
石灰土质量的影响及对策.doc
10页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 度至关重要如果操作手技术不熟练,平地机反复刮平和碾压,摊铺层形成光面后又覆盖 刮平的薄层混合料,在压实过程中会产生“起皮”现象,引起表层松散,这是石灰土施工中 影响质量的棘手问题 (3)石灰土的碾压 整型后,当混合料处于最佳含水量±1%时,可进行碾压若表面水分不足,应适当洒 水后再碾压碾压时,按先轻后重的原则,直线段由两侧向中间压,曲线段由内侧向外侧 压横向碾压后轮应重叠 1/2 轮宽,纵向后轮必须超过两段的接缝。
碾压一直进行到表面 无明显轮迹、压实度达到规范要求为止 碾压是保证灰土密实度的根本措施,而提高灰土的密实度又有显著的技术经济效果 实践证明,灰土密实度每增减 1%,石灰土强度可增减 5~8%左右,而且密实的灰土抗冻 性、水稳性较好,缩裂现象也叫少 4 养生过程对石灰土质量的影响及对策 石灰土是一种水硬性材料,其强度形成需要一定的湿度在一定的湿度生时,能加速 石灰土的钙化硬结,使其尽早成型石灰至少要有 7d 以上的养生期,并保持一定湿度但 石灰土表层不应过湿或忽干忽湿若表面缺水干燥,会引起表面松散而不能成型 若表面 过湿,又会泡软灰土层,使其变形损坏养生方法可视具体情况采用洒水、覆盖潮湿的砂 或土以及用薄膜和沥青封闭实践证明,覆盖潮砂或土养生效果较好且又经济,同时又能 起到封闭交通的作用 养生期间封闭交通,防止行车破坏表层外形和整体性能但养生后期,一定而不过量 的行车碾压对于石灰的强度形成是有利的,一方面,碾压可使石灰土的密度进一步提高, 从而提高强度,另一方面,随着密实度的增加及行车荷载压力作用,将促进石灰与土颗粒 间的接触及水分的均匀再分布,从而加速化学反应的进行石灰土养生期结束以后,应及 时进行上一层次的施工,不能长期暴晒,否则会产生表面开裂,影响层次的板体性和强度。
5 石灰土的主要外观质量问题及处理措施 石灰土的主要外观质量问题有三点:一是“起皮”现象,二是“裂缝”现象,三是“弹簧” 现象 (1)灰土表面“起皮”主要有下面几个原因:①土的塑性指数偏低,不易碾压成型;② 整平时有“薄层贴补”现象;③碾压时混合料的含水量不均匀;④碾压时压路机的行走方向、 行走速度控制不好针对上述原因,采取下列措施:①加强土的塑性指数测试,不符合要 求的土可进行掺配,使其塑性指数不低于 10;②整形时,无论是挂线还是埋砖,一次定位; ③控制混合料含水量略大于最佳含水量 0.5~1%;④调换技术熟练的驾驶员操作 (2)灰土“裂缝”主要有以下几个原因:①碾压或混合料含水量偏大;②土的粘性较大; ③石灰剂量偏高或使用了消解不充分的石灰对于上述问题,可采取下列措施解决:①控 制压实含水量;②改善土质,降低土的塑性指数至 20 以内,可采用粘性较小的土,或在粘 性土中掺配砂性土或粉煤灰;③提高石灰质量,减少石灰用量,使用完全消解的石灰 (3)灰土产生“弹簧”现象,主要有两方面原因:一是下承层不合要求,强度不足;二 是灰土混合料含水量过大对于“弹簧”现象一经出现,立即处理。
有些路基验收后有较长 时间的暴露,遭受雨水侵蚀破坏造成下承层质量不合格,要求在灰土施工前,先处理此段 路基对于因灰土混合料中含水量不均匀而出现的“弹簧”现象,应立即挖除、换填、重新 压实路面石灰土基层在施工中的质量控制路面石灰土基层在施工中的质量控制来源:甘肃新科建设集团有限公司 发布时间:2010-11-16 查看次数:564 路面石灰土基层在施工中的质量控制董鹏举(甘肃新科建设集团有限公司,甘肃兰州 730000)摘摘 要:石灰土基要:石灰土基层层具有一定的具有一定的强强度并能提高水度并能提高水稳稳性和抗渗性,消除地基湿陷性和抗渗性,消除地基湿陷性,是一种性,是一种应应用广泛、用广泛、经济经济、 、实实用的地基加固的施工方法石灰土广泛用于路面用的地基加固的施工方法石灰土广泛用于路面基基层层或底基或底基层层, ,铺设铺设在不受地下水浸湿的路基上,适用在不受地下水浸湿的路基上,适用铺设铺设于一般黏土于一般黏土层层上关关键词键词:道路;石灰土;基:道路;石灰土;基层层; ;质质量控制量控制石灰土是用熟化石灰与黏性土、粉质黏土、粉土等按设计比例经拌合而成铺设在土基上而形成的底基层或基层石灰土道路基层在施工中质量控制主要为原材料质量控制,配合比质量控制及施工中各工序质量控制石灰土在施工中的质量控制如下:1 原材料质量控制1.1 石灰石灰应采用一-三级生石灰或熟石灰。
石灰块灰的比重>70%使用前应用清水(自来水)浸水熟化 3-4d 充分消解后确认成粉末状,进行过筛后,最大粒径<5mm 的熟化石灰方可用于石灰土应边过筛边注意挑选,不得夹有未熟化的生石灰块及其他杂质,不得含有过多水分,以过筛不粘筛面为宜在使用前进行取样试验,氧化钙含量和氧化镁含量技术指标按级别确定参数(表 1)表 1 石灰的技术指标1)生石灰有效钙加氧化镁含量(%)不少于(按等级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)指标钙质Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ85、80、70镁质Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ85、75、65未消化残渣含量(5mm 圆孔筛的筛余的含量(%)不大于)7、11、17 10、14、20氧化镁含量≤5 >52)消石灰有效钙加氧化镁含量(%)不少于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ65、60、55Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ60、55、50 含水率(%) 4、4、4 4、4、4细度:0.71mm 方孔筛余(90)不大于0、1、1 0、1、1判别石灰充分消解指石灰经消解后保留在 2.5mm 筛孔上颗粒不超过 40%,经消解后的石灰按消解先后分别存放,先消解的石灰先用使用熟石灰之前,先通过分析试验,其活性氧化钙含量不低于 40%,就可以使用低于 40%至 30%时,必须增加石灰用量;低于 30%,就不能使用。
对硅、铝、铁、氧化物含量之和>5%的生石灰,其有效钙加氧化镁含量指标为:Ⅰ≥75%、Ⅱ≥70% 、Ⅲ≥60%,试验结果有效氧化钙、氧化镁含量愈高愈好1.2 土料采用黏性土,粉质粘土以及塑性指数大于 4 的粉土,土内有机质含量<10%,土料在拌合前,进行过筛,其颗粒≯15mm一般选用塑性指数 10-20 的粘性土为好拌合前取样试验,土的最优含水量和最大干密度因土的种类而定(表 2)表 2土的种类最优含水率(质量比%)最大干密度(t/m3)砂土8-121.80-1.88 粘土19-231.58-1.70粉质黏土12-211.85-1.95粉土9-151.85-2.08土的含水量现场测试,手握成团、落地开花为宜当含水量过大,应采取翻松、晾干、风干、换土、掺入干土等方法,如果土料过干,要预先洒水润湿,达到最优含水率使用塑性指数偏大的粘性土,要进行粉碎,粉碎后土块的最大粒径≯15mm及时取样试验,若土的有机质含量超过 10%,硫酸盐含量超过 0.8%时,不能用于石灰稳定层石灰土中粒径大于 20mm 的土块不能超过 10%,而且最大粒径不得大于 50mm,如超过粒径要求土质,就不允许拌合石灰土,不允许用耕植土、腐殖土拌制石灰土。
2 配合比设计及拌合质量控制2.1 按照配合比生产石灰土原材料进场经检验合格后,按照生产配合比生产石灰土,当原材料发生变化时,必须重新调试灰土配合比,出场石灰土的含水量应根据当时的天气情况综合考虑,晴天、有风天气一般大于规定值的 1%~2%,应对石灰土的含水量、灰剂量进行及时监控,检查合格后允许出场石灰土重量比相当。
