浅谈石灰水泥综合稳定土底基层的施工质量控制

    张　金

    摘要：以325省道宿迁市南二环扩建工程为例，就石灰水泥综合稳定土底基层的施工工艺、存在问题、施工质量控制及注意事项进行阐述。

    关键词：石灰水泥综合稳定土；施工工艺；质量控制

    在我国许多地区，一般采用石灰稳定土或石灰粉煤灰稳定土作为公路工程的底基层，石灰稳定土或石灰粉煤灰土稳定底基层能够形成良好的板体，有利于就地取材，经济性好。这种半刚性材料对我国公路的发展起了极大的作用。但在有些地区仅有粉土或粉土质分布，如苏北的宿迁市，采用石灰稳定粉土，底基层成型效果不好，7天无侧限抗压强度达不到规范或设计图纸的要求。因此在325省道宿迁市南二环扩建工程中，采用了石灰水泥综合稳定土作为底基层，经过施工实践，取得了良好的效果，下面就该工程使用石灰水泥综合稳定土底基层的施工质量控制进行回顾与分析。

    1 工程概况

    325省道宿迁市南二环扩建工程是宿迁市交通重要组成部分，东起宿迁市七号桥西止通湖大道，全长12.771Km，按一级公路标准建设，路面宽24.5米，路基宽28米，为沥青混凝土路面，路面底基层为石灰水泥综合稳定土。该工程是江苏省重点网化工程之一，它对宿迁市的经济发展以及缓解城市交通运输起到很好的作用，更好地发挥宿迁市公路网畅通功能。

    2原材料的要求

    2.1土：该工程为两侧拓宽因此全线采用两侧拓宽段开挖取土，沿线村镇提供土源。沿线土质塑性指数多在7-12之间，属于低液限粉土，从颗粒结构分析来看，土样中砂粒含量约占10.5%，粉粒含量约占75.8%，粘粒含量只有6.2%左右。土块应尽可能粉碎，土块的最大尺寸不大于15mm。

    2.2水泥：水泥采用当地产的普通硅酸盐水泥，采用终凝时间较长（宜在6h以上）标号为325#的水泥，快硬水泥、早强水泥及已受潮变质的水泥不得使用。

    2.3石灰：石灰采用消解石灰，要求在施工时应尽量缩短石灰的存放时间，有效钙镁含量要达到Ⅲ级（含Ⅲ级）以上要求。

    2.4水：采用工程沿线河水，因处于农村，水未被污染。

    3混合料配合比的复核验证

    325省道宿迁市南二环扩建工程设计路面底基层配合比为8：4：88的石灰水泥综合稳定土，经过重型击实试验确定施工控制参数：最大干密度ρdmax=1.69g/cm3,最佳含水量Wo=17%。根据最佳含水量和计算的干密度制备试件，进行无侧限抗压强度制件，试件的数量1组为6个，在20±2℃的养护室保湿养生6天，浸水一昼夜后，进行无侧限抗压强度试验，经试验试件平均强度满足设计抗压强度0.6Mpa的要求。

    4石灰水泥综合稳定土的施工工艺

    4.1下承层质量检查

    本工程为老路拓宽工程，在施工路面底基层前检查路基压实度、灰剂量、高程、横坡、宽度、平整度、中线偏位、边坡；弯沉等指标是否符合相关的规范要求，若不符合要求应及时处理直至符合要求为止，以保证路基质量符合设计要求。

    4.2 施工放样

    在路基上恢复中线，并在中、边桩上标出综合稳定土底基层的高程，测量人员在施工现场要随时进行观测纠正。

    4.3 确定材料用量

    根据石灰水泥综合稳定土底基层的厚度、干密度及石灰、水泥用量，计算单位面积综合稳定土所需的石灰、水泥重量并计算石灰、水泥撒布距离。

    4.4 布土

    备土完成后，先用推土机将土推平，测定含水量，当含水量较小时须用洒水车洒水、翻拌，按试验段确定的松铺厚度整平，再用18J振动压路机静压1-2遍，使其表面平整，并达到一定的压实度。

    4.5 石灰土整形

    按路基石灰土的施工方法布灰、拌和。石灰土拌和均匀后及时检测石灰剂量，达不到设计要求的地段及时补灰以保证灰剂量符合设计要求。

    4.6 摆放和摊铺水泥

    根据计算的水泥用量和摆放间距，用石灰画好网格摆放水泥，并用刮板与人工相结合的方法将水泥均匀摊开，尽量使每袋水泥的摊铺面积相等。

    拌和采用路拌法施工，首先要选择良好的拌和设备，如稳定土路拌机,拌和遍数根据试验段确定的参数控制，拌和作业长度控制为150m左右;其次需重视含水量对施工的影响。含水量对石灰水泥综合稳定土的碾压是一个特别关键的指标，含水量的控制好坏直接关系到压实成败。拌和好的混合料在碾压前含水量应高出最佳含水量+2%左右。这样不仅保证了碾压工作的顺利进行，也尽量避免了稳定土起皮、“干弹”或“湿弹”现象。拌和过程中随时检查拌和深度及拌和均匀性，避免出现“素土夹层”。拌和深度应拌和至路基表面0.5-1cm左右，以利上下层的粘结，拌和完成后要求混合料均匀、色泽一致，没有灰条、灰团和花面，并取样试验，整个拌和过程应在1.5h内完成。

    4.7 整平

    拌和完成后紧跟着用18J振动压路机静压1-2遍，用平地机精确整平，在整平过程中检查混合料的松铺厚度，按设计规定的横坡度和路拱成型。整个整型过程一般应在1.5h内完成。

    4.8 碾压

    混合料完成精平成型后，当混合料处于最佳含水量+2%时，即可进行碾压，采用18J振动压路机静压一遍，然后振压，18-21t光轮压路机稳压。整个碾压过程须在3.0h内完成。

    4.9 接缝的处理

    前后作业的两个施工段衔接处，采取搭接拌和，前一段空出2m不进行水泥拌和和碾压，与下一段一起加水泥拌和碾压。当不连续施工时，碾压结束后，在末端做斜坡，下次开始摊铺新料时，将末端斜坡挖除，并挖成一横向（与路中心线垂直）垂直向下的断面。

    4.10 养生与无侧限抗压强度试验

    碾压完成后应及时检测压实度、高程、横坡、宽度、平整度、中线偏位、边坡、厚度等指标，合格后进行养生。为检测石灰水泥综合稳定土的施工质量，取现场拌和好的混合料按有关规范规定的频率制作无侧限试件检验强度。

    5 施工中存在的问题及处理方法

    5.1 表面起皮

    石灰水泥综合稳定土起皮既影响美观又影响路面质量，因为起皮很容易形成夹层。产生起皮的主要原因有两种情况：一是薄层贴补，人为的制造一个滑动面；二是表层过湿或过干，过湿时综合稳定土被压路机轮子粘起而出现麻麻点点，并越积越多，过干时碾压易发生推移而起皮。针对第一种情况，要求综合稳定土整平时严禁随意补料。对于第二种情况，严格控制好含水量。

    5.2 压实度与无侧限试件强度之间的关系

    对于石灰水泥综合稳定土工程实体，压实效果和实体强度是不矛盾的，压实效果越好，综合稳定土实体强度越高。但在实际路拌法施工过程中混合料中各种材料的配比往往并不是非常准确，在压实工艺一定的情况下，压实度的波动更多地反映了混合料实际配合比的波动。在压实过高的地方取的混合料制作的无侧限试件强度往往偏低，压实度低的地方取的混合料制作的无侧限试件强度往往偏高，实测压实度与试验室制作的无侧限试件强度之间存在着矛盾。

    抓好施工现场的压实工艺是保证综合稳定土压实效果的关键。压实度应采用统计法评定，允许个别点低于95%。不要过分追求高压实度，追求高压实度只会促使配合比严重偏离设计配合比，造成无侧限抗压强度过低。

    6 施工注意事项

    施工实践证明：石灰水泥综合稳定土作为一种较少使用的路面结构层，由于其土质的特殊性，施工难度较大，但只要严格按技术规范精心组织，合理安排，就能做出优良的路面结构层。结合本工程的施工经验及教训，在石灰水泥综合稳定土的施工过程中应特别注意以下几个方面：

    6.1 在施工中应考虑水泥延迟时间的影响，水泥剂量越高，延迟时间的影响就越大。由于现行规范中综合稳定土强度、最大干密度是以室内重型击实、标准养护时取得的数值为标准，这就使得施工现场压实后实测的压实度很难达到要求，现场施工的强度和室内试验也不一致。

    6.2 石灰水泥综合稳定土的压实，必须配备18-21t重型压路机或更重的碾压设备，否则难以达到规定的压实度，如果碾重不足而仅靠增加碾压遍数往往达不到要求，同时也应避免片面强调压实度而过度碾压。对于石灰水泥综合稳定土，在满足强度的条件下，可适当降低压实度，以减少剪切破坏。

    6.3 石灰水泥综合稳定土混合料碾压时的含水量控制应高出最佳含水量+2%左右，且应考虑天气、气温等因素的影响。

    6.4 确定好合理的作业长度，保证撒布完水泥的段落在6h内完成拌和、整平、碾压工作。施工段落以150~200m为宜，但还应根据施工机械的配置数量以及使用性能确定。

    6.5认真做好现场压实度、高程、横坡、平整度、厚度、无侧限抗压强度、弯沉等指标的检测工作，及时发现问题。对于存在结构层松散、成型强度不好的段落，必须进行返工，消除质量隐患，以保证石灰水泥综合稳定土路面底基层的质量。

    6.6 石灰水泥综合稳定土施工时要严格按照设计配合比施工，各种材料用量准确，撒布石灰、水泥要尽可能均匀。

    结语

    通过在石灰水泥综合稳定土施工中总结的经验及教训，在以后施工过程中的各阶段、各环节采取一定的措施加以控制就一定能保证综合稳定土的施工质量。