李炳剛

摘 要：介紹了用高塑性粘土做二灰土的施工方法，分析了二灰土起皮和松散的原因及處理方法，強(qiáng)調(diào)了二灰土質(zhì)量檢測(cè)的注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：二灰土；施工工藝；質(zhì)量檢測(cè)

１前言

冀東油田南堡陸地主干道路面底基層設(shè)計(jì)為二灰土，采用路拌法施工，按照《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》（ＪＴＪ０３４－２０００）的要求，壓實(shí)度為９５％，７ｄ無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度為０．６ＭＰａ。所用土質(zhì)為高塑性粘土，很難粉碎，塑性指數(shù)高達(dá)３２．５，超過(guò)了規(guī)范要求，從而造成二灰土的施工難度較大，不易達(dá)到規(guī)范要求。為此，需對(duì)高塑性粘土進(jìn)行摻灰砂化處理，摸索出合理的粉碎方法，并通過(guò)優(yōu)化二灰土的配合比設(shè)計(jì)和施工工藝來(lái)嚴(yán)格控制施工質(zhì)量。目前該高速公路的二灰土已達(dá)到規(guī)范要求。眾所周知，質(zhì)量檢測(cè)試驗(yàn)結(jié)果是工程質(zhì)量的判斷依據(jù)，為保證工程質(zhì)量，檢測(cè)試驗(yàn)應(yīng)在嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)行有效試驗(yàn)規(guī)程的前提下，對(duì)具體操作做進(jìn)一步的分析，排除試驗(yàn)過(guò)程中的不良影響因素，確保試驗(yàn)數(shù)據(jù)的科學(xué)公正。

2二灰土配合比設(shè)計(jì)

配合比設(shè)計(jì)要指導(dǎo)施工并服務(wù)于施工，應(yīng)按施工所能達(dá)到的情況，初步定出施工方案。由于高速公路沿線土的塑性指數(shù)較高且含水量較大，施工前必須對(duì)現(xiàn)有的土質(zhì)進(jìn)行改性才能使用。因此，配合比設(shè)計(jì)時(shí)所用的土樣為摻３％石灰砂化７ｄ的土，經(jīng)檢測(cè)，砂化７ｄ后灰土的有效灰劑量?jī)H剩１％，而土的塑性指數(shù)已由原來(lái)的３２．５降至１６．７；仍選用ＣａＯ＋ＭｇＯ含量為５７％、剛滿足Ⅲ級(jí)灰的石灰；擊實(shí)試驗(yàn)和強(qiáng)度試驗(yàn)所用樣品采用同一次取樣。經(jīng)過(guò)多種配比試驗(yàn)，強(qiáng)度合格的結(jié)果如表２。

結(jié)合本地區(qū)經(jīng)驗(yàn)，考慮二灰土后期強(qiáng)度，施工時(shí)采用的配合比為：石灰∶粉煤灰∶土＝９∶２７∶６４。

3試驗(yàn)路施工

試驗(yàn)路施工的主要目的：摸索出土的粉碎工藝，確定二灰土生產(chǎn)過(guò)程中各種原材料的用量和布料方法，確定二灰土的拌和遍數(shù)，二灰土含水量的控制方法，掌握二灰土的整形方法，確定二灰土的碾壓工藝（碾壓時(shí)的機(jī)械組合，碾壓遍數(shù)，碾壓時(shí)間），確定二灰土的松鋪厚度，了解二灰土的養(yǎng)生情況及生產(chǎn)能力，對(duì)配合比進(jìn)行驗(yàn)證。

3．１機(jī)械準(zhǔn)備

需配備足夠數(shù)量的穩(wěn)定土路拌機(jī)、壓路機(jī)、平地機(jī)、推土機(jī)、鏵犁及旋耕機(jī)、灑水車、配套的運(yùn)輸設(shè)備。

3．２原材料準(zhǔn)備

根據(jù)配合比及擊實(shí)試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算各種材料的用量。

3．２．１土

先在取土場(chǎng)將３％的生石灰摻入土中用于吸水和砂化，悶料１ｄ，再運(yùn)至已交驗(yàn)的路基上；先用推土機(jī)初步粉碎整平，再用鏵犁及旋耕機(jī)多次翻拌，將較大的土塊粉碎，悶料４～５ｄ，當(dāng)土的含水量降至最佳含水量時(shí)再用路拌機(jī)粉碎一遍，此時(shí)觀察其粉碎效果，若效果較好則再繼續(xù)粉碎１～２遍即能達(dá)到規(guī)范要求；若效果不明顯且有大量堅(jiān)硬的土塊，則停止用路拌機(jī)粉碎（經(jīng)試驗(yàn)，此時(shí)路拌機(jī)即使繼續(xù)粉碎５～６遍也不易達(dá)到規(guī)范要求），這時(shí)應(yīng)向土內(nèi)灑水，讓水將土塊濕透，由于土塊吸水膨脹，再悶料半天至１天，然后用路拌機(jī)粉碎１～２遍，土顆粒即能小于１５ｍｍ。用平地機(jī)整平并穩(wěn)壓，在整個(gè)施工段落內(nèi)抽取若干個(gè)點(diǎn)，測(cè)出各個(gè)點(diǎn)土的每平方米重量、厚度和含水量，計(jì)算出土的松方容重和平均厚度，以便準(zhǔn)確控制用土量。

3．２．２撒布粉煤灰

先檢測(cè)出粉煤灰的含水量，按配合比設(shè)計(jì)用量，將每車粉煤灰過(guò)磅，計(jì)算每車粉煤灰的攤鋪面積，用石灰在整平好的素土上打格上粉煤灰；用平地機(jī)將粉煤灰整平并穩(wěn)壓，再按測(cè)每平方米的重量、厚度的方法，計(jì)算出粉煤灰的密度和平均厚度，校核粉煤灰的用量。

3．２．３撒布石灰

生石灰進(jìn)場(chǎng)后根據(jù)施工計(jì)劃提前將生石灰消解，用振動(dòng)篩過(guò)篩，用撒布粉煤灰的方法撒布石灰，由于石灰的用量較少，用平地機(jī)將石灰攤平后再用人工找平，檢測(cè)并計(jì)算出石灰的密度和平均厚度。

3．３拌和

石灰撒布好后，用路拌機(jī)拌和，先拌和１遍，測(cè)定混合料的含水量，若含水量過(guò)小，根據(jù)需水量灑水，并將二灰土的含水量控制在比最佳含水量高１～２個(gè)百分點(diǎn)，悶料半小時(shí)，再用路拌機(jī)翻拌１～２遍；在每次翻拌過(guò)程中，應(yīng)有２～３人挖槽檢查路拌機(jī)是否將二灰土拌勻拌透，二灰土底部是否有素土夾層和漏拌的條帶。二灰土拌勻后，抽取試樣檢測(cè)灰劑量，做標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)，用配合比試驗(yàn)時(shí)的擊實(shí)結(jié)果校核現(xiàn)場(chǎng)二灰土的配合比是否準(zhǔn)確，并成型二灰土強(qiáng)度試件。

3．４整形

拌和好二灰土后，用推土機(jī)的履帶穩(wěn)壓１～２遍，消除二灰土潛在的壓實(shí)不均勻現(xiàn)象（特別是路拌機(jī)輪胎壓過(guò)的地方），然后用輕型壓路機(jī)再穩(wěn)壓一遍，用平地機(jī)整形。

3．５碾壓

精平后檢測(cè)高程，用輕型壓路機(jī)（１２ｔ～１５ｔ）靜壓，穩(wěn)壓１～２遍，穩(wěn)壓過(guò)程中找出低洼的地方，將低洼地方的二灰土表面刨松后再用新鮮二灰土填補(bǔ)穩(wěn)壓；穩(wěn)壓后用振動(dòng)壓路機(jī)弱振（高頻低幅，激振力約２００ｋＮ）２～３遍，再用振動(dòng)壓路機(jī)強(qiáng)振（低頻高幅，激振力約３３０ｋＮ）１～２遍；然后用光三輪壓路機(jī)（１８ｔ～２１ｔ）靜壓；最后用膠輪壓路機(jī)終壓１～２遍。振動(dòng)壓路機(jī)強(qiáng)振１遍后，開(kāi)始檢測(cè)壓實(shí)度，一般光三輪壓路機(jī)壓１～２遍即能達(dá)到９５％的壓實(shí)度；再檢測(cè)二灰土頂面高程，計(jì)算松鋪系數(shù)，一般在１．１５左右。

通過(guò)壓實(shí)度的檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，振動(dòng)壓路機(jī)碾壓主要增加二灰土下部的密度，靜壓主要增加二灰土上部和表面的密度，壓實(shí)度隨著碾壓遍數(shù)的增加而增加，當(dāng)壓實(shí)功達(dá)到一定數(shù)量后壓實(shí)度不再增加；再繼續(xù)碾壓，隨著碾壓遍數(shù)的增加壓實(shí)度反而減小，且表面松散，若此時(shí)壓實(shí)度仍達(dá)不到要求，說(shuō)明該壓實(shí)組合不合理，應(yīng)重新調(diào)整壓實(shí)方案。

3．６養(yǎng)生

由于高塑性土的膨脹性較大，且這種土一般采用高于最佳含水量碾壓，因此當(dāng)二灰土失水后易發(fā)生開(kāi)裂；良好的養(yǎng)護(hù)能及早地提高二灰土的強(qiáng)度，減少二灰土的表面起皮和松散。

4試驗(yàn)段的總結(jié)和大面積的施工

通過(guò)試驗(yàn)段的施工發(fā)現(xiàn)，局部二灰土的表面有起皮和松散現(xiàn)象，其主要原因?yàn)椋孩倨降貦C(jī)操作手技術(shù)較差，整平次數(shù)過(guò)多，使得二灰土的表面有貼補(bǔ)的薄層，并造成表面含水量過(guò)?。虎谶^(guò)度碾壓。因此，在二灰土施工時(shí)要將松鋪系數(shù)適當(dāng)調(diào)大，整平時(shí)將高出的二灰土刮除，做到“寧刮勿補(bǔ)”，減少整平次數(shù)。一旦出現(xiàn)起皮和松散現(xiàn)象，即使再灑水碾壓也不能將已起皮和松散的部分密實(shí)地緊貼在下部的二灰土上，只能待二灰土強(qiáng)度形成后將表面這部分鏟出，否則將會(huì)在底基層和基層之間形成一層軟弱的夾層。

施工單位應(yīng)通過(guò)多次試驗(yàn)和總結(jié)，摸索出每層原材料的攤鋪厚度和二灰土的松鋪系數(shù)；配置有效的施工機(jī)械；設(shè)計(jì)合理的碾壓方案；培訓(xùn)全部的施工人員；在大面積的施工時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按試驗(yàn)段的施工工藝進(jìn)行施工。