(1)灰土表面“起皮”主要原因：(1)土的塑性指數(shù)偏低，不易碾壓成型;(2)整平時(shí)有“薄層貼補(bǔ)”現(xiàn)象;(3)碾壓時(shí)混合料的含水量不均勻;(4)碾壓時(shí)壓路機(jī)的行走方向、行走速度控制不好。針對上述原因，采取下列措施：加強(qiáng)土的塑性指數(shù)測試，不符合要求的土可進(jìn)行摻配，使其塑性指數(shù)不低于10;整形時(shí)，無論是掛結(jié)還是埋磚，一步到位，確�；彝梁穸�;控制混合料含水量略大于最佳含水量0.5%～1%;調(diào)換技術(shù)熟練的駕駛員操作。

　　(2)灰土“裂縫”主要原因：(1)碾壓時(shí)混合料含水量偏大;(2)土的粘性較大，易出現(xiàn)干縮裂紋;(3)石灰劑量偏高或使用了消解不充分的石灰。對于上述問題，可采取下列措施解決：控制壓實(shí)含水量;改善土質(zhì)，降低土的塑性指數(shù)至20以內(nèi)，可采用粘性較小的土，或在粘性土中摻配砂性土或粉煤灰;提高石灰質(zhì)量，減少石灰用量，使用完全消解的石灰。

　　(3)灰土產(chǎn)生“彈簧”現(xiàn)象，主要有兩方面原因：(1)下承層不合要求，強(qiáng)度不足;(2)灰土混合料含水量過大。對于“彈簧”現(xiàn)象一經(jīng)出現(xiàn)，立即處理。有些路基驗(yàn)收后經(jīng)較長時(shí)間的暴露，遭受雨水浸透破壞，造成下承層質(zhì)量不合格，要求在灰土施工前，先處理此段路基。對于灰土層施工中出現(xiàn)的“彈簧”現(xiàn)象，應(yīng)立即挖除、換填、重新壓實(shí)。

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