淺談公路路基工程中石灰土施工的過程控制

1、<p>　　淺談公路路基工程中石灰土施工的過程控制</p><p>　　摘要：在公路路基石灰土施工中，針對施工過程控制，從原材料、含水量及碾壓方法等方面，結合臨海高等級公路如東四標段施工情況，進行技術分析。 </p><p>　　關鍵詞：石灰土；路基；施工過程中圖分類號：X734 文獻標識碼：A 文章編號： </p><p>　　石灰土整體性強、承載力高，

2、并且具有良好的水穩(wěn)性。在道路路基工程中是重要的填筑材料，對軟（弱）土和濕陷性黃土等不良地質作用明顯，很大程度上提高了路基施工質量。在臨海高等級公路如東四標段的路基施工中，填料全部采用石灰土。經(jīng)過地形地質勘測結果，全線自北向南穿越了海積平原區(qū)、廢黃河三角洲平原區(qū)、鹽城－東臺沖海積平原區(qū)和長江三角洲沖積平原區(qū)，土質以礫類土、砂類土粗粒料土為主，分布的特殊性巖土主要有填土、軟（弱）土和鹽漬土。本文結合臨海高等級公路如東四標段路基工程，對石灰土

3、施工過程控制進行探究。 </p><p><b>　　施工過程 </b></p><p>　　試驗數(shù)據(jù)臨海高等級公路如東四標段施工土源取自于K53+300處，該土的主要物理指標見表1。 </p><p>　　表1土的主要物理指標 </p><p>　　施工所用石灰，經(jīng)試驗檢測得出鈣鎂含量為81.6%，符合Ⅱ級生石灰標準（

4、活性CaO+MgO含量≥80%）。通過無機結合料穩(wěn)定土的擊實試驗得出該石灰土最大干密度1.660g/cm&sup3;，最佳含水量為16.5%。含水量與干密度關系曲線見圖1。 </p><p>　　圖1含水量與干密度關系曲線 </p><p>　　施工過程控制石灰土施工過程控制比較復雜，影響因素較多，下面按施工流程進行過程控制闡述。1.2.1原材料準備及檢測路基填筑應優(yōu)先選用級配較好

5、的礫類土、砂類土等粗粒料土，且土源不能含有草皮、生活垃圾、樹根等雜質成分。防止碾壓不密實，表面出現(xiàn)松散。其次，液限WL50%和塑性指數(shù)IP26的高液限土，不宜直接用于填筑路基，需要使用時，應采取技術措施，并經(jīng)檢測合格后使用。生石灰進場必須符合設計和規(guī)范要求。在施工前7-10天生石灰必須充分消解，消解后的石灰需保持一定的濕度，不得產(chǎn)生揚塵，也不可過濕成團。若石灰消解不均勻會導致壓實后面層因二次消解產(chǎn)生的“蘑菇云”。同時，消石灰須過10mm

6、徑篩，有效防止因石頭或灰塊導致壓實層面高低不平，影響平整度及壓實度。1.2.2施工放樣按間距20米一個斷面測設線路設計中樁及填筑邊線，填筑邊線在設計坡腳線外50cm。上土前，按每20m一個斷面，人工在線路的兩邊、中心及1/4寬度處布設松鋪厚度控制點。1.2.3上土、整平根據(jù)松鋪厚度控制點進行上土。上土完成后粗平，隨后用振動壓路機穩(wěn)壓。使其具有一定的壓實度，再次采用水準儀進行標高控制。最后用平地機精平。 </p><p

7、>　　1.2.4布灰根據(jù)運輸車的載重及設計要求的灰劑量，計算網(wǎng)格尺寸，并用石灰打出網(wǎng)格邊線。石灰運輸?shù)綀龊螅蓪Ｈ酥笓]在網(wǎng)格內卸車。然后，采用人工布灰，布灰均勻程度可跟蹤檢查。 </p><p>　　1.2.5拌合臨海高等級公路如東段四標的拌合組合，采用鏵犁翻松一遍，旋耕機打碎一遍，路拌機拌合一遍的形式。根據(jù)含水量及現(xiàn)場情況可適當調整組合形式。拌和時要指派專人跟機進行挖驗，每間隔5-10米挖驗一處，檢查拌和

8、是否到底。對于拌和不到底的段落，司機返回重新拌和。 </p><p>　　1.2.5精平、碾壓檢查灰劑量滿足設計要求后，再檢查含水量，由于該施工段落土的砂性較大，一般含水量按高于最佳含水量2-3%進行控制。然后用壓路機進行穩(wěn)壓一遍，并進行標高測量。根據(jù)測量數(shù)據(jù)用平地機精平。 從兩邊往中間的順序進行碾壓，穩(wěn)壓時速度控2.0-2.5km/h，開振動碾壓時速度控制在2-3km/h，縱向接頭重疊1m。碾壓組合：首先采用振

9、動壓路機開弱振碾壓一遍，碾壓寬度為40cm；其次，采用振動壓路機開強振碾壓兩邊，碾壓寬度為1/2輪寬；然后采用光輪壓路機碾壓二遍，碾壓寬度為1/2輪寬；最后，用膠輪壓路機收面；直到無漏壓、無死角、無軟弱彈簧、無明顯輪跡且壓實度滿足設計要求為止。碾壓必須連續(xù)完成，中途不得停頓，壓路機應足量。 </p><p>　　控制要素及分析 由于石灰土對土質的要求高，對含水量的控制嚴格。所以，在石灰土施工過程中出現(xiàn)了一些質量問

10、題，如石灰土強度不夠，壓實度不足，石灰土龜裂或開裂，表面起皮松散、彈軟等，造成局部處理和返工現(xiàn)象。下面就石灰土施工中出現(xiàn)的常見問題從施工過程進行分析。 </p><p><b>　　2.1原材料控制 </b></p><p>　　石灰土施工的主要原材料是土質及石灰。土質塑性指數(shù)在12～20之間。對于塑性指數(shù)過高的粘土，由于重粘土的土塊不容易破碎，施工難度大，石灰與土拌

11、和很難達到均勻，從而影響灰土的強度。這時，可以采用分級拌和的方法，即先在重粘土內加入4%石灰進行拌和，悶料使之“砂化”，2～3天后攤開加入剩余量的石灰進行拌和碾壓成型。 </p><p>　　臨海高等級公路采用Ⅱ級標準的石灰。石灰要采用分批進場且應采取設棚存放等防風避雨措施，防止石灰失效。石灰應在用于工程之前至少7天充分消解成能通過10mm篩孔的粉狀，并盡快使用。 </p><p>　　2

12、.2灰土拌和均勻性及灰劑量控制通過灰劑量和壓實度檢測發(fā)現(xiàn)，在施工過程中灰土拌和的均勻性顯得尤為重要。拌和不均勻，會形成局部灰多，局部灰少的情況，這樣將導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”。 </p><p>　　灰劑量的變化對壓實度影響較大，含灰量每增加1%，干容重可能降0.4%～0.8%，如果施工中布灰出現(xiàn)隨意性則將導致壓實度出現(xiàn)問題。臨海高等級公路如東段四標布灰前，用振動壓路機對鋪開的松

13、土穩(wěn)壓1-2遍，保證備灰時不產(chǎn)生大的車轍，嚴禁重車在作業(yè)段內調頭。計算消石灰用量時要考慮其含水量和雜質含量，以免灰劑量不合格造成二次布灰。最后，用人工將石灰均勻地撒鋪在標線范圍內。 </p><p>　　臨海高等級公路如東段四標采用專用的拌和機進行路拌法施工，旋耕機、鏵犁作為附助設備配合翻拌。寶馬拌和機完成后在拌和起始及結束位置一般留有坑，拌合結束可以采用旋耕機或采用人工整平。若土的塑指高，土塊不易拌碎，應增加拌

14、和遍數(shù)，并注意下一次拌和前要對已拌和過的灰土進行粗平和壓實，然后拌和以達到拌和均勻，滿足規(guī)范要求為準。 </p><p>　　灰土拌合結束后要整平和標高控制。最后一遍整平結束后，宜用灑水車在表層噴灑一遍水，以補充表層水份，有利于表層碾壓成型，防止出現(xiàn)起皮現(xiàn)象。同時，平地機應“帶土”作業(yè)，切忌薄層找補，備土、備灰要適當考慮富余量，整平時寧刮勿補。 </p><p><b>　　2.

15、3含水量控制 </b></p><p>　　含水量的控制主要分素土和灰土的兩個階段。含水量控制的好壞關系到壓實的成敗。同時，施工過程中天氣、氣溫、季節(jié)等環(huán)境因素對含水量影響很大，要做好試驗，準確測算出含水量的損失量。 </p><p>　　在上土時，土的含水量過大，可在土場晾曬或運至施工段落，用鏵犁翻曬。根據(jù)現(xiàn)場試驗，上土時土質含水量可控制在最佳含水量+（35）%左右。施工流程

16、連接要緊密，縮短施工時間，減少含水量散失。由于區(qū)域、土質不同，所以含水量的控制按施工試驗為基準。在灰土拌合時含水量較低，先用鏵犁翻拌一遍，使石灰置于中、下層，然后灑水補充水份，灑水時考慮拌和及整平過程中的水份損失，含水量適當大些(具體根據(jù)氣候及拌和整平時間長短來確定)，然后用鏵犁繼續(xù)翻拌，使水份分布均勻。對于土的含水量過大的路段，用鏵犁進行翻拌涼曬，待水份合適后，用平地機粗平一遍，然后用寶馬拌和機拌和第一遍。碾壓時控制好含水量，能夠較好

17、地改善或防止灰土干縮縫的出現(xiàn)，否則不但會降低石灰土自身的強度，破壞板體結構，而且還會反射到上面層，影響工程整體質量。另外含水量控制好，容易碾壓密實，其強度也會相應提高。 </p><p>　　2.4壓實工藝控制 </p><p>　　灰土碾壓時合理掌握好機具的配備和碾壓順序，就能收到好的碾壓效果。臨海高等級公路如東段四標碾壓采用振動式壓路機和三輪靜態(tài)壓路機、膠輪壓路機聯(lián)合完成。在碾壓時遵循

18、“由邊到中，先輕后重，由慢到快”的原則。同時，碾壓必須連續(xù)完成，中途不得停頓，壓路機應足量，以減少碾壓成型時間。同時，施工段落不宜過長。碾壓過程中應行走順直，低速行駛。通過領海高等級公路如東段四標施工來看，用膠輪壓路機配合收面，可以消除面層起皮和輪痕現(xiàn)象。 </p><p>　　2.5質量控制及防治 </p><p>　　2.5.1石灰土成型時出現(xiàn)彈簧、松散、起皮、擁包現(xiàn)象及其防治 <

19、;/p><p>　　石灰土碾壓成型時常會出現(xiàn)局部彈簧、松散并有大面積起皮及擁包現(xiàn)象。為防止上述這些病害出現(xiàn)，在施工過程中在以下幾點進行控制： </p><p>　?。?）土塊要充分粉碎，其最大粒徑不應超過15mm。 </p><p>　　（2）控制好原材料（土、石灰）及混合料含水量，拌和好的混合料含水量易控制在最佳含水量的±1%范圍之內，且要拌和均勻。 <

20、;/p><p>　　（3）碾壓過程中，石灰土表面應始終保持濕潤狀態(tài)，但不得粘輪。 </p><p>　?。?）嚴禁薄層貼補，特別是50mm以下的灰土貼補不牢。這種薄層貼補現(xiàn)象在灰土驗收時比較多見，主要是施工單位對標高控制不嚴所致。為此要做到攤鋪時“寧高勿低”，平地機最后整平時“下刀不宜過深”，測量人員始終跟蹤監(jiān)控。 </p><p>　?。?）碾壓時，壓路機手應遵循“先

21、輕后重”，“先邊后中”，“先慢后快” </p><p>　　2.5.2石灰土開裂及龜裂 </p><p>　　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)大于20以上的石灰土最容易干裂；二是在石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的比例增大；三是石灰土上面覆蓋層較薄，形成溫縮裂縫；四是由于重粘土難以破碎，灰土中摻雜大塊土團碾壓成型后出現(xiàn)泥餅，形成龜裂。 <

22、/p><p>　　石灰土的開裂或龜裂如果沒有得到有效控制，容易產(chǎn)生反射性裂縫，尤其是用于路面基層的灰土，上面瀝青面層厚度比較薄，容易使瀝青路面開裂。因此要防止或減少灰土裂縫，具體掌握下列原則： </p><p>　?。?）選用塑指較低的土源； </p><p>　?。?）“砂化”重粘土,一是重粘土內加砂土或粉煤灰等降低塑性指數(shù)；二是采用分級摻灰悶灰拌和的方法； <

23、/p><p>　?。?）對采用重粘土的灰土含水量取低值。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　1、南京工學院編寫組《石灰土基層》 </p><p>　　2、TJG F10-2006《公路路基施工技術規(guī)范》 </p><p>　　3、臨海高等級公路建設施工技術指南路基