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)對措施，并結(jié)合工程實例加以分析、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、價格低廉、且石灰土具有較高的強度、較強的板體性、較好的水穩(wěn)性和抗凍性，因此，在我國高等級公路、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，含水量控制不嚴出現(xiàn)彈簧，壓實度和無側(cè)限抗壓強度不易達到設(shè)計要求等許多缺陷，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度，更主要的是影響路面質(zhì)量，因此，有必要對石灰土施工中出現(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，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，灰土縮裂愈嚴重，因此在尋找土場的時候一定要進行土質(zhì)的液性、塑性試驗，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，但灰土強度不容易達到設(shè)計值，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，可采用分級拌和的方法，即先在重粘土內(nèi)預(yù)先加入4％～6％石灰進行拌和燜料使之“砂化”，2～3 d后攤開加入剩余量的石灰進行拌和碾壓成型，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)嚴格控制含水量，以最小的含水量能達到壓實度為原則。當含水量超過最佳含水量時，應(yīng)及時進行晾曬。碾壓前應(yīng)及時測定含水量，當小于或接近最佳含水量時再進行碾壓成型，。

2石灰土拌和不勻，有夾層

    當石灰土采用路拌時，有時由于石灰撒布不勻或者機械狀況不好，灰土過厚、拌和不徹底，或者因為土的塑性指數(shù)大，含水量高，土塊不易破碎時，均有可能產(chǎn)生灰土拌和不勻，個別路段出現(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，是一個潛在的“定時炸彈”。

    如果灰土拌和設(shè)備狀況不好，且土的塑性指數(shù)較高，施工時采用鏵犁配合灰土拌和機施工，在鏵犁拌和時為了避免出現(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。在用灰土拌和機拌和時，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，將施工工藝進行了改進，即鏵犁翻起灰土?xí)r，下面留4～5 cm，然后采用灰土拌和機拌和1～2遍，推土機將原地面灰土鏟成堆移動5～10 m，燜料4～5 h再用推土機攤開，鏵犁翻1遍，拌和機拌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：一是灰土標高控制不嚴，有缺料找補現(xiàn)象，特別是補料厚度在5 cm以下的灰土貼補不牢；二是壓路機碾壓次數(shù)過多，時間過長，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，平地機刮平時帶成溝槽。而石灰土彈簧則是由于含水量的控制不嚴所造成的，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嚴格控制標高

    灰土粗平時應(yīng)高于設(shè)計標高5～lO mm，料不夠及時補料，并采用灰土拌和機翻松，達到上下層松鋪系數(shù)均勻一致；精平時刮掉灰土層5～10 mm，杜絕精平后找補的現(xiàn)象。

4．2清除雜物

    人工配合機械作業(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，避免了精平時土塊或石塊夾在平地機刀片之中，帶出溝槽坑洼。

4．3控制含水量

    灰土最后一次拌和前，試驗人員應(yīng)及時檢測含水量。在春季和夏季施工時，由于風大，氣溫較高，灰土含水量一般控制在比最佳含水量高1～2個百分點；在雨季施工時，由于空氣潮濕，一般控制在最佳含水量的士1％之間。含水量不夠需及時灑水補充，然后拌和均勻；含水量過大則晾曬，接近旋工最佳值時再進行碾壓。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，在最短的時間內(nèi)壓到規(guī)范要求的密實度。

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

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

4．5石灰土質(zhì)量

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

    灰土的壓實度主要取決于壓實機具和壓實工藝，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到壓實度，而有的路段超次數(shù)碾壓也難達到要求。遇到這種情況時，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，對原土樣應(yīng)重新取樣做最大干容重試驗，待試驗結(jié)果出來后再做評定。

    石灰劑量的變化對壓實度影響較大，含灰量每增加1個百分點，干容重可能降0．5～0．8個百分點，如果施工布灰出現(xiàn)隨意性則將導(dǎo)致壓實度出問題。此外，雖然按設(shè)計布灰，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)致灰少的路段壓實度偏高，而灰多的路段壓實度不夠的“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特別敏感的指標，控制得好壞直接關(guān)系到壓實成敗。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，碾壓最省時間，壓實效果最佳。

    合理掌握好機具的配備，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振動壓路機碾壓4～5遍，然后用光輪壓路機碾壓成光面，而對于砂性土、粉質(zhì)粘土摻配的灰土則用振動壓路機碾壓1～2遍即可，振動壓路機壓實遍數(shù)過多，不但達不到效果，反而降低了壓實度。像這種土質(zhì)的灰土宜用大噸位18～21 t的三輪壓路機碾壓密實，而灰土的壓實厚度一般控制在10～20 cm內(nèi)，最大壓實厚度不能超過20 cm。

4．6石灰土強度的控制

4．6．1石灰土強度的形成機理(略)

4．6．2石灰土的強度控制

    由于影響石灰土強度的因素較多，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，即碾壓密實度、施工季節(jié)、灰土的養(yǎng)護等。

    從影響灰土強度因素的有關(guān)統(tǒng)計資料來看，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，灰土強度來得快，強度高。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)護的灰土比不養(yǎng)護的灰土強度高。

    針對以上石灰土強度形成的特點，施工時應(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。為了保證灰土強度，對于砂性土可以通過加大石灰劑量來提高強度或者將石灰改為水泥對其進行穩(wěn)定。從造價來講，加入5％～7％的低標號水泥比加入12％～16％的石灰不一定高許多，但對于用砂性土做路面結(jié)構(gòu)層時，其強度能得到有效控制。

    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度。因此，可以采用前文所提到的分級加灰的辦法進行處理。

    (2)石灰質(zhì)量控制。

    石灰質(zhì)量的控制一般是試驗人員對其試驗合格后才允許使用，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，而對高含水量的重粘土采用磨細的生石灰更適合，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。

    同時優(yōu)質(zhì)生石灰對過濕粘土有特殊的降水效果，這是因為生石灰加入到過濕粘土中吸收水份起化學(xué)反應(yīng)，同時散發(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，雖然單價高于未加工的石灰，但綜合測算，磨細生石灰的單價還優(yōu)于未加工的生石灰單價，這是因為省出了堆放場地，去掉了滑解、倒運工序。對于路拌法施工工序來講，保證了布灰均勻性，主要原因是磨細的生石灰采用袋裝，布灰時采用方格網(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。但隨著時代的變遷，科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，其中包括對灰土的認識及施工工藝、旋工機械的改進，灰土施工質(zhì)量將能得到有效的保證。

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