夏李明
(江蘇省東臺市公路管理站 江蘇東臺 224200)
現(xiàn)代社會(huì),隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升,公路工程受到了人們的高度關(guān)注。石灰土在強(qiáng)度方面達(dá)不到相應(yīng)的施工規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),那么就需要將石灰和水泥相攪拌,當(dāng)水泥、石灰和水充分發(fā)生反應(yīng)后,能夠形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)具有很大的強(qiáng)度,其對施工工藝和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)具有非常重要的作用和意義。
現(xiàn)階段,我國在進(jìn)行公路工程基層施工的過程中,對于不同位置,其承受壓力層面設(shè)計(jì)的強(qiáng)度數(shù)值也不相同。本文以某公路為例進(jìn)行分析,該公路工程所處的地理位置是我國的黃河平原地區(qū),由于這一地區(qū)的土質(zhì)結(jié)構(gòu)較松,因此在受到壓力時(shí),土層會(huì)出現(xiàn)較大幅度的變化,這樣就給該公路工程的基層施工提出了更高的要求。根據(jù)相應(yīng)的施工規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),該公路工程的基層部分所設(shè)計(jì)的強(qiáng)度需要在0.8MPa以上,這樣才能確保整條公路的使用安全。并且在實(shí)際的施工過程中,對于土質(zhì)的塑性指數(shù),需要將其控制在10以上,研究的結(jié)果如表1所示。
表1 石灰穩(wěn)定土試驗(yàn)結(jié)果
從所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)研究中我們可以得出,不管石灰的摻量是多少,最終所形成的石灰穩(wěn)定土都難以達(dá)到所規(guī)定的強(qiáng)度,因此應(yīng)該對其進(jìn)行相應(yīng)的改變,首先對石灰的穩(wěn)定土質(zhì)量進(jìn)行提高,可以對石灰中CaO含量進(jìn)行提高,但是在實(shí)際的施工中因?yàn)槭业漠a(chǎn)地都比較偏遠(yuǎn),規(guī)模較小,要想對CaO含量進(jìn)行提高就有很大的難度。其次對土質(zhì)場地進(jìn)行更換,通過很多次試驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)我們使用的石灰劑量一定時(shí),所形成的石灰穩(wěn)定土的塑性指數(shù)與其強(qiáng)度之間是成正比關(guān)系的。
施工過程中所使用到的石灰穩(wěn)定土,其本身就存在著一定大小的強(qiáng)度,這主要是因?yàn)槭以谙徒獬?,溶液中存在的Ca++會(huì)對土顆粒白面存在的Na+、K+進(jìn)行替代,促使土質(zhì)中顆粒與水膜相互結(jié)合,使得水膜變得越來越薄,進(jìn)而集結(jié)成集粒,也就大幅度增加了石灰土內(nèi)摩的阻力。隨后石灰土在進(jìn)行嚴(yán)實(shí)操作之后,黏土顆粒表面存在很少量的SiO2、AI2O3以及Ca(OH)2就能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),進(jìn)而生產(chǎn)不容易溶解性質(zhì)的水硅酸鈣和含水鋁酸鈣,生成的這些物質(zhì)能夠?qū)ね吝M(jìn)行很好地粘結(jié),這樣能夠在很大程度上提高石灰穩(wěn)定土的強(qiáng)度。通過相應(yīng)的研究,我們發(fā)現(xiàn)石灰含量、土的塑性指數(shù)與強(qiáng)度之間存在著一定的關(guān)系,具體如圖1所示。
圖1 石灰含量、土的塑性指數(shù)與強(qiáng)度之間的關(guān)系趨勢圖
通過圖1我們可以直觀地得出,當(dāng)所使用的石灰摻量一定時(shí),所形成的石灰穩(wěn)定土的強(qiáng)度與土的塑性指數(shù)之間是成正比例關(guān)系的。這是因?yàn)楫?dāng)土的塑性較低時(shí),不利于氧化反應(yīng)的發(fā)生,導(dǎo)致石灰材料難以充分發(fā)揮出自身最大的功能,導(dǎo)致石灰穩(wěn)定土的強(qiáng)度較低。
在選擇綜合穩(wěn)定土?xí)r,首先使用不相同計(jì)量的石灰穩(wěn)定土開展試驗(yàn),而不是獨(dú)自使用石灰穩(wěn)定土,因?yàn)槠湟呀?jīng)沒有辦法滿足相應(yīng)的強(qiáng)度指標(biāo)要求,并且所進(jìn)行的試驗(yàn)是確保能夠滿足最大強(qiáng)度的設(shè)計(jì)要求的,這樣能夠更好地計(jì)算出所需的摻入量。隨后在施工是應(yīng)該將圖1的試驗(yàn)結(jié)果相結(jié)合就可以得出綜合穩(wěn)定土應(yīng)該使用14%的石灰摻入量。在強(qiáng)度方面14%石灰強(qiáng)度土與設(shè)計(jì)強(qiáng)度是最接近的,應(yīng)該摻入2%,3%或者4%的水泥到其中開展試驗(yàn)工作。如表2所示,是石灰摻量和一定量水泥混合后的穩(wěn)定土最大密度和強(qiáng)度的結(jié)果。
表2 綜合穩(wěn)定土試驗(yàn)結(jié)果
通過對最大密度這一列數(shù)據(jù)的分析我們得出,最大密度的試驗(yàn)誤差都在0.02g/cm3以內(nèi),那么在添加一定的水泥劑量后,其對最大密度的影響在可控范圍之內(nèi),這樣就帶來了很大方便。從表2試驗(yàn)可以知道,在綜合穩(wěn)定土中摻入一定量的水泥,隨著時(shí)間的變化,最大密度和強(qiáng)度也會(huì)發(fā)生變化。所以在開展施工工作中要先對施工地區(qū)段的完工時(shí)間進(jìn)行確定,之后根據(jù)延時(shí)試驗(yàn)的結(jié)果對一段時(shí)間內(nèi)的最大密度和強(qiáng)度進(jìn)行確定。
最后因?yàn)樵诒敬卧囼?yàn)中,水泥摻量為2%不能夠很好的滿足95%強(qiáng)度的條件,而水泥摻量在3%及以上在12h以上可以很好的滿足強(qiáng)度要求,所以在工作中要根據(jù)具體的施工時(shí)間和強(qiáng)度的試驗(yàn)結(jié)果,將6h的施工時(shí)間主要依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn),密室的最大值為1.64g/cm3,與其相對應(yīng)的是強(qiáng)度的保證率為95%的3%的水泥綜合穩(wěn)定土,強(qiáng)度是1.02MPa,可以對95%保證率的強(qiáng)度條件滿足。
總之,要想確保綜合穩(wěn)定土的質(zhì)量,施工時(shí)間、最大密度和強(qiáng)度是關(guān)鍵,所以在施工中要將施工過程與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范結(jié)合在一起,只有這樣才能確保公路工程的質(zhì)量得到提高。