淺談石灰穩(wěn)定土施工

1、.淺談石灰穩(wěn)定土施工 摘要：本文詳細介紹石灰穩(wěn)定土的配合比設(shè)計施工工藝及施工中應(yīng)注意的問題，以便在更多的工程項目中得以推廣應(yīng)用。 關(guān)鍵詞：石灰、穩(wěn)定土、配合比、強度、干密度、工藝 1、概況：鄭州西南環(huán)高速公路，位于鄭州市西南部，起點在接王建成的連霍國道主干線開封至洛陽段高速公路，路線沿鄭州市環(huán)公路外側(cè)26公里區(qū)域，內(nèi)部設(shè)終點與建設(shè)中心京珠國道主干線新鄉(xiāng)鄭州高速公路相連接。由于黃河改道泛濫所攜帶的大量泥沙沉積，形成黃河泛流層，主要為粉土及亞沙巖。 我項目部承建第三合同段9公里，其路基結(jié)構(gòu)層分為16cm厚的石灰穩(wěn)定土補強層，19cm厚的水穩(wěn)碎石底基層，38cm厚水穩(wěn)碎石基層，11cm厚的瀝青混凝土

2、面層（別對外招標(biāo)不在本合同內(nèi)），隨著高速公路的快速發(fā)展，石灰穩(wěn)定土在公路中的應(yīng)用也越來越廣泛，這是與石灰穩(wěn)定土低廉價格等許多優(yōu)點所分部開的。 2、石灰穩(wěn)定土的特點。 2.1石灰穩(wěn)定土的主要優(yōu)點：1、石灰穩(wěn)定土強度適中，穩(wěn)定性好；2、石灰穩(wěn)定土整體效果好，有承載力；3、強度可以調(diào)整；4、幾乎各種土都可以用石灰進行穩(wěn)定；5、可以路拌，又可以廠拌，便于機械施工；6、采用石灰穩(wěn)定土施工簡便，且又較經(jīng)濟。 2.2石灰穩(wěn)定土的缺點：1、易產(chǎn)生收縮裂紋；2、在存放過程中，易吸收空氣中的水份和co2 自行消化失去活性，降低產(chǎn)品質(zhì)量，不易長期存放。3、消解要徹底，施工前要過篩，防止顆粒大而起弓象。4、由于石灰有

3、水化分解作用，對施工有時間要求，養(yǎng)生有時間性。 5、不宜在雨中施工。6、石灰穩(wěn)定土耐磨性能差，關(guān)鍵如何設(shè)計好穩(wěn)定土配合比。 3、配合比設(shè)計 要使石灰穩(wěn)定土施工符合質(zhì)量要求，關(guān)鍵在如何設(shè)計好配合比。 3.1配合比設(shè)計 要使石灰穩(wěn)定土施工符合質(zhì)量要求，關(guān)鍵在于如何設(shè)計石灰穩(wěn)定土配合比。 3.1.1配合比設(shè)計原則： 1、滿足規(guī)范或圖紙的要求強度值0.8mpa 2、抗裂性能要好 3、便于指導(dǎo)施工，控制現(xiàn)場施工的作業(yè)時間 4、確定合理的石灰劑量 3.1.2取樣 土料要具有代表性，對配合比設(shè)計很關(guān)鍵，土料若沒有代表性，做出的配合比就失去了實際的作用。 一般來說一個合同段的土樣都不會單一，在路基上取土樣，路

4、基上的土料由機械從不同方向取樣混合而成，試驗取土料以整平拌合后從路基上不同部位取料相混合，這種取料 方法最具有代表性。為了保證有足夠的施工時間，滿足質(zhì)量要求，石灰選用應(yīng)符合要求。鈣含量應(yīng)大于3級灰的質(zhì)量指標(biāo)。 3.1.3最大干密度試驗結(jié)果是否準(zhǔn)確很重要，若結(jié)果偏小，現(xiàn)場施工段壓實度很易達到要求，但實際碾壓并不密集，對路基影響也很大，干密度偏大時，施工時壓實不易達到要求，設(shè)計采用石灰劑量小才能達到要求。因此最大干密度是否準(zhǔn)確，對配合比設(shè)計影響很大，所以要反復(fù)選擇35種不同劑量的石灰，做平行試驗，求得準(zhǔn)確的最大干密度和最佳含水量。 圖1為石灰穩(wěn)定同一種土質(zhì)時不同干密度時強度的影響 1.2 1.1

5、1.0 0.9 0.8 0.6 1.70 1.72 1.74 1.76 1.78 1.80 1.82 1.84 1.8 干密度（g/cm3） 圖1 同一種土質(zhì)干密度與強度關(guān)系 3.1.4無側(cè)限試件制做： 按現(xiàn)場要求達到的壓實度分別計算出不同石灰劑量的試件應(yīng)有的干密度，按最佳含水量制件，進行強度試驗，脫模時如果遇到試件有橫向裂紋，或脫模取試件成半截，使試件損壞，說明顆粒間的粘結(jié)力較小，制拌后不能立即脫模。因此將試件連同試模放在標(biāo)養(yǎng)室內(nèi)，用塑料袋封好，濕氣養(yǎng)生 24小時，待試件具有一定的強度后，再進行脫模，才能避免試件受傷，制作的試件至少9個，以免偏差系數(shù)大使整個試驗作廢。 由于對濕度和溫度敏感，

6、所以在室內(nèi)試驗時，必須仔細控制試件的養(yǎng)生過程，養(yǎng)生期間要保持在一定的濕度和含水量不變的狀態(tài)下，養(yǎng)生期最后一天將試件浸水一晝夜。將試件放在路面材料強度試驗儀器上等速變形試壓。 3.1.5延時試驗 石灰要消解后才能使用，擊實時，要克服塊灰或消解不透徹的灰的凝聚力，否側(cè)需要額外的擊實功，影響石灰穩(wěn)定土的壓實度，這些因素會導(dǎo)致石灰穩(wěn)定土的強度損失。圖2是我工地主線兩種石灰穩(wěn)定土延時試驗結(jié)果。 1.2 1.1 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 強度0 1 2 3 4 5 6 7 8 時間h 1.86 1.84 1.82 1.80 1.78 1.76 1.74 1.72 1.70 干密度 0 1 2

7、 3 4 5 6 7 8 9 10 時間h 圖2 8%石灰穩(wěn)定土實時干密度強度的影響 3.1.6 最佳石灰劑量的確定 按我部施工情況，每一流水段 m時，完成時間34.5小時，距離短不利于機械作業(yè)，距離長施工時間長，影響質(zhì)量，延時3小時后就滿足要求，若選擇8%石灰劑量，延時5小時強度仍能滿足要求，這種配比劑量與我工地現(xiàn)場施工機械情況基本吻合。劑量過多不經(jīng)濟，成本高，因此選擇8%石灰劑量（石灰：土為 8：100）作為最佳配合比。 3.2石灰穩(wěn)定土施工 我項目部通過實驗段的施工經(jīng)驗，我項目部通過施驗段的施工經(jīng)驗，摸索總結(jié)出施工工藝如下：路床整平，灑水，布石灰，石灰拌合，整平，碾壓成型，自檢交驗。 3

8、.2.1補強層備土 路床沖擊碾壓，壓實度達到要求后，經(jīng)過平地機初評后的補強層素土的標(biāo)高約等于設(shè)計標(biāo)高，這樣才能保證完成后的補強層標(biāo)高滿足設(shè)計要求，平地機初評后要基本達到標(biāo)高及平整度要求，以利于石灰的攤鋪。 3.2.2布石灰 每m2石灰布土的面積公式： S=（pd k h x）/x+100 式中：S每m2石灰布土的石灰質(zhì)量 kg/m2 X補強層的石灰劑量 Pd混合料的最大干密度g/cm3 K補強層要求的壓實度 k 大于等于95% h= 補強層的壓實度m（我施工段為0.16m） 根據(jù)算出每m2石灰用量，再計算出施工段整體面積的數(shù)量，在補強層路基上用白灰打出方格，每一方格內(nèi)計算出有多少m2石灰數(shù)量，

9、攤鋪均勻，以便拌合機拌合。 注意布石灰時，每方格內(nèi)不得有多余或遺漏，石灰攤鋪完畢后，表面應(yīng)沒有空白位置，也沒有石灰過分集中的位置，以顏色均勻一致為度。 3.2.3 石灰穩(wěn)定土的拌合 石灰穩(wěn)定土的拌合采用路拌機現(xiàn)在拌和，第一遍拌和時，要控制好16cm厚左右素土層，以免石灰落到底部及混合料產(chǎn)生灰劑量不均勻現(xiàn)象。拌和時，每次拌和寬度應(yīng)與土一次寬度重疊20cm，拌和后立即用推土機排壓，以減緩水份流失，并利于補水時水車的行駛。以免水車受阻造成局部灑水過多形成橡皮土（彈簧土）。 第二遍拌和時，要防止底層留有素土夾層，為防止留有素土夾層拌和后，要派專人挖坑檢查，若有夾層必須重新拌和，拌和后混合料應(yīng)顏色一致，

10、沒有灰條、灰團和花面，沒有粗、細集料的窩。且水份合適均勻。拌和后要及時檢測混合料的含水量，直到滿足要求后才進行下道工序施工。 3.2.4平整 平整前要打樁放線測量，整平工作要反復(fù)進行，以確保精平完成后基本達到補強層平整度的要求。最后整平時要遵循寧高勿底、寧刮勿補的原則。以免形成粘層。切忌在光滑 的平面上進行薄層找平。 3.2.5 碾壓成型 先用振動壓路機靜壓一遍，然后大振碾壓4遍，直到達到要求的壓實度，再靜壓一遍。 碾壓時注意壓路機由外側(cè)開始逐步向中間碾壓的順序進行作業(yè)。任何壓路機不得在已完成或正在碾壓的路段上調(diào)頭或急剎車，以免破壞了穩(wěn)定層的表面。壓路機在行駛碾壓路段端頭時，必須先減振后停車。

11、不得在停車時振動，以免形成局部坑洼，影響路面平整度。 3.2.6 自檢實驗 碾壓成型后要及時檢測壓實度，測量寬度及頂面標(biāo)高，自檢合格后，請監(jiān)理及業(yè)主代表驗收。檢驗合格后要及時養(yǎng)護，保持石灰穩(wěn)定土的表面濕潤，以防止表面開裂。養(yǎng)護期間內(nèi)要施行交通封閉的管理。 3.3石灰施工中應(yīng)注意的問題 3.3.1施工時限 根據(jù)我項目部的施工經(jīng)驗，施工段以 m為宜，向前逐步推進，基本控制拌和時間11.5h，整平時間為22.5h。施工段落過短，則不利于機械的大面積作業(yè)，也不經(jīng)濟。過長，不能在較短的時間內(nèi)完成施工，工程質(zhì)量得不到保證。每一施工段從開始拌和至碾壓完成所占用的時間應(yīng)控制在石灰強度凝結(jié)之內(nèi)。以免壓路機的振動

12、破壞石灰穩(wěn)定強度的形成。 由于各溫度土縮短3個施工環(huán)節(jié)的時間，應(yīng)加強現(xiàn)場協(xié)調(diào)指揮，每施工段一般不超過45小時完成。表1為石灰穩(wěn)定土補強層延時試驗記錄 8：100石灰穩(wěn)定土補強層延時試驗記錄 3.3.2擊實標(biāo)準(zhǔn) 高速公路室內(nèi)擊實標(biāo)準(zhǔn)是干土與石灰按質(zhì)量參配，而后加入不同劑量的水，多次擊實形成具有駝峰形擊實曲線，駝峰所對應(yīng)的干密度，即為最大干密度。最大干密度對應(yīng)的含水量為最佳含水量。不同劑量的石灰參配所得的石灰穩(wěn)定土的最大干密度和最佳含水量不同。在施工中劑量方法于實驗室的計量原則一致。但在工地操作過程中會有這樣那樣的因素，如混含料的攤鋪不均勻，灰的含量大或少，所以室內(nèi)在摻配實驗時要多做幾種劑量的擊實

13、標(biāo)準(zhǔn)。如6、7、8、9等以便根據(jù)石灰劑量的不同，利用不同的擊實標(biāo)準(zhǔn)室內(nèi)做密度衰減實驗，最大干密度衰減明顯。因此在施工中如何掌握標(biāo)準(zhǔn)，以真實體現(xiàn)現(xiàn)場施工質(zhì)量，并對以完段壓實度做正確的評價，仍是各位同行需要進一步探討的問題。 3.3.3施工中含水量的控制方法 表2是室內(nèi)做石灰吸水實驗石灰300g、水14%，按5小時施工考慮時完成，石灰吸水量為2.3%，因素土也要失去一些水，因此在布石灰前，素土的含水量應(yīng)大于石灰穩(wěn)定土最佳含水量4%左右。才能使拌合的混合料的含水量位于石灰穩(wěn)定土最佳含水量左右。這樣才有利于碾壓完成后的壓實度滿足規(guī)范要求。 石灰吸水實驗記錄 表2 含水量的調(diào)整一定要按排在拌合混合料之前

14、，根據(jù)施工中的經(jīng)驗，若采用灑水車灑水，要提前10小時灑水，以使水份在土中有足夠的侵潤時間，使素土含水量均勻，避免在拌合后的混合料補水。這樣可以減短施工時間。此外，拌合后的混合料中補水會造成石灰土頂石有一層剪切面，因為表石層水份大，壓路機碾壓時的推移使表層和下部不能形成為一個整體。當(dāng)然完工后的石灰穩(wěn)定土若不能及時得到養(yǎng)護，造成表面快速失水，不能與下部成為一個整體，也會使頂石剪切面形成的另一個原因。剪切面在施工中一定要掃除，否則是路面質(zhì)量的一個隱患。 3.3.4 注意事項 由于石灰穩(wěn)定土補強層施工采用機械化流水作業(yè)，因此施工的設(shè)備需要配套，不能保證機械完好的使用率，加強指揮調(diào)度是減少作業(yè)時間，確保工程質(zhì)量的關(guān)鍵。 對于土質(zhì)不均勻問題，可在布石灰前對素土提前拌合一遍，以減少大塊土質(zhì)的含量。 石灰穩(wěn)定土：在粉碎的土和原來松散的土中，慘入適量的石灰經(jīng)拌合，壓實經(jīng)養(yǎng)護后得到混合料，其抗壓強度符合規(guī)定要求時稱石灰穩(wěn)定土。 石灰穩(wěn)定碎石：用石灰穩(wěn)定中粒土或粗粒土得到的混合料是所用原材料而定，原材料若為天然砂礫土?xí)r，簡稱石灰砂礫土，原材料為天然碎石時，簡稱石灰碎石土。 水穩(wěn)土：白灰土用于高填方，臺背回填，粗中細都適用。 作用：減