盛麗敏

摘要：本文結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)二灰土施工實(shí)踐，對(duì)二灰土底基層的施工工藝、施工中質(zhì)量控制要點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，以供讀者參考。

關(guān)鍵詞：二灰土；施工；技術(shù)

1、工程概況

某某公路工程是國(guó)道主干線的重要組成部分，全長(zhǎng)11.32KM，設(shè)計(jì)時(shí)速120Km/h，路基寬度40m。快車(chē)道結(jié)構(gòu)形式為：20cm厚二灰土底基層+38cm厚水泥穩(wěn)定碎石基層+7cm厚AC-25I型瀝青混凝土下面層+4cm厚SMA13型改性瀝青瑪蹄脂上面層。其中二灰土底基層要求7天無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度≥0.6Mpa。由于工程所在地區(qū)屬海積平原區(qū)，沿線土質(zhì)變化較大，且大多數(shù)為高液限粘土，因此二灰土施工難度較大。

2、二灰土的概念

二灰土是用粉煤灰、石灰、土加入適量的水（達(dá)到最佳含水量），按照一定的比例，經(jīng)過(guò)拌和的混合料，經(jīng)過(guò)鋪筑、整平、壓實(shí)并養(yǎng)生成型的結(jié)構(gòu)層，在高速公路路面結(jié)構(gòu)中通常作為底基層使用，其強(qiáng)度應(yīng)滿足技術(shù)規(guī)范的要求。

3、施工組織及工藝流程

3.1施工準(zhǔn)備

3.1.1技術(shù)準(zhǔn)備

（1）原材料的檢驗(yàn)

土：對(duì)采用的土場(chǎng)土源，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)，測(cè)定土樣的液限、塑限、塑性指數(shù)等技術(shù)指標(biāo)，以便決定采取相應(yīng)的技術(shù)措施。本工程取土場(chǎng)土質(zhì)分為以下三種類(lèi)型：

A、塑性指數(shù)大于20高液限的土，則需改性后使用?？稍谕翀?chǎng)摻入2%～5%的生石灰并進(jìn)行一次翻拌，然后悶料4～7天，使得土的塑性指數(shù)降低、容易破碎后再使用。

B、塑性指數(shù)為12～20中液限的土，可直接使用。

C、塑性指數(shù)小于12低液限的土，若其試配強(qiáng)度不足，則可摻入1%～2%的425#緩凝水泥后再進(jìn)行試配，一般可達(dá)到強(qiáng)度要求。

石灰：采用石灰粉碎機(jī)粉碎的生石灰，使用前進(jìn)行Cao、Mgo含量的測(cè)定試驗(yàn)，達(dá)到III級(jí)石灰方可使用。生石灰進(jìn)場(chǎng)后要經(jīng)過(guò)充分消解、過(guò)篩再使用，存放時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)。

粉煤灰：要求Al2O3、SiO2和Fe2O3的總含量大于70%、燒失量不超過(guò)20%，比表面積宜大于2500cm2/g。

水：飲用水均可使用

（2）混合料配合比設(shè)計(jì)

根據(jù)規(guī)范要求對(duì)不同土質(zhì)以不同比例的石灰、粉煤灰、土進(jìn)行試配，求其各自的最佳含水量和最大干密度。然后在同一壓實(shí)度、同一齡期的條件下，確定抗壓強(qiáng)度符合要求，且最經(jīng)濟(jì)的一組比例作為施工配合比。以1#、2#土場(chǎng)為例進(jìn)行說(shuō)明，其試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表一和表二。

1#土場(chǎng)（摻2%石灰砂化，塑性指數(shù)由32降低到20.7）

表一

配合比 最大干密度 最佳含水量 偏差系數(shù) 平均值 代表值

10：20：70 1.55 19.5 4.6 0.92 0.85

10：30：60 1.49 21.2 7.1 0.78 0.68

10：25：65 1.52 21.8 2.4 0.84 0.81

2#土場(chǎng)（塑性指數(shù)8.6，外摻2%425#緩凝水泥）

表二

配合比 最大干密度 最佳含水量 偏差系數(shù) 平均值 代表值

10：20：70 1.60 19.6 7 1.55 1.37

10：25：65 1.57 20.0 6.3 1.36 1.22

經(jīng)綜合考慮后決定采用石灰：粉煤灰：土=10：20：70的配合比。2#土場(chǎng)的土在施工中外摻2%的32.5緩凝水泥。

（3）試驗(yàn)路的鋪筑

為了驗(yàn)證施工方案和完善施工工藝，驗(yàn)證目標(biāo)配合比是否可以用做施工配合比，確定一些施工參數(shù)以指導(dǎo)大面積施工，在正式施工前應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)路的鋪筑，通過(guò)試驗(yàn)路試鋪主要決定以下幾個(gè)內(nèi)容：

①驗(yàn)證混合料配合比

現(xiàn)場(chǎng)取樣制作9個(gè)試件 單位：MPa

1 2 3 4 5 6 7 8 9 平均值 標(biāo)準(zhǔn)偏差 特征值

1.06 1.16 1.02 1.10 1.02 0.92 1.02 1.14 1.24 1.076 0.095 0.92

試驗(yàn)結(jié)果大于0.6Mpa，各指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求，說(shuō)明目標(biāo)配合比可以用作施工配合比。

②配合比現(xiàn)場(chǎng)控制方法

用2#土場(chǎng)土源，以目標(biāo)配合比（石灰：粉煤灰：土=10：20：60）作為施工配合比。其最大干密度為1.59g/cm3，最佳含水量為18.6%，上料采用總量和厚度兩指標(biāo)共同控制，二灰土的總量根據(jù)施工段落長(zhǎng)度來(lái)決定，用方格控制，保證布料的基本均勻，再以厚度指標(biāo)用平地機(jī)以灰點(diǎn)法攤鋪準(zhǔn)確。從試鋪結(jié)果看，這種方法是可行的。

③路拌機(jī)拌和方法，拌和深度和拌和遍數(shù)

用拌和機(jī)拌和2遍，土顆粒最大尺寸即可滿足小于15mm的要求，且經(jīng)檢查無(wú)夾層、灰?guī)?，混合料顏色基本一致，說(shuō)明拌和2遍即可達(dá)到良好的拌和效果。在拌和中應(yīng)設(shè)專(zhuān)人檢測(cè)拌和深度，并將檢測(cè)結(jié)果及時(shí)通知拌和機(jī)操作手，嚴(yán)防拌和過(guò)深或留有夾層。

④平地機(jī)整平，整型的控制方法以及松鋪系數(shù)

拌和完成后，用平地機(jī)粗平，測(cè)其壓實(shí)度為85%，先以推算的松鋪系數(shù)布置灰點(diǎn)控制縱、橫坡。經(jīng)驗(yàn)證該方法是可行的。松鋪系數(shù)經(jīng)實(shí)測(cè)為1.12。詳細(xì)資料見(jiàn)表三。

松鋪系數(shù)驗(yàn)證計(jì)算表

表三

樁號(hào) 位置 虛鋪厚 壓實(shí)厚 松鋪系數(shù)

K6+170 3m 216 190 1.136

7m 221 197 1.12

10m 225 198 1.136

K6+160 3m 245 219 1.12

7m 245 221 1.11

10m 212 184 1.15

K6+150 3m 215 189 1.137

7m 245 219 1.12

10m 220 196 1.12

K6+140 3m 228 200 1.14

7m 220 198 1.11

10m 221 195 1.13

K6+130 3m 225 198 1.136

7m 230 205 1.12

10m 232 206 1.126

K6+120 3m 230 209 1.1

7m 228 195 1.16

10m 224 200 1.12

平均值：1.12

⑤壓路機(jī)的碾壓組合、順序、速度和遍數(shù)

試驗(yàn)段中配備四臺(tái)壓路機(jī)，其中鐵三輪壓路機(jī)兩臺(tái)，振動(dòng)壓路機(jī)和膠輪壓路機(jī)各一臺(tái)。在精平結(jié)束后，由低向高用振動(dòng)壓路機(jī)穩(wěn)壓一遍，微振一遍，強(qiáng)振兩遍共碾壓四遍，在用鐵三輪壓三遍，即可達(dá)到規(guī)定壓實(shí)度，然后視表面情況，使表面在潮濕狀態(tài)下，用膠輪壓路機(jī)封面，以達(dá)到減少起皮現(xiàn)象。碾壓順序?yàn)檎駝?dòng)壓路機(jī)、鐵三輪壓路機(jī)、膠輪壓路機(jī)。具體組合見(jiàn)表四，壓實(shí)度檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表五。

壓路機(jī)碾壓組合

表四

振動(dòng)壓路機(jī) 鐵三輪壓路機(jī) 膠輪壓路機(jī)

速度 1.5～2.0km/h 1.5～2.5km/h 1.5～2.5km/h

遍數(shù) 4遍 3遍 至少一遍，視表面情況可適當(dāng)增加遍數(shù)

方式 靜壓、振動(dòng) 靜壓 靜壓

壓實(shí)度檢測(cè)結(jié)果

表五

K5+950 K5+990 K6+030 平均值

95.5 96.0 95.8 96.4 96.2 95.9 96.0

⑥施工中隨時(shí)測(cè)定含水量，根據(jù)最佳含水量決定采取翻曬或用灑水車(chē)加水的方法控制含水量。

經(jīng)過(guò)試驗(yàn)段的充分準(zhǔn)備，取得各種必要的施工參數(shù)，可展開(kāi)大面積施工。

3.1.2機(jī)械準(zhǔn)備

為了使機(jī)械組合能夠適應(yīng)大面積施工的需要，結(jié)合實(shí)際情況投入了以下機(jī)械。

3.1.3人員準(zhǔn)備

每個(gè)作業(yè)組應(yīng)配備一名施工負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)施工作業(yè)組的日常管理，生產(chǎn)的全盤(pán)安排、協(xié)調(diào)?，F(xiàn)場(chǎng)工程師一名，負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)的施工組織與質(zhì)量管理。測(cè)量技術(shù)人員兩名，負(fù)責(zé)施工過(guò)程中的測(cè)量工作。試驗(yàn)員一名，負(fù)責(zé)過(guò)程中的試驗(yàn)監(jiān)測(cè)?；覉?chǎng)負(fù)責(zé)人一名，負(fù)責(zé)石灰的消解、過(guò)篩、收發(fā)料工作。路面工人10名。

3.2工藝流程圖（見(jiàn)附圖）

3.3施工方案

1、總體方案

石灰粉煤灰穩(wěn)定土底基層采用路拌法施工。土、石灰、粉煤灰分別用大噸位自卸車(chē)運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)，分層攤鋪，路拌機(jī)拌和，平地機(jī)整平，壓路機(jī)碾壓并養(yǎng)生成型。

2、材料數(shù)量的控制方法

根據(jù)混合料的最大干密度、壓實(shí)度、施工路段的寬度、厚度、長(zhǎng)度和混合料配合比，分別計(jì)算所需混合料干重和各種材料的干重。

所需混合料干重=混合料最大干密度*施工壓實(shí)體積*要求壓實(shí)度

單一材料干重=所需混合料干重*單一材料占總量比例

分別控制如下

（1）土：

根據(jù)所用土含水量及所需土干重，求出所需土濕重，并以標(biāo)定的單車(chē)土濕重為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算出車(chē)數(shù)上料。

現(xiàn)場(chǎng)厚度控制：按照穩(wěn)壓后的壓實(shí)度K土，求出穩(wěn)壓后的攤鋪厚度h土，然后計(jì)算土的松鋪標(biāo)高加以控制。

（2）石灰：

按照施工所需石灰干重及當(dāng)日石灰含水量求出其濕重，并以標(biāo)定的單車(chē)重為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算出車(chē)數(shù)上料。

現(xiàn)場(chǎng)厚度控制：按照穩(wěn)壓后壓實(shí)度K石灰求出穩(wěn)壓后攤鋪厚度h石灰，用此厚度來(lái)控制石灰的攤鋪均勻度。

（3）粉煤灰：

根據(jù)施工所需粉煤灰干重及當(dāng)日粉煤灰含水量求出其濕重，并以標(biāo)定的單車(chē)重為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算出車(chē)數(shù)上料。

現(xiàn)場(chǎng)厚度控制：按照穩(wěn)壓后壓實(shí)度K粉煤灰求出穩(wěn)壓后攤鋪厚度h粉煤灰，用此厚度來(lái)控制粉煤灰的攤鋪均勻度。

3、施工工藝

（1）準(zhǔn)備下承層：

對(duì)準(zhǔn)備施工的路段進(jìn)行檢查驗(yàn)收，按照附表《路基質(zhì)量檢查驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)路基進(jìn)行全面檢驗(yàn)。清除表面雜物，進(jìn)行機(jī)械準(zhǔn)備。

（2）測(cè)量放樣：

首先用全站儀放出路基控制樁位，然后用經(jīng)緯儀放出每10m中心樁，再用鋼尺放出邊樁，所有樁位均用木樁固定，加以保護(hù)。然后用白灰打出上料方格，并對(duì)所設(shè)的臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行閉合檢查。

（3）現(xiàn)場(chǎng)布土：

根據(jù)施工路段所需土數(shù)量、車(chē)數(shù)，采取方格控制布土。每車(chē)面積=施工面積/車(chē)數(shù)，以此可得每格車(chē)數(shù)=每格面積/每車(chē)面積，以保準(zhǔn)確上料，然后用推土機(jī)和平地機(jī)輔以人工整平，振動(dòng)壓路機(jī)穩(wěn)壓。用灌沙法測(cè)定其干密度，計(jì)算土的松鋪厚度調(diào)整土方標(biāo)高，采用灰點(diǎn)法控制橫坡、縱坡，再進(jìn)行整平、穩(wěn)壓，以控制布土的厚度。在此過(guò)程中測(cè)定土的含水量是否接近最佳含水量，以決定是否立即在其上面攤鋪石灰和粉煤灰。

（4）攤鋪石灰：

在施工前根據(jù)配合比計(jì)算施工路段所需石灰數(shù)量由自卸車(chē)運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)，在預(yù)定倒料位卸料保證布灰均勻，由平地機(jī)輔以人工整平，再用振動(dòng)壓路機(jī)靜壓一遍。用灌沙法測(cè)定其干密度，（若灰劑量少，也可用平均厚度的方法。）計(jì)算松鋪厚度，依此厚度用灰點(diǎn)法進(jìn)行整平、穩(wěn)壓。以控制布灰的均勻度。

（5）攤鋪粉煤灰：（方法同攤鋪石灰）

在此過(guò)程中測(cè)定石灰、粉煤灰的含水量，進(jìn)行混合料綜合含水量的控制。

（6）拌和：

混合料的含水量，可根據(jù)天氣情況用灑水車(chē)調(diào)整混合料含水量，使之略大于最佳含水量2-4個(gè)百分點(diǎn)，然后用路拌機(jī)拌和（根據(jù)試驗(yàn)路結(jié)果可知該土質(zhì)需用CMI拌和機(jī)拌和兩遍）。在拌和時(shí)設(shè)專(zhuān)人跟蹤、檢測(cè)拌和深度，保證不留夾層，同時(shí)對(duì)拌和底面進(jìn)行跟蹤檢測(cè)嚴(yán)防拌和過(guò)深，影響混合料的配比和成型后的下部壓實(shí)度，對(duì)下承層（路基）頂面，可略破1cm左右以利上下層粘結(jié)。拌和結(jié)束后，進(jìn)行含水量、灰劑量檢測(cè)，含水量控制應(yīng)略大于最佳含水量1-2個(gè)百分點(diǎn)。同時(shí)取樣制件做無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。（如需外摻水泥，則在第一遍拌和后人工攤鋪水泥，并保證均勻。）

（7）精平、整型：

拌和均勻后，先用振動(dòng)壓路機(jī)穩(wěn)壓一遍，平地機(jī)粗平。以松鋪系數(shù)（松鋪系數(shù)由試驗(yàn)路中測(cè)得為1.15）計(jì)算標(biāo)高，放樣虛鋪灰點(diǎn)，灰點(diǎn)放好后進(jìn)行整平，第一遍整平后檢測(cè)標(biāo)高，若不滿足規(guī)范對(duì)標(biāo)高的要求，放樣第二遍虛鋪灰點(diǎn)，再次進(jìn)行整平。然后進(jìn)行標(biāo)高檢測(cè)，若合格則可開(kāi)始碾壓，否則再次精平。局部過(guò)低部分必須耙松補(bǔ)料、嚴(yán)禁薄層貼補(bǔ)。

（8）碾壓成型：

精平結(jié)束后，遵循先輕后重，由低向高原則。壓實(shí)過(guò)程中，每次重疊1/2輪寬，保持1.5-2.5km/h速度。先用振動(dòng)壓路機(jī)穩(wěn)壓一遍，再振壓三遍。然后用鐵三輪靜壓三遍，最后用膠輪封面。確定正式的碾壓組合如下見(jiàn)表六。

（9）養(yǎng)生：

碾壓結(jié)束后，根據(jù)二灰土表面干濕情況進(jìn)行灑水養(yǎng)生，每天灑水次數(shù)隨氣候條件而定，始終保持表面潮濕，養(yǎng)生期為7天。

（10）接頭處理：同日施工的兩個(gè)工作段接頭，應(yīng)采用搭接形式處理，前一段拌和整平后不碾壓，留5-8m的預(yù)留段和下一段共同進(jìn)行拌和壓實(shí)，以確?？v向與橫向的平整度。兩個(gè)工作段施工間隔在一天以上時(shí)，應(yīng)把先施工的接頭挖齊，然后把拌和好的混合料攤鋪到接縫處，作成平接縫。

4、施工的控制要點(diǎn)

（1）由于該地區(qū)土質(zhì)大多具有高液限、高塑性、天然含水量較高的特點(diǎn)，所以布土的工作顯得特別重要。把土攤鋪后，用鏵犁和圓盤(pán)耙配合使用，進(jìn)行翻曬、破碎土顆粒，使土的含水量降低到最佳含水量附近，且土顆粒破碎到，粒徑15mm以上含量在7%～9%左右為宜，以利二灰土強(qiáng)度的形成。

（2）含水量的控制：在施工前應(yīng)充分掌握石灰、粉煤灰、土的含水量，計(jì)算綜合含水量，然后決定相應(yīng)措施。若其含水量偏大，則繼續(xù)翻曬土，降低含水量。若含水量偏小，則在適當(dāng)時(shí)間用水車(chē)補(bǔ)水。使得綜合含水量控制在略大于最佳含水量（%）2～4%附近，再進(jìn)行下道工序——攤鋪石灰。

（3）灰劑量的控制：由于石灰是二灰土強(qiáng)度形成的重要材料，石灰劑量的多少直接影響二灰土的早期強(qiáng)度。所以要嚴(yán)格控制。A、應(yīng)從源頭把關(guān)，每批石灰進(jìn)場(chǎng)應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)，確保石灰等級(jí)。B、進(jìn)行總量控制，按配合比計(jì)算好施工段的石灰總量，控制在±1%。C、攤鋪時(shí)應(yīng)力爭(zhēng)石灰攤鋪均勻，使各部位的石灰劑量都滿足要求。

（4）拌和中的控制：在拌和中應(yīng)設(shè)專(zhuān)人檢測(cè)拌和深度，并將檢測(cè)結(jié)果及時(shí)告知拌和機(jī)操作手，嚴(yán)防拌和過(guò)深或留有夾層，確保配合比的準(zhǔn)確。拌和后篩分檢驗(yàn)土顆粒大于15mm含量是否滿足要求，且要檢查有無(wú)夾層、灰?guī)?，混合料顏色?yīng)基本一致。使得壓實(shí)度和強(qiáng)度都得到可靠保證。

5、常見(jiàn)問(wèn)題及措施

（1）按標(biāo)準(zhǔn)施工但制件的強(qiáng)度卻不滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求：分析其原因，主要是由以下幾方面原因造成的：A、現(xiàn)場(chǎng)拌和時(shí)拌和深度控制不到位，B、路基潛在的不平整。使實(shí)際施工配比發(fā)生了變化，導(dǎo)致最大干密度比標(biāo)準(zhǔn)最大干密度提高、灰劑量的下降而引起的。這就要加大拌和深度的檢測(cè)頻率，在保證不留夾層的前提下不能拌和過(guò)深，確保配合比準(zhǔn)確。加密控制下承層的標(biāo)高、平整度，精確控制材料的用量和部位。

（2）壓實(shí)度不足：由于攤鋪的潛在不均勻和測(cè)點(diǎn)的隨機(jī)性，就會(huì)產(chǎn)生個(gè)別點(diǎn)壓實(shí)度不足的現(xiàn)象。根據(jù)配合比、強(qiáng)度、壓實(shí)度之間的辯證關(guān)系，若發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)配比發(fā)生偏差，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)增加碾壓功率。

（3）起皮、裂紋現(xiàn)象：在碾壓過(guò)程中，有時(shí)隨著碾壓工作的進(jìn)行就會(huì)發(fā)現(xiàn)，局部路表出現(xiàn)1CM左右的土殼與基層分離，稱(chēng)之為起皮。糾其原因：A、平地機(jī)反復(fù)整平過(guò)程中，填補(bǔ)了先前低洼部分，產(chǎn)生薄層引起。B、表層含水量與下部相差過(guò)大，碾壓時(shí)產(chǎn)生分層引起。C、拌和、攤鋪不均勻使局部灰量過(guò)大引起。這就應(yīng)當(dāng)盡量減少整平次數(shù)，增加拌和效果，縮短整平到碾壓的時(shí)間，并在鐵三輪碾壓結(jié)束后，使表面在潮濕狀態(tài)下，用膠輪壓路機(jī)封面，并酌情確定封面碾壓遍數(shù)。從最終結(jié)果看，這些方法能起到良好作用。

發(fā)生裂紋的原因經(jīng)分析主要是由于表面干縮而引起的，應(yīng)在成型后及時(shí)養(yǎng)生，并要保持濕潤(rùn)，就可以減少干縮裂縫。但也應(yīng)控制水量，防止過(guò)量灑水。

6、結(jié)束語(yǔ)

在路面工程施工中，二灰土底基層由于其自身的施工特點(diǎn)，成為路面施工中的重要分項(xiàng)。它能不能既快又好地完成，直接制約著其它面層的大面積展開(kāi)。特別是在多雨地域，有效施工時(shí)間短的情況下，更要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)的組織協(xié)調(diào)，使各工序銜接緊湊，有效形成流水作業(yè)。把土的翻曬、粉碎盡量提前。對(duì)調(diào)節(jié)好含水量的土和后場(chǎng)的石灰、粉煤灰采取防雨措施。使雨后能及時(shí)恢復(fù)生產(chǎn)。在土質(zhì)變化大的情況下加強(qiáng)土源的檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)土質(zhì)變化，及時(shí)調(diào)整配合比，以保證路面質(zhì)量。