影响石灰土质量的因素分析及其对策

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1、影响石灰土质量的因素分析及其对策　　摘要：近年来，随着我省高速公路的迅速发展，石灰稳定土结构得到广泛的应用。就如何控制石灰土施工质量，从形成石灰土强度的内因和外因条件论述对石灰土质量的影响及其对策。　　关键词：影响；石灰土；质量；分析；对策　　　　1组成材料对石灰土质量的影响及对策　　　　1.1土质　　（1）土的塑性指数。　　部颁《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034-2000）中规定：塑性指数15～20的粘性土以及含有一定数量的粘性土的中粒土和粗粒土均适宜于用石灰稳定。这种稳定土易于

2、粉碎，便于碾压成型，施工和使用效果都很好。我省分布着粘性土、亚粘土、砂性土、亚砂土和砂土等多种不同类型的土质。为了保证工程质量，对所采用的土源既要考虑到符合规范指标和强度要求，又要考虑到施工时易于粉碎，便于碾压成型，还要考虑到因地制宜、就地取材。对不同的区域、不同的土质，通过技术处理的手段，使其满足灰土层施工的指标要求。　　（2）土的颗粒。　　在施工中，土粒应尽可能粉碎，越细越好，土块最大尺寸不应大于15mm。有资料显示，在相同条件下，灰土颗粒粒径0.5mm，无侧限抗压强度为4.3Mpa，灰土颗

3、粒粒径1.0mm，无侧限抗压强度为1.0Mpa。不难看出，灰土强度与土颗粒的大小有直接关系。　　（3）土中杂质。　　土中硫酸盐含量不应大于0.8%，腐植质含量不应大于10%，且不得有杂草、树根等异物。因为有机质一般呈酸性，使土的PH值降低。另外，有机质本身水稳性较差，遇水剧烈膨胀，致使土体强度降低。　　1.2石灰质量与品种　　（1）石灰质量对石灰土强度影响很大。石灰应符合《公路路面基层施工技术规范》中Ⅲ级以上石灰的技术指标。在施工中应尽量选用等级高的石灰。　　（2）石灰的存放时间对石灰的质

4、量有极大的影响。石灰随着存放时间的增加，特别是在没有覆盖的情况下，有效钙和氧化镁的含量会大幅度下降。有资料表明，石灰放置三个月，其活性含量可从原来的80%以上降低到40%左右，放置半年可降低到30%左右。原先质量好的石灰长期无覆盖堆放，其质量会降低到等外石灰。石灰土强度的形成主要是石灰与细粒土的相互作用。而在这种相互作用中，离子交换是石灰土初期强度形成的主要原因，碳酸化反应是石灰土后期强度增长的主要原因。众所周知，活性含量低的石灰是不可能做出高强度的石灰土的。　　（3）消解石灰的质量对石灰土强度有

5、着直接的影响。有些路段使用了未充分消解的消石灰，灰土层碾压成型后在养生过程中，未充分消解的石灰块遇水继续消解，引起局部爆裂崩解，造成灰土层裂缝、松散而破坏，影响灰土层的强度和平整度。　　　　2配合比对石灰土质量的影响及对策　　　　（1）石灰剂量。　　石灰剂量对石灰土强度的影响较为显著。石灰剂量较低时（3～4%），石灰主要起稳定作用。随着石灰剂量的增加石灰土的强度和水稳性也显著提高，石灰主要起加固作用。但当剂量超过一定范围时，过多的石灰在土的空隙中以自由灰的状态存在，将导致石灰土的强度下降。目前

6、在生产实践中常用的石灰剂量不低于5%，最高为12%，7～8%为经济实用。　　（2）最佳含水量。　　水分是石灰土的一个重要组成部分。在施工中，土中水分使石灰与土发生物理化学作用，以满足石灰土形成强度的需要；使石灰土在压实时具有一定的塑性，以便于碾压到所要求的压实度；使石灰土养生时具有一定的湿度。所以最佳含水量亦是控制石灰土施工质量的一个关键指标。从理论上讲，石灰土的最佳含水量为素土的最佳含水量、拌和过程中蒸发所需的水量与石灰反应过程所需的水量三者之和。不同土质和不同石灰剂量的石灰土各有其不同的最佳

7、含水量，这些都需要通过试验才能得到。当灰土在最佳含水量时进行碾压才能得到最大的密实度，含水量在拌和过程中、开始碾压时及碾压过程中进行检验。碾压时混合料的含水量可略大于最佳含水量0.5～1%，这是为了弥补碾压过程中水分的损失。含水量过大，既会影响石灰土可能达到的密度和强度，又会明显增大石灰土的干缩性，使结构层产生干缩裂缝。含水量过小，也会影响石灰土可能达到的密度和强度。　　3施工过程对石灰土质量的影响及对策　　石灰土施工的主要工序为灰土拌和、整形和碾压。因各施工单位的技术力量、施工工艺、机械设备以

8、及管理水平不一致，其施工过程对石灰土质量的影响较大。　　（1）石灰土的拌和。　　目前我省各施工单位的石灰土拌和均为路拌法。路拌法施工石灰土很关键的一点是拌和层底部不能留有素土夹层，特别在两层灰土之间不能有素土夹层。素土夹层不单使上下层间没有粘结，明显减弱路面整体抵抗行车荷载的能力，素土夹层还会由于含水量增大而改变成软夹层，导致沥青面层的过早破坏。　　（2）石灰土的摊铺整型。　　石灰土一般采用平地机进行摊铺和整形。此时平地机操作手的经验和技术水平对平整度至关重要