馮少鵬

（六安公路橋梁第一工程處，安徽六安 237000）

二灰土施工工藝及現(xiàn)場質(zhì)量控制

馮少鵬

（六安公路橋梁第一工程處，安徽六安 237000）

在結(jié)合沿江高速公路及潤揚大橋南接線高速公路工程實際的基礎(chǔ)上來詳細(xì)闡述了二灰土施工工藝及現(xiàn)場質(zhì)量控制，并介紹了消除二灰土施工中常見質(zhì)量缺陷的經(jīng)驗，供有關(guān)技術(shù)人員參考。

二灰土；底基層施工工藝；質(zhì)量控制

隨著高等級公路工程建設(shè)的迅猛發(fā)展，路面結(jié)構(gòu)的類型不斷得到優(yōu)化。作為路面底基層的二灰土，因其具有良好的力學(xué)性能、板體性和水穩(wěn)性等而越來越被人們所廣泛采用［1］135－138。但到目前為止，二灰土還是采用路拌法進行施工，各種材料的用量難以準(zhǔn)確計量，這就使得二灰土的施工工藝和現(xiàn)場質(zhì)量控制顯得尤為重要?，F(xiàn)介紹筆者在沿江高速公路D標(biāo)段中的具體做法，供有關(guān)技術(shù)人員參考。

1 施工前的準(zhǔn)備

1.1 原材料的試驗檢測及存貯

1.1.1 土

二灰土所使用的土來源于沿線取土坑，對其進行土壤液塑試驗，測得其塑性指數(shù)為17.2～17.8，符合《公路跨同基層施工技術(shù)規(guī)范（JTJ034－2000）》所要求的12～20。

1.1.2 石灰

二灰土所使用的石灰來源于巢湖石灰廠，測得其消石灰的有效鈣鎂含量為71.2，符合規(guī)范Ⅲ級以上消石灰標(biāo)準(zhǔn)要求。

1.1.3 粉煤灰

二灰土所使用的石灰經(jīng)委托合肥工業(yè)大學(xué)進行試驗，測得其中Si2O3、Al2O3、Fe2O3的總量為79.6%，符合規(guī)范大于70%的要求，粉煤灰的燒失量為15.4%符合規(guī)范小于20%的要求，粉煤灰的比表面積為3160cm2／g，符合規(guī)范大于2500cm2／g的要求。

1.1.4 現(xiàn)場材料的存貯

粉煤灰提前進場備料，應(yīng)盡量備足，粉煤灰的含水量不宜大于35%；石灰的

進場時間及數(shù)量應(yīng)根據(jù)施工進度計劃安排分批進行，一般消解后存放不少于10天，但存放時間也不宜過長。石灰、粉煤灰均應(yīng)采用彩條布進行覆蓋，或堆放在有頂棚倉庫中。

1.2 二灰土配合比設(shè)計

1.2.1 二灰比例的確定

制備五種不同比例的石灰粉煤灰混合料（20∶80、25∶75、30∶70、35∶65、40∶60）進行標(biāo)準(zhǔn)擊實試驗，并進行同一齡期、同一壓實度試件的無側(cè)限抗壓強度，結(jié)果見表1。測得無側(cè)限抗壓強度最大的石灰粉煤灰比例為30∶70，綜合考慮到二灰土后期強度，最終取二灰比例為1∶3。

表1 石灰粉煤灰混合料標(biāo)準(zhǔn)擊實試驗、無側(cè)限抗壓強度試驗結(jié)兼匯總表

1.2.2 石灰粉煤灰與土的比例

根據(jù)上述確定的二灰土的比例，制備同一種土樣的5種不同配合比的二灰土（6∶18∶76、7∶21∶72、8∶24∶68、9∶27∶64、10∶30∶60）進行標(biāo)準(zhǔn)擊實試驗，并按規(guī)定的壓實度95%，分別進行無側(cè)限抗壓強度試驗，試驗結(jié)果見表2。根據(jù)上述試驗結(jié)果，結(jié)合以往施工經(jīng)驗，最后確定二灰土的配合比為8∶24∶68。

2 施工過程中的工藝控制

2.1 試鋪確定各種參數(shù)

2.1.1 施工段落各種材料的總量

根據(jù)二灰土的設(shè)計厚度20cm、單幅寬度11.85m，按每施工段落300m及預(yù)定的最大干密度1.59g／cm3，即1.59t／m3進行計算如下：

二灰土混合料的干重G0＝11.85×300×0.20×1.59＝1130.5t≈1130t

表2 二灰土混合料標(biāo)準(zhǔn)擊實試驗、無側(cè)限抗壓強度試驗結(jié)兼匯總表

石灰（含水量按15%計）：G1＝G0×8%×（1＋15%）＝103.97t≈104t

粉煤灰（含水量按35%計）：G2＝G0×24%×（1＋0.35）＝366.1t≈366t

土（含水量按23%計）：G3＝G0×68%×（1＋0.23）＝945.2t≈945t

施工時，各種材料的含水量可在現(xiàn)場直接試驗確定。

2.1.2 單元格中各種材料的堆放數(shù)量

單元格分為3.95M×6m，300m段落按橫向3個、縱向50個分成方格，用石灰線打好。

石灰：M1＝3.95×6×0.2×1.59×8%×（1＋15%）＝0.69t（單元格按3.95m×6m計），

粉煤灰：M2＝3.95×6×0.2×1.59×24%×（1＋35%）＝2.44t，

土：M3＝3.95×6×0.2×1.59×68%×（1＋23%）＝6.3t，

實際施工時根據(jù)各種材料的現(xiàn)場實測含水量調(diào)整各單元格材料數(shù)量。

2.2 試鋪確定各種材料及混合料的松鋪系數(shù)

2.2.1 松容重的確定

松容重試驗測得石灰的松容重為0.6t／m3，粉煤灰的松容重0.8t／m3，土的松容重為1.53t／m3。

不同比例的二灰土混合料的松容重為

R（6∶18∶76）＝1.155t／m3，

R（8∶24∶68）＝1.136t／m3，

R（9∶27∶64）＝1.114t／m3。

2.2.2 松鋪厚度的確定

2.2.3 試鋪后確定的各種材料的松鋪厚度和二灰土的松鋪系數(shù)

按打格子法進行布料，每上一種材料后進行穩(wěn)壓?？v向分三道寬3.95m、橫向為6m長打成3.95m×6m的格子，按先上土，后上粉煤灰，分別穩(wěn)壓后，再用寶馬拌和機拌和兩遍；再穩(wěn)壓，最后上石灰，穩(wěn)壓后，拌和兩遍，直到均勻為止。按每個單元格的材料用量，經(jīng)稱重后采用人工均勻布料，測得每種材料的松鋪厚度為：石灰H1＝0.045m；H2＝0.125m；H3＝0.178m。最后，經(jīng)測量、計算，本試驗段的松鋪系數(shù)為1.325。

2.3 整平及碾壓

混合料拌和均勻，含水量略大于最佳含水量的1～2個百分點時進行初平后立即進行碾壓，先用鋼輪壓路機穩(wěn)壓l～2遍，再用振動壓路機復(fù)壓4～5遍，進行精平，精平后再用鋼輪壓路機碾壓1遍，膠輪壓路機終壓1～2遍。

3 現(xiàn)場質(zhì)量控制要點及注意事項

3.1 布料

根據(jù)計算結(jié)果和試驗段的總結(jié)，依據(jù)施工段落長度，對土方總量進行控制，均勻上土，推平，粉碎一遍，進行粗平，穩(wěn)壓一遍，再打格上粉煤灰，人工攤鋪均勻后，用寶馬拌和機粉碎一遍，再穩(wěn)壓，最后上石灰，人工攤勻后，用寶馬拌和粉碎，直到均勻為止［2］。因路拌法施工主要以素土、粉煤灰、石灰的厚度為控制

要點，對素土粉碎主要是解決素土密度的均勻性，以提高粉碎后全施工段落混合料的均勻性和配合比的準(zhǔn)確性。

3.2 粉碎及拌和

粉碎過程中主要是控制其深度、速度，一般以粉碎深入95區(qū)0.5～1cm為宜，過深，可能影響到二灰土的配合比；過淺，可能留有素土夾層。因此，在粉碎過程中要有專人在機后挖抗檢查。一般情況，用于二灰土施工的素土其塑性指數(shù)在17d左右，不易粉碎，施工中每粉碎一遍后，要穩(wěn)壓1～2遍，控制好粉碎機速度，這樣效果較好。

3.3 整形及碾壓

粉碎合格后，用打點法進行精平，速度要快，盡量減少表面失水，邊邊角角不到位的采用人工修整，完成后進行碾壓，主要控制碾壓遍數(shù)、碾壓速度，復(fù)壓結(jié)束后，要對頂面高程進行檢查，超過標(biāo)高的斷面用平地機進行處理，清掃干凈，嚴(yán)禁有貼皮現(xiàn)象，同時，注意碾壓的輪跡、推擠等現(xiàn)象。

3.4 接縫和橋頭處理

對于橫向施工縫采用豎向接縫，布料時要預(yù)留3～4m，粉碎結(jié)束后將合格混合料運至接縫處整平，與大段落同時精平碾壓，對橋頭段落可采用同樣的方法處理。碾壓前要在現(xiàn)場檢測其混合料的含水量，以略大于最佳含水量1～2%時進行碾壓，效果最佳［3］。

4 養(yǎng)生及成型后的質(zhì)量檢測

4.1 壓實度

碾壓結(jié)束后，立即對成型段落進行壓實度檢查，現(xiàn)場可用酒精法初測壓實度，如不合格，要立即進行復(fù)壓，再測，直至合格為止。

4.2 養(yǎng)生

施工段落成型后，要灑水養(yǎng)生一天，始終保持表面濕潤，第二天早上灑水后，用塑料薄膜全面積覆蓋，塑料膜之間搭接用土壓緊，防止水氣外泄，并做好養(yǎng)生期間交通管制。到基層施工前，再進行整理、清掃。

4.3 現(xiàn)場混合料無側(cè)限強度試驗

強度試驗取樣工作應(yīng)在粉碎結(jié)束后，經(jīng)檢查，混合料的均勻性、超標(biāo)準(zhǔn)的素土顆粒均符合規(guī)范要求后，在平地機精平前進行，要多點取樣，保證取樣樣品混合料上下要均衡。然后將各點樣品混在一起，再拌和均勻，制件、養(yǎng)護。

4.4 取芯

二灰土成型15d左右，就可以鉆芯取樣了，主要以隨機法進行，檢查其成型情況、拌和的均勻性、拌和的深度等。這樣做對下步的施工具有指導(dǎo)意義。

5 二灰土現(xiàn)場施工需注意的問題

5.1 配合比控制

要根據(jù)計算結(jié)果及試驗段總結(jié)，對施工段落所需素土、粉煤灰、石灰進行總量控制，以單元格控制素土、粉煤灰及石灰的松鋪厚度，從而達到全施工段的配合比均勻、準(zhǔn)確的目的。

5.2 超粒徑顆粒的控制及處理

有些粘土中含有“土核”，系最難粉碎的部分，人工“篩撿”又很困難，需要選擇合適的粉碎機械，沿江高速公路張家港段就遇到這種情況，經(jīng)試驗，選用進口寶馬粉碎機械，刀頭為“子彈頭”式，主要靠其高速旋轉(zhuǎn)，將“土核”擊碎，如每粉碎一遍，再穩(wěn)壓兩遍，則粉碎效果尤為明顯。一般，3～4遍，完全能符合規(guī)范要求。

5.3 消石灰過篩

石灰消解一般要在7d以上，消解過程中，一定要把握住水量，水量過多，變成石膏，難以過篩，水量不足，又消解不充分，小顆粒生石灰塊用于施工，易造成“放炮”現(xiàn)象，需要有一定經(jīng)驗的工人進行消解，有能力的施工單位最好采取電動篩，過篩速度快，節(jié)省大量勞動力。人工過篩經(jīng)常發(fā)生因過篩石灰量不足，而將未過篩石灰用于施工的現(xiàn)象，這樣會造成返。

5.4 起皮、脫殼的控制

二灰土施工后的局部起皮、脫殼等現(xiàn)象是二灰土施工中常見病，主要起因是平地機在精平過程中從高處向低處填補的薄層混合料，因其含水量、松鋪系數(shù)上、下不一致等原因而造成?？刹扇∫韵麓胧┘右钥刂疲浩降貦C精平后，可用寶馬粉碎機再粉碎一遍，壓路機緊跟碾壓，這樣可以最大限度地減小表面失水，消除因精平引起的薄層及表面失水等現(xiàn)象，從而消除起皮、脫殼、表面松散的常見病害。但對粉碎機械質(zhì)量性能要求較高。

5.5 搭板及橋頭的處理

搭板及橋頭的二灰土施工是較薄弱的環(huán)節(jié)，也是容易被忽視的角落，因粉碎機、平地機械均不能到位，易造成質(zhì)量隱患。在施工中，可在橋頭預(yù)留3～4m，精平前將合格的混合料運至橋頭，人工整平，鋪勻，與大段落同時碾壓，橋頭可橫向多壓幾遍，能起到較好的效果。

6 結(jié)束語

二灰土因其具有良好的力學(xué)性能、板體性和水穩(wěn)定性［4］37－40。在我國高等級公路中得到廣泛應(yīng)用，其受施工工藝、施工方法等制約，施工質(zhì)量受人為因素影響較大，增大了施工現(xiàn)場的控制難度，以上施工工藝及現(xiàn)場質(zhì)量控制方法是根據(jù)施工現(xiàn)場具體施工的成敗總結(jié)而來，可供施工同仁們參考。

［1］許忠印.用攤鋪機攤鋪二灰土路面底基層的施工工藝［J］.交通標(biāo)準(zhǔn)化，2010（16）.

［2］JTG F80／1—2004.公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)［S］.北京：人民交通出版社，2004.

［3］JTG F10—2006.公路路基施工技術(shù)規(guī)范［S］.北京：人民交通出版社，2006.

［4］謝勁輝，楊大永.公路路面二灰土底基層施工工藝改進及經(jīng)濟效益分析［J］.黑龍江交通科技，2009（11）.

U415.1U416.21

A

1671-8275（2012）03-0119-03

2012-03-16

馮少鵬（1967-），男，安徽六安人，六安公路橋梁第一工程處工程師。研究方向：路橋工程技術(shù)。

文 月