楊中孝 （安徽省建筑工程質(zhì)量第二監(jiān)督檢測(cè)站，安徽 合肥 230031）

1 工程概況

航潁路是阜陽(yáng)西站重要的集疏運(yùn)通道，是聯(lián)絡(luò)阜陽(yáng)西站與城區(qū)的主要通道，長(zhǎng)1750.466m。航潁路規(guī)劃為城市快速路，近期按主干路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)速度60Km/h，考慮近遠(yuǎn)期結(jié)合，道路平縱橫指標(biāo)按80km/h設(shè)計(jì)。

路基6%灰土兩層，12%灰土一層夯實(shí)；壓實(shí)度≥95%,路基頂面驗(yàn)收彎沉為≤186.3（0.01mm)；七天無(wú)側(cè)限強(qiáng)度≥0.8MPa。

2 灰土施工技術(shù)及質(zhì)量控制

2.1 灰土施工主要工序

主要工序和施工方法:備土、鋪土；攤鋪整平；平地機(jī)整平；布石灰(備灰、消解、布石灰)；拌和；灰劑量檢測(cè)和取樣做現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)密度；穩(wěn)壓粗平；平地機(jī)精平；終壓；養(yǎng)生；質(zhì)量驗(yàn)收，共計(jì)十一道質(zhì)量控制工序。

松鋪厚度(壓實(shí)厚度)、含水率、灰劑量、細(xì)度、壓實(shí)度每拌合一遍應(yīng)開(kāi)始檢測(cè)含水量，根據(jù)含水率及土顆粒狀況，采用“大寶馬”灰土拌和機(jī)拌合不小于三遍，拌合時(shí)應(yīng)控制刀頭對(duì)下承層(約2-3cm左右)，保證上下層粘結(jié)性，“大寶馬”行使速度控制在4.5m/min左右。當(dāng)含水量大時(shí)，使用灰土拌和機(jī)進(jìn)行翻曬并定時(shí)檢測(cè)含水率。當(dāng)含水量小時(shí)，灑水補(bǔ)充水分，采用拌和機(jī)翻拌，使水分分布均勻，并悶料一夜，考慮拌和、整平、碾壓過(guò)程中的水份損失，實(shí)際在路床施工時(shí)含水量應(yīng)增加1%-2%。初平過(guò)程中人工配合剔除填料中雜物，防止拌和機(jī)在拌合過(guò)程中，刀頭損傷。

穩(wěn)壓粗平:灰土拌和符合要求后，采用振動(dòng)壓路機(jī)對(duì)松鋪土表面穩(wěn)壓，用平地機(jī)粗平一遍消除拌和產(chǎn)生的土坎、波浪、溝槽等，使表面大致平整。平地機(jī)對(duì)灰土精平整平時(shí)：備土、備灰要適當(dāng)考慮富余量，整平時(shí)寧刮勿補(bǔ)。每次整形都應(yīng)達(dá)到規(guī)定的縱坡和橫坡，并應(yīng)特別注意接縫必須順適平整。最后一遍整平前，用灑水車(chē)噴灑一遍水，以補(bǔ)充表層水份利手老居強(qiáng)壓成利于表面碾壓成型。

精平后，控制混合料的含水量處于最佳含水量士1%時(shí)，進(jìn)行碾壓，如表面水分不足，應(yīng)適當(dāng)灑水。若含水量過(guò)大，則進(jìn)行晾曬，至直達(dá)到要求為止。碾壓采用18-21T振動(dòng)式壓路機(jī)和21-25T三輪靜態(tài)壓路機(jī)聯(lián)合完成。首先用振動(dòng)壓路機(jī)由低向高，由邊緣向中心碾壓，碾壓過(guò)程中應(yīng)行走順直，碾壓方式由弱振到強(qiáng)振再到靜壓的碾壓程序壓實(shí)，壓路機(jī)行駛速度控制在3km/h以?xún)?nèi)。碾壓連續(xù)完成，中途不停頓。壓實(shí)作業(yè)做到無(wú)循壓、無(wú)死角、碾壓均勻。

2.2 以路基6%灰土施工為例

施工前測(cè)量的地面高程記為h1，平地機(jī)精平后測(cè)量的頂面高程記為h2，碾壓結(jié)束后測(cè)量的頂面高程記為h3，松鋪系數(shù)s=(h2-h1)/(h3-h1)，一般松鋪系數(shù)控制在1.25。通過(guò)換算將灰土的質(zhì)量比換算成體積比，用標(biāo)尺現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)出方格網(wǎng)，計(jì)算出每格方格的用灰量。

所用石灰Ⅲ級(jí)灰計(jì)算每平方米所需石灰用量，算出每平方米應(yīng)布石灰的厚度，計(jì)算過(guò)程如下:

故按照以上計(jì)算6%灰土布灰厚度應(yīng)不少于5.057cm，實(shí)際控制取不低于5.1cm。

灰土拌和機(jī)拌合時(shí)應(yīng)控制刀頭對(duì)下承層拌入深度(約2～3cm)，以利于上下粘結(jié)。也應(yīng)防止過(guò)多破壞土基表面，以免影響混合料的石灰劑量及底部壓實(shí)。拌和時(shí)要指派專(zhuān)人跟機(jī)進(jìn)行挖坑檢查拌和深度，每間隔5～10m挖驗(yàn)一處，檢查拌和是否到底，底部是否留有“素土”夾層，對(duì)于拌和不到底的段落，及時(shí)提醒拌和機(jī)操作手返回重新拌和。

3 灰土施工試驗(yàn)檢測(cè)

3.1 配合比設(shè)計(jì)

灰土施工前7-10天對(duì)生石灰進(jìn)行悶灰消解，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)和標(biāo)準(zhǔn)曲線試驗(yàn)。石灰需達(dá)到Ⅲ級(jí)以上標(biāo)準(zhǔn)，石灰消解不得在路基上進(jìn)行石灰消解，石灰消解應(yīng)避免污染環(huán)境。對(duì)消解后的石灰進(jìn)行覆蓋，沒(méi)有覆蓋的情況下有效鈣鎂含量會(huì)降解;盡量縮短消石灰的存放時(shí)間，一般存放時(shí)間不超過(guò)15天，放置時(shí)間超過(guò)15天的，使用前需重新測(cè)定有效鈣及氧化鎂含量。放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的消石灰(存放時(shí)間超過(guò)1個(gè)月以上)，其有效氧化鈣和氧化鎂含量會(huì)大幅度下降，為保證灰土穩(wěn)定性，應(yīng)用作路基底處理。試驗(yàn)檢測(cè)消解后石灰的含水率，有效鈣鎂含量。

石灰穩(wěn)定土底基層強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值≥0.8MPa，以規(guī)定溫度下保濕養(yǎng)生6天，浸水1天后的7天無(wú)限抗壓強(qiáng)度為準(zhǔn)。在石灰穩(wěn)定細(xì)粒土(石灰劑量一般為6%—12%)，當(dāng)變異系數(shù) CV＜10%時(shí)，可為6個(gè)試件。試件的強(qiáng)度代表值R應(yīng)滿足下式要求:

Rd一抗壓強(qiáng)度平均值

CV一試驗(yàn)結(jié)果的偏差系數(shù)(以小數(shù)計(jì))

Zo一標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布表中隨保證率而變的系數(shù)。（高速公路，一級(jí)公路:保證車(chē)95%，Za=1.6其他公路:保證本90%，Za=1.282）

3.2 灰劑量檢測(cè)

對(duì)已拌和均勻的混合料，按規(guī)定的檢驗(yàn)頻率并按《公路工程無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程》（JTG E51-2009）第T0809-2009 EDTA滴定法檢驗(yàn)其石灰劑量，灰劑量低于設(shè)計(jì)的量時(shí)，則應(yīng)補(bǔ)石灰，重新拌和均勻再經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可進(jìn)行下道工序。前提是必須按石灰計(jì)算確定的厚度進(jìn)行滴定試驗(yàn)。石灰穩(wěn)定材料的石灰劑量定義為石灰質(zhì)量占全部干燥被穩(wěn)定材料質(zhì)量的百分率或外摻法。

3.3 壓實(shí)度檢測(cè)

碾壓采用重型壓路機(jī)全輪錯(cuò)位，先弱振1-2遍(檢測(cè)壓實(shí)度，見(jiàn)表1)，再?gòu)?qiáng)振2-3遍(檢測(cè)壓實(shí)度，見(jiàn)表2)，碾壓速度由慢至快。振動(dòng)壓路機(jī)重疊40～50cm，振動(dòng)壓路機(jī)碾壓完成后，改用三輪靜態(tài)壓路機(jī)低速1/2錯(cuò)輪碾壓3-4遍(檢測(cè)壓實(shí)度，見(jiàn)表3)，直至壓實(shí)度合格，消除輪跡，達(dá)到表面平整、光潔、邊沿順直，加寬段要同路面一起碾壓。壓實(shí)度試驗(yàn)用灌砂法進(jìn)行檢測(cè)，在下層完成經(jīng)檢驗(yàn)質(zhì)量合格后，可以立即鋪筑上層。對(duì)于不能及時(shí)覆蓋上層結(jié)構(gòu)層的灰土必須進(jìn)行塑料薄膜覆蓋保濕養(yǎng)生。封閉施工現(xiàn)場(chǎng)，非施工人員及車(chē)輛不得進(jìn)入養(yǎng)護(hù)路段。養(yǎng)生期間，隨時(shí)保持灰土基層表面的潮濕狀態(tài)。

現(xiàn)場(chǎng)灰土標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)結(jié)果一覽表 表1

6%灰土壓實(shí)度檢測(cè) 表2

彎沉試驗(yàn)結(jié)果一覽表 表3

3.4 彎沉檢測(cè)

彎沉檢測(cè)采用貝克曼梁方法檢測(cè)，貝克曼梁檢測(cè)彎沉需要的儀器設(shè)備：5.4m貝克曼梁、百分表；標(biāo)準(zhǔn)車(chē)為后軸每側(cè)為雙輪胎的載重汽車(chē)，其輪胎尺寸、標(biāo)準(zhǔn)軸載（后軸重100kN）、輪胎間隙及輪胎氣壓等技術(shù)參數(shù)均應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

3.5 土基現(xiàn)場(chǎng)CBR值試驗(yàn)

試驗(yàn)準(zhǔn)備：①解放牌載重汽車(chē)后軸重:10.9kN。②測(cè)力計(jì)量程:100kN。③兩力計(jì)量力壞系數(shù):330.0N/0.01mm。④百分表2個(gè)，量程30mm。⑤貫入托斷面面積:19.625cm2。⑥承載板直徑150mm，每塊1.25kg。⑦其他:灌砂桶一套，鐵鏟等。

試驗(yàn)步驟：①選擇測(cè)試點(diǎn)，汽車(chē)開(kāi)到位；②安裝測(cè)試裝置，入桿施加45N。調(diào)節(jié)百分表至零；記錄初讀數(shù)；③啟動(dòng)千斤頂，損照貫入量每次50mm（0.01mm)，施加力，讀取每次數(shù)據(jù)，貫入量達(dá)到7.0mm；④即除荷載，移去測(cè)試裝置；⑤在測(cè)試點(diǎn)取拜，壓實(shí)度和測(cè)定含水率；⑥結(jié)果數(shù)據(jù)處理（見(jiàn)表4）。

實(shí)測(cè)CBR試驗(yàn)結(jié)果一覽表 表4

石灰土施工過(guò)程中進(jìn)行灰劑量及壓實(shí)度檢測(cè)，滿足養(yǎng)生期后及時(shí)進(jìn)行彎沉、現(xiàn)場(chǎng)CBR檢測(cè)，均滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范規(guī)定的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。

4 分析與探討

用壓實(shí)度來(lái)衡量和評(píng)價(jià)素土施工質(zhì)量是科學(xué)適用的，而用于評(píng)價(jià)灰土施工質(zhì)量則是不全面的，也是不嚴(yán)密的，取決于石灰偏差程度和灰土壓實(shí)度。因此應(yīng)以現(xiàn)場(chǎng)灰土混合料做擊實(shí)試驗(yàn)，確定標(biāo)準(zhǔn)干密度，其次提出的以每平方米布灰厚度為施工過(guò)程的雙控制指標(biāo)，并輔以EDTA、CBR、彎沉和回彈模量作為驗(yàn)收質(zhì)量控制的雙層面控制方法更為科學(xué)合理。

灰劑量具有不一致性:JTG/TF20-2015規(guī)范規(guī)定的石灰劑量以石灰質(zhì)量占全部粗細(xì)粒土干質(zhì)量的百分率表示，而預(yù)算定額中以混合料重量乘以灰劑量確定的生石灰質(zhì)量計(jì)算，即后者為內(nèi)摻法確定。規(guī)范外摻法比定額低1%灰，同時(shí)規(guī)范未明確是生石灰還是消解后石灰，后者明確為生石灰，二者系數(shù)約為1.28。

我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范用以評(píng)價(jià)路基質(zhì)量的3個(gè)重要指標(biāo)是土基回彈模量、回彈彎沉及現(xiàn)場(chǎng)CBR值，分別代表承載能力、彈性變形和強(qiáng)度三大指標(biāo)。設(shè)計(jì)參數(shù)選用土基回彈模量，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)采用路基回彈彎沉，檢驗(yàn)則采用現(xiàn)場(chǎng)CBR值，應(yīng)區(qū)分粘土類(lèi)(灰土)路基、填石路基和混填路基三類(lèi)分別進(jìn)行室內(nèi)回彈模量和室內(nèi)CBR值、室內(nèi)回彈模量和現(xiàn)場(chǎng)回彈模量、室內(nèi)回彈模量和現(xiàn)場(chǎng)CBR值、現(xiàn)場(chǎng)回彈模量和現(xiàn)場(chǎng)CBR值，以及現(xiàn)場(chǎng)彎沉和現(xiàn)場(chǎng)回彈模量之間建立相應(yīng)的關(guān)系，以利于現(xiàn)場(chǎng)路基質(zhì)量控制。

對(duì)于實(shí)際施工存在的二次拌和灰劑量評(píng)價(jià)問(wèn)題:若采用新拌灰土一次性成型的石灰土混合料來(lái)配制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線來(lái)評(píng)價(jià)石灰劑量是否合格，二者不對(duì)應(yīng)，不能完全真實(shí)反映灰劑量，也不能得到最大干密度，導(dǎo)致很難正確評(píng)定灰土的壓實(shí)度合格與否。從這角度看，應(yīng)根據(jù)木簡(jiǎn)施工工藝建立不同的EDTA工作曲線，即需要建立標(biāo)準(zhǔn)的工作衰減曲線，以正確評(píng)價(jià)灰土施工質(zhì)量。目前對(duì)灰土施工的現(xiàn)行規(guī)范較少，灰劑量不僅是質(zhì)量控制的關(guān)鍵材料，也是工程成本的體現(xiàn)，筆者提出的布灰厚度僅基于消解后的消石灰，相對(duì)各施工單位投標(biāo)時(shí)執(zhí)行的“公路工程預(yù)算定額”計(jì)算生石灰用量確定的布灰厚度偏小。因此，各單位應(yīng)從嚴(yán)抓現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制與現(xiàn)場(chǎng)管理，確保以考核保人員、以準(zhǔn)入保材質(zhì)、以工藝保質(zhì)量的全面質(zhì)量管理原則解決因轉(zhuǎn)包、分包和價(jià)格上漲等因素出現(xiàn)的灰劑量添加不足頑疾。

5 結(jié)論

灰土路基質(zhì)量耐久性己嚴(yán)重威脅到路面耐久性，原因很簡(jiǎn)單，灰土施工質(zhì)量控制較差是其中最重要因素，目前我省路基質(zhì)量的強(qiáng)度、穩(wěn)定性、耐久性遠(yuǎn)達(dá)不到交通要求，運(yùn)營(yíng)穩(wěn)定性衰減較快已演變?yōu)椴豢珊鲆暤墓こ藤|(zhì)量通病，應(yīng)引起業(yè)內(nèi)足夠的重視。各參建單位應(yīng)弘揚(yáng)和親身實(shí)踐工匠精神，打造和鑄就我省道路品質(zhì)工程。