石灰土质量问题的分析及防治改善措施
万维市政工程有限公司郑林
摘要：石灰土在市政道路工程中常做为路床、路面垫层、底基层填筑材料，是路面结构的主要承重结构之一，路面结构层的破坏有一部分原因是路床或垫层灰土施工质量缺陷而造成的。近期，通过对公司各在建项目道路工程施工石灰土的质量检查来看：存在石灰土开裂、分层、起皮质量问题，经综合分析，出问题真因，提出改善方案
一、背景调查
某工业园区位于北冬II区，区域地形地貌为：平原微丘，地势平坦，主要地层为第四系冲洪积作用形成后粉质黏土、粉土、粉砂、细砂层，道路路基基本位于粉质黏土和粉土层，粉质黏土和粉土的物理力学性质表现为颗粒强度低， CBR值为5%左右，塑性指数低，位于12%左右。设计院将用于路床和路面结构垫层的填料土分别用4%和12%石灰土进行改善。经调查研究，石灰土质量病害大多集中在4%石灰土，占病害总量的85.5%，而12%石灰土质量病害仅占14.5%，进一步分析4%石灰土质量病害，常见如下图一：
图一：**园区道路石灰土质量问题调查
本文重点针对4%剂量的石灰土进行原因分析
二、灰土质量病害真因
1、灰土起皮现象的原因分析
1.1低塑性指数砂性土引起的起皮现象
项目区域为粉砂质土，砂性土的细粒含量小于5％，粘性土的细粒含量为5％～15％，土的颗粒越粗，它的塑性越差，在施工中砂性土不容易碾压成型，特别是常规压实机械（振动碾），这也是灰土碾压要求采用羊足碾、三钢轮等特殊压实机械的原因。由于低塑性指数（塑性指数在12～20
易碾压成型）的砂性土不容易粘聚在一起，造成砂性土起皮现象的原因。而且随着塑性指数的降低，灰土起皮面积是增加的，两者之间呈正相关。
1.2含水量对灰土起皮现象的影响
灰土的施工在最佳含水量时，压实效果最好，且起皮现象最少。随着含水量的降低，起皮现象是逐渐增加的，也就是在最佳含水量以下，含水量越低起皮越严重，当然含水量越大，质量效应是软弹、翻浆。
1.3引起灰土起皮的其他原因
在灰土施工过程中，不按规范要求进行施工，或者不按工艺流程进行操作，都会引起灰土起皮，特别是一些细节问题考虑不到，或马虎松懈，也会造成灰土起皮。例如在排压完成后，二次整平时，如个别地方高程偏低，需要补一层薄灰土时，如果单纯的补土后碾压，就会在碾压时造成起皮。还有平地机在平时，轮胎痕迹的浮土也会造成起皮，这些都是需要我们在施工时注意的地方。碾压时，压路机急停、掉头，也会引起局部的起皮。
2、灰土开裂的原因分析
2.1内因：灰土所用土料为重黏性土，其塑性指数均较高，一般大于20，如果此时再掺入消石灰的话，会使混合料塑性指数继续增加，因为消石灰本身消解过程中处于饱合含水量（最佳含水量30%左口），其并不会吸收土料中的含水量，故采用消石灰减少重黏土中的含水量是误解（采用干石灰粉是可取的）。重黏土与石灰拌合存在拌合不匀，结团土较多，俗称胶泥块，当这样的混合料易碾压成型，但成型后经风吹日晒，黏性颗粒少位置因水份散失，结团板块体积收缩而开裂。内因引起的灰土开裂，其裂纹较深，面积较广，裂缝深而宽，贯穿整个板块。
2.2外因：
2.2.1灰土施工过程中，石灰未完全消解，石灰与土拌和压实后在洒水作用下进行二次消解，在石灰的二消解过程中，因内力的释放而开裂，这种开裂是局部的，不会出现大面积开裂现象，且裂缝浅而窄，其在外力作用下可发展为分层、起皮，这种二次消解结合作用在一定条件经局部人工翻拌处理是有利的；
2.2.2灰土施工完成后，因养护不及时，造成灰土表面忽干忽湿，在洒水养护过程中因为消石灰与
水作用生成Ca(OH)
2.2H
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O结晶体，结构倾于稳定，如果洒护不及时，消石灰水化作用需水靠土体中汽车二手
水份进行补给，结构稳定的土体因失水造成体积收缩，形成开裂，这种情况可以在洒水补给经静压而修复。
三、防治、改善措施
1、灰土起皮的处理措施
保时捷电动汽车1.1必须对使用的土源进行液塑限试验，在施工过程中，尽量选用塑性指数适中的粘性土做灰土用土，这样就可以避免因砂性土引起的灰土起皮现象，另外将拌和好的石灰土进行石灰剂量检测和做塑性指数试验，尽量将石灰土的塑性指数落在12—20之中值上，可以通加减石灰剂量来达到调整效果。
1.2在灰土施工过程中可随时取土，用酒精燃烧法来现场控制含水量，考虑到灰土的施工一般都在高温季节，在现场的施工中可按高于最佳含水量2％～3％控制实际含水量，这样就充分考虑了施工过程中的水分流失，在碾压成型时正好为最佳含水量。
1.3在施工中要严格按施工规范施工，遵守工艺流程，严格执行作业指导书，特别是在一些细节上，如灰土高程偏低段，在补土完成后，用路拌机或旋耕机拌和后再进行排压、整平，使第二次补的灰土和原灰土形成一个整体，不再出现起皮现象。特别是平地机的轮胎痕迹处的浮土，一定要安排专人负责清除，这样就会避免更多灰土起皮。
1.4砂性土灰土起皮的处治：
砂性土掺过一定剂量的消石灰后，可以提高其塑性指数，也就相当于对砂性土进行改良，碾压完成后的灰土，起皮部位如果重新掺灰后施工一定可以提高其可塑性和粘聚力。
a灰土碾压完成后，在起皮的部位打出规则的白灰线，处理时只处理灰线内的部分，用路拌机或旋耕机将起皮部分重新打起，掺灰拌和，并用人工将各边缘切直，深度以不小于10cm为宜，然后再重新排压整平，再碾压成型。就可以避免起皮现象，这种处理方法方便，快捷，施工中易于操作。
b如果遇到砂性土，在稳定碾压一遍后，停止碾压。在灰土之上封5cm厚的养护土，并用平地机平后，直接碾压养护土。这时的碾压组合中不可缺少振动压路机。这样在碾压时可以使灰土表面由不封土时的受剪力和压力的共同作用，改变成封土后的灰土表面只受压力，从而避免起皮现象。这种处理方法，既可以完成灰土的碾压，又完成了对灰土的封土养护。但是只适用于不受时间限制的施工段落。
2、灰土开裂的处理措施
2.1如为内因，土料为重黏土，需采用分级加灰的方法进行灰土施工，即第一次加灰为设计灰剂量的60%，掺拌均匀，最好采用消石灰粉，碾压成型后，养护7天，让石灰土自然充分板结钙化，然后用旋耕机或路拌机将开裂灰土旋起（当前整个摊铺层），将混合料充分打散，然后掺入余下40%设计灰剂量的消石灰，此次加入的消石灰为充分消解好的饱和消石灰粉（含水量为30%左右）均匀加入旋起的混合料中，然后再用旋耕机旋拌3～4遍，路拌机拌合2～3遍，在混合料最佳含水量时进行碾压，如少水，可以适当雾状洒水补给，严禁径洒。
2.2当因施工工艺引起的开裂时，特别是厂拌法施工，由于集中拌和时土料没有完全被打散，土料中呈在块径大于15mm以上，石灰土拌合不均匀引起石灰土的开裂改善措施：石灰土运至施工现场，整平、稳压后采用旋耕犁铧机现场旋拌2—3遍，人工补散石灰粉，使土颗粒充分打散，通过石灰土的二次拌合，先前厂拌法施工的石灰土开裂质量问题改善达95%以上。
2.3灰土开裂的另一种方案，如为重黏土，可以采有塑性指数低的砂砾料或碎石与混合料翻拌旋入，重新碾压即可。
2.4如为养护不及时或养护方案不当造成的开裂（判断方法：裂缝大小、深浅）可以不进行大范围处理，在进行上承层时，将开裂部分进行洒水补压或用刮平机清除即可，如开裂造成分层起皮，按第三
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条，第1小条1.4点a方法处理。
4、结语
驾校涨价我们通过上述的两种防治改善措施，一般可以有效地处理灰土的开裂、起皮现象，既可以保证灰土路床的施工质量，又可提高路面结构层承载力，防止路面结构早期破坏，是延长市政道路结构寿命的一个重要举措。
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