摘要：一般采用石灰穩(wěn)定土或石灰粉煤灰穩(wěn)定土即二夾土作為城市道路工程的底基層，能夠形成良好的板體，這種半剛性材料對(duì)城市道路發(fā)展起了極大的作用。連云港市作為沿海城市，采用石灰穩(wěn)定粉土，有利于就地取材，經(jīng)濟(jì)性好。本文分析了石灰土或粉煤灰土在城市道路施工中常出現(xiàn)的質(zhì)量問題，所提出應(yīng)對(duì)措施，并結(jié)合工程實(shí)例加以分析、總結(jié)。

     關(guān)鍵詞：石灰土   城市道路    問題   解決措施

由于石灰土便于就地取材、價(jià)格低廉、且石灰土具有較高的強(qiáng)度、較強(qiáng)的板體性、較好的水穩(wěn)性和抗凍性，因此，在我國高等級(jí)公路、普通道路的建設(shè)中，石灰土被得到廣泛采用，分別用于道路的墊層、底基層、基層等結(jié)構(gòu)層。近幾年來，在我們連云港市城市道路的石灰土施工過程中常出現(xiàn)一些病害現(xiàn)象，如石灰土龜裂或開裂，灰土拌和不均勻，有夾層，表面坑洼、起皮、松散，含水量控制不嚴(yán)出現(xiàn)彈簧，壓實(shí)度和無側(cè)限抗壓強(qiáng)度不易達(dá)到設(shè)計(jì)要求等許多缺陷，經(jīng)常在施工過程中出現(xiàn)，這些缺陷的存在不但影響施工進(jìn)度，更主要的是影響路面質(zhì)量，因此，有必要對(duì)石灰土施工中出現(xiàn)的施工質(zhì)量問題加以分析，解決共性問題。

1引起石灰土開裂及龜裂的問題

    石灰土開裂及龜裂主要由下列幾方面原因造成。一是土的塑性指數(shù)，塑性指數(shù)在20以上的石灰土最容易干裂；二是在灰土拌和碾壓時(shí)，含水量大于最佳含水量的路段，石灰土開裂比例增大；三是灰土上面覆蓋層較薄，經(jīng)過冬季引起開裂的因素比較多，形成溫縮裂縫；四是由于重粘土難以粉碎，灰土中摻雜大塊土團(tuán)碾壓成型后出現(xiàn)泥餅，形成龜裂。

    石灰土的開裂或龜裂如果沒有得到有效控制，特別是用于路面基層的灰土，上面瀝青混凝土面層比較薄，則容易產(chǎn)生反射性裂縫，即瀝青混凝土路面開裂。因此，怎樣防止或減少灰土裂縫，應(yīng)掌握下列原則：

1．1選用塑性指數(shù)較低的土源

    由于土質(zhì)愈粘，灰土縮裂愈嚴(yán)重，因此在尋找土場的時(shí)候一定要進(jìn)行土質(zhì)的液性、塑性試驗(yàn)，一般選用塑性指數(shù)在12～20之間的土較好，塑性指數(shù)低于12的土，雖然容易拌和，碾壓成型且不開裂，但灰土強(qiáng)度不容易達(dá)到設(shè)計(jì)值，故不宜采用。在重粘土區(qū)域施工，為了解決土源問題，一方面建議設(shè)計(jì)代表或業(yè)主采用在重粘土內(nèi)加砂性土或粉煤灰等降低塑性指數(shù)的措施；另一方面，可采用分級(jí)拌和的方法，即先在重粘土內(nèi)預(yù)先加入4％～6％石灰進(jìn)行拌和燜料使之“砂化”，2～3 d后攤開加入剩余量的石灰進(jìn)行拌和碾壓成型，這樣可以減少裂縫。

    此外，塑性指數(shù)高的石灰土對(duì)含水量也特別敏感，含水量愈大開裂愈厲害。因此，用重粘土拌和出來的灰土應(yīng)嚴(yán)格控制含水量，以最小的含水量能達(dá)到壓實(shí)度為原則。當(dāng)含水量超過最佳含水量時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行晾曬。碾壓前應(yīng)及時(shí)測(cè)定含水量，當(dāng)小于或接近最佳含水量時(shí)再進(jìn)行碾壓成型，。

2石灰土拌和不勻，有夾層

    當(dāng)石灰土采用路拌時(shí)，有時(shí)由于石灰撒布不勻或者機(jī)械狀況不好，灰土過厚、拌和不徹底，或者因?yàn)橥恋乃苄灾笖?shù)大，含水量高，土塊不易破碎時(shí)，均有可能產(chǎn)生灰土拌和不勻，個(gè)別路段出現(xiàn)夾層現(xiàn)象。灰土拌和不勻或有夾層不僅影響路面整體性，特別是兩層灰土中的夾層將導(dǎo)致路面破壞，是一個(gè)潛在的“定時(shí)炸彈”。

    如果灰土拌和設(shè)備狀況不好，且土的塑性指數(shù)較高，施工時(shí)采用鏵犁配合灰土拌和機(jī)施工，在鏵犁拌和時(shí)為了避免出現(xiàn)土塊夾層，因此_次犁到底層，這樣將面上的粉狀石灰一部分翻到底層。在用灰土拌和機(jī)拌和時(shí)，底部石灰翻不上來，形成1～2 cm厚石灰夾層，若發(fā)現(xiàn)后立即采取糾正措施，將施工工藝進(jìn)行了改進(jìn)，即鏵犁翻起灰土?xí)r，下面留4～5 cm，然后采用灰土拌和機(jī)拌和1～2遍，推土機(jī)將原地面灰土鏟成堆移動(dòng)5～10 m，燜料4～5 h再用推土機(jī)攤開，鏵犁翻1遍，拌和機(jī)拌1遍后，整平碾壓成型。這道工序的采用解決了下列問題：一是減少了人工布灰的不均勻性；二是杜絕了灰土中的石灰夾層或土塊夾層；三是解決了塑性指數(shù)過高的土塊不易破碎的問題。

3石灰土坑洼、起皮、彈簧現(xiàn)象

    石灰土坑洼起皮產(chǎn)生的主要原因：一是灰土標(biāo)高控制不嚴(yán)，有缺料找補(bǔ)現(xiàn)象，特別是補(bǔ)料厚度在5 cm以下的灰土貼補(bǔ)不牢；二是壓路機(jī)碾壓次數(shù)過多，時(shí)間過長，灰土上下層含水量即干濕程度不同，形成兩層皮；三是表面過濕、碾壓過早造成粘輪，將灰土表層帶起；四是灰土表面夾有土塊或石塊，平地機(jī)刮平時(shí)帶成溝槽。而石灰土彈簧則是由于含水量的控制不嚴(yán)所造成的，水量過大造成“濕彈簧”，過小則造成“干彈簧”。

4施工過程中措施總結(jié)

4．1嚴(yán)格控制標(biāo)高

    灰土粗平時(shí)應(yīng)高于設(shè)計(jì)標(biāo)高5～lO mm，料不夠及時(shí)補(bǔ)料，并采用灰土拌和機(jī)翻松，達(dá)到上下層松鋪系數(shù)均勻一致；精平時(shí)刮掉灰土層5～10 mm，杜絕精平后找補(bǔ)的現(xiàn)象。

4．2清除雜物

    人工配合機(jī)械作業(yè)，采用耙子將灰土中超規(guī)格的石塊、土塊等雜物耙走撿凈，特別是表面土塊和石塊的清理，避免了精平時(shí)土塊或石塊夾在平地機(jī)刀片之中，帶出溝槽坑洼。

4．3控制含水量

    灰土最后一次拌和前，試驗(yàn)人員應(yīng)及時(shí)檢測(cè)含水量。在春季和夏季施工時(shí)，由于風(fēng)大，氣溫較高，灰土含水量一般控制在比最佳含水量高1～2個(gè)百分點(diǎn)；在雨季施工時(shí)，由于空氣潮濕，一般控制在最佳含水量的士1％之間。含水量不夠需及時(shí)灑水補(bǔ)充，然后拌和均勻；含水量過大則晾曬，接近旋工最佳值時(shí)再進(jìn)行碾壓。含水量控制得好不但避免了灰土起皮，而且杜絕了“干彈簧”或“濕彈簧”現(xiàn)象。

4．4灰土碾壓原則

    (1)碾壓要一氣呵成，在最短的時(shí)間內(nèi)壓到規(guī)范要求的密實(shí)度。

    (2)灰土表層過濕時(shí)，應(yīng)禁止碾壓，待灰土表層不粘輪時(shí)方可碾壓。

    (3)如果施工路段過長、碾壓不可能在短時(shí)間內(nèi)完成時(shí)，表面應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充水份，待水份滲透下去，表面多余水份基本吹干，碾壓不粘輪時(shí)再進(jìn)行補(bǔ)壓。

4．5石灰土質(zhì)量

    壓實(shí)度和灰土強(qiáng)度是衡量石灰土質(zhì)量好壞的兩項(xiàng)最重要的技術(shù)指標(biāo)，是控制石灰土質(zhì)量的關(guān)鍵。

    灰土的壓實(shí)度主要取決于壓實(shí)機(jī)具和壓實(shí)工藝，以及灰土的均勻性和含水量。

    同一土場不同層次的土或不同土場的土，由于土質(zhì)的差別，其最大干容重隨時(shí)有變化，因此，在同一施工段落最好選用同一種土質(zhì)，否則將導(dǎo)致局部路段很容易達(dá)到壓實(shí)度，而有的路段超次數(shù)碾壓也難達(dá)到要求。遇到這種情況時(shí)，如果排除了含水量方面的因素，石灰劑量合格，碾壓工藝沒有問題，那么，主要是土質(zhì)發(fā)生了變化，對(duì)原土樣應(yīng)重新取樣做最大干容重試驗(yàn)，待試驗(yàn)結(jié)果出來后再做評(píng)定。

    石灰劑量的變化對(duì)壓實(shí)度影響較大，含灰量每增加1個(gè)百分點(diǎn)，干容重可能降0．5～0．8個(gè)百分點(diǎn)，如果施工布灰出現(xiàn)隨意性則將導(dǎo)致壓實(shí)度出問題。此外，雖然按設(shè)計(jì)布灰，但若布灰不均勻或拌和不勻，形成局部灰多，局部灰少的情況，也將導(dǎo)致灰少的路段壓實(shí)度偏高，而灰多的路段壓實(shí)度不夠的“假象”，因此，施工必須控制石灰劑量和灰土拌和的均勻性。

    含水量在灰土的碾壓中是一個(gè)特別敏感的指標(biāo)，控制得好壞直接關(guān)系到壓實(shí)成敗。關(guān)于含水量的控制上面已提到，這里不再贅述。一般來說，視天氣、氣溫、季節(jié)而定，控制在最佳含水量容許的范圍，碾壓最省時(shí)間，壓實(shí)效果最佳。

    合理掌握好機(jī)具的配備，也能收到好的碾壓效果。用塑性指數(shù)高的土拌和后的灰土宜用C25或C30振動(dòng)壓路機(jī)碾壓4～5遍，然后用光輪壓路機(jī)碾壓成光面，而對(duì)于砂性土、粉質(zhì)粘土摻配的灰土則用振動(dòng)壓路機(jī)碾壓1～2遍即可，振動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí)遍數(shù)過多，不但達(dá)不到效果，反而降低了壓實(shí)度。像這種土質(zhì)的灰土宜用大噸位18～21 t的三輪壓路機(jī)碾壓密實(shí)，而灰土的壓實(shí)厚度一般控制在10～20 cm內(nèi)，最大壓實(shí)厚度不能超過20 cm。

4．6石灰土強(qiáng)度的控制

4．6．1石灰土強(qiáng)度的形成機(jī)理(略)

4．6．2石灰土的強(qiáng)度控制

    由于影響石灰土強(qiáng)度的因素較多，因此可大致分兩類闡述，一類內(nèi)在因素，灰土的土質(zhì)、灰質(zhì)、石灰劑量、含水量等；另一類是外部因素，即碾壓密實(shí)度、施工季節(jié)、灰土的養(yǎng)護(hù)等。

    從影響灰土強(qiáng)度因素的有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料來看，同樣的石灰劑量，同樣的灰質(zhì)，粘性土、粉質(zhì)粘土成型后的強(qiáng)度要高于砂性土、砂質(zhì)粘性土；同樣劑量的石灰、同一種土質(zhì)，有效鈣鎂含量高的石灰拌和的灰土強(qiáng)度高于鈣鎂含量低的石灰土；在規(guī)范允許的石灰劑量范圍內(nèi)，石灰劑量大的灰土強(qiáng)度高。從灰土的外部環(huán)境來講，在氣溫較高的季節(jié)施工，灰土強(qiáng)度來得快，強(qiáng)度高。在養(yǎng)生期間應(yīng)始終保持灰土表面濕潤，比不灑水養(yǎng)生的灰土板結(jié)快，經(jīng)過養(yǎng)護(hù)的灰土比不養(yǎng)護(hù)的灰土強(qiáng)度高。

    針對(duì)以上石灰土強(qiáng)度形成的特點(diǎn)，施工時(shí)應(yīng)采取下列措施。

    (1)灰土的原材料控制。

    灰土的原材料主要是土及石灰。土盡可能挑選粉質(zhì)粘土，塑性指數(shù)控制在12～20之間。如果在施工路段不易找到較理想的土場，比如塑性指數(shù)過低

的砂性土或塑性指數(shù)過高的重粘土。為了保證灰土強(qiáng)度，對(duì)于砂性土可以通過加大石灰劑量來提高強(qiáng)度或者將石灰改為水泥對(duì)其進(jìn)行穩(wěn)定。從造價(jià)來講，加入5％～7％的低標(biāo)號(hào)水泥比加入12％～16％的石灰不一定高許多，但對(duì)于用砂性土做路面結(jié)構(gòu)層時(shí)，其強(qiáng)度能得到有效控制。

    遇到重粘土的地質(zhì)路段，雖然重粘土充分粉碎與石灰拌和后能形成較高強(qiáng)度，但由于重粘土的土塊不容易破碎，施工難度大，石灰與土拌和不易均勻反而影響其灰土強(qiáng)度。因此，可以采用前文所提到的分級(jí)加灰的辦法進(jìn)行處理。

    (2)石灰質(zhì)量控制。

    石灰質(zhì)量的控制一般是試驗(yàn)人員對(duì)其試驗(yàn)合格后才允許使用，這里需要陳述的是過去我們大多使用的是熟石灰拌和灰土，而對(duì)高含水量的重粘土采用磨細(xì)的生石灰更適合，由于生石灰的化學(xué)活性比熟石灰更大，能使石灰與土中膠狀顆粒更好地結(jié)合。

    同時(shí)優(yōu)質(zhì)生石灰對(duì)過濕粘土有特殊的降水效果，這是因?yàn)樯�石灰加入到過濕粘土中吸收水份起化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)散發(fā)出大量的熱量蒸發(fā)一部分水份。一般剛?cè)〕鰜淼耐梁�水量�?4％～26％之間，而加12％生石灰燜一夜即12 h后測(cè)定其含水量在17％～19％左右，基本接近灰土最佳含水量。經(jīng)過加工后的生石灰，雖然單價(jià)高于未加工的石灰，但綜合測(cè)算，磨細(xì)生石灰的單價(jià)還優(yōu)于未加工的生石灰單價(jià)，這是因?yàn)槭〕隽硕逊艌龅兀�去掉了滑解、倒運(yùn)工序。對(duì)于路拌法施工工序來講，保證了布灰均勻性，主要原因是磨細(xì)的生石灰采用袋裝，布灰時(shí)采用方格網(wǎng)，面積不大，容易撒布均勻；相反，消解后的熟石灰采用碼灰條，布灰距離較

寬，面積大不易撒勻。因此，建議有條件的地區(qū)最好使用磨細(xì)生石灰拌灰土。

    綜上所述，石灰土的施工工藝和施工質(zhì)量控制遠(yuǎn)不像人們所想像的那樣簡單，影響其質(zhì)量的因素較多。但隨著時(shí)代的變遷，科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，其中包括對(duì)灰土的認(rèn)識(shí)及施工工藝、旋工機(jī)械的改進(jìn)，灰土施工質(zhì)量將能得到有效的保證。

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