柯昌霞
吴江市建设工程质量检测中心有限公司
【摘 要】石灰土路基施工涉及到多次掺灰、碾压以及质量检测等一系列施工环节，其中，石灰土压实度作为路基施工质量的重要衡量指标，直接关系到道路施工的整体质量。本文阐述和分析了石灰土路基压实度的相关影响因素，初步探讨了石灰土路基的压实度检测方法。
【关键词】路基压实度；石灰土；检测方法；影响因素
在现代化公路工程中，石灰土因价格低廉、水稳定性好，是路基填筑的常用材料。石灰与土混合后，在时间因素的作用下，其物理性能与化学性能都将发生改变，原先天然土的物理特性也进一步改变，实施机械碾压后，最终形成了具有一定强度的石灰土结构。石灰土形成板块结构后，可阻断毛细水上升，因而可有效提高地基的水稳定性。石灰土的工程造价低廉，其施工工艺较为简单，在具体工程实践中，地基上层、道路软弱结构以及路面结构下层都可能用到石灰土。但是受多种内外因素的影响，不同道路施工工程中，石灰土路基的压实度常常会呈现明显的差异性，导致路基施工质量参差不齐。因此，全面分析石灰土路基压实度的重要影响因素，并寻求有效的压实测量方法，对于路基施工质量有着十分重要的意义。
一、石灰土路基压实的相关影响因素
（一）原材料
1.土
石灰土路基的主要原材料是土和石灰，其中，土的颗粒大小、塑性指数、杂质含量以及掺灰后的内部性质等因素会对石灰土路基压实度产生影响。一般情况下，塑性指数为15~20的粘性土或者含粘性土的粗粒土、中粒土都比较适合采用石灰稳定，该种稳定土更容易粉碎，可以减少压实功。结合石灰土路基施工的相关要求，一般路床土最大粒径应该不超过100mm，路堤土最大粒径不应超过150mm，灰土最大粒径也不应该超过15mm，有研究认为，在保证其他条件一致的情况下，颗粒大小对灰土强度有着直接的影响，一般情况下灰土的强度与颗粒大小呈反比例关系。同时，灰土中的腐植质不宜超过10%，硫酸盐的含量也不应该超过0.8%，这是因为酸性有机质会降低灰土的PH值，有些有机质经过长期的水浸泡后，容易出现膨胀现象，从而破坏了原来的结晶体，致使土体强度下降。灰土在拌合后，混合后的石灰和土会出现化学反应，构成相对松散的块体，这些土颗粒在沙化和二次掺灰之后，很难再和灰发生反应，若再次进行拌合，会导致既已成型的块体结构遭到破坏，因而经二次掺灰和拌合处理的灰土，在碾压后其实测最大干密度会明显低于初次拌合后的最大干密度。
2.石灰
石灰是灰土最主要的原材料，严格控制灰土质量，是确保工程整体质量的关键环节。在原材料购买过程中，应该尽可能选择质优价廉的石灰原料，通常需达到Ⅱ级以上标准，消化后该石灰的钙镁含量往往不会超过60%。比较不同等级石灰灰土的灰剂量标准曲线，通常可发现石灰级别不同的情况下，其对应的标准曲线也会存在显著的差异；同时当灰剂量数值不断增大时，最大干密度将会呈现出明显的下降趋势。由此可以推出，压实度检测结果容易受到灰剂量数值的影响。同时，石灰过长时间存放，其本身含有的氧化镁和有效氧化钙将产生氧化反应，导致石灰中有效成分的占有率下降。此外，石灰土强度还与消解石灰质量有着一定的联系，未完全消解的消石灰在碾压成型之后，雨水后容易出现石灰块消解现象，导致地基局部出现“蘑菇”，进一步破坏了灰土层，影响了其平整度和强度。
（二）含水量
实践经验表明，土含水量会直接影响土的塑性，当含水量逐渐增加并达到一定数值时，灰土才拥有可塑性型，才能为后续碾压施工奠定基础，并保证路基压实度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，可以考虑通过标准击实实验以获取最佳含水量信息。一般情况下，需保证在拌合施工全过程中以及后续碾压全过程中均进行多次含水量测试，由于碾压过程中存在水分损失情况，因此碾压时测量得到的实际含水量可以稍高于最佳含水量。
（三）施工技术
石灰土施工主要涉及到材料运输和上土、粉碎、掺灰、拌合、整形以及碾压等工序，受施工操作技术的影响，不同施工技术条件下的石灰土路基压实情况也会有所不同。例如在运输、上土工序中，如果卸土过多或者松铺厚度过大，会导致土不能被完全铺匀和压平，进而影响了路基压实度。再如，在拌合灰土过程中，若拌和深度未达到一定要求，没有深入到下层表面，会不利于上下层粘结，混合土的质量也难以得到保障。
（四）检测与养护
石灰土路基的压实检测方法是否科学、完善，会对路基压实检测结果产生影响，同时，在碾压前后，需保证上道工序质量抽检合格后，才能开始下道工序，否则会导致后续施工无法顺利开展，前后工序无法有效衔接，并对压实质量产生影响。
二、不同性质石灰土压实度的有效检测方法
（一）石灰土灰剂量控制
由于在施工期间，石灰土中存在的有效钙含量会出现衰减情况，因此为了满足灰剂量的设计标准，需考虑进一步优化灰剂量检测方法。因为在实际施工中，各层石灰土无法根据预期施工周期来完成，因此需先结合统计规律对每一层石灰土所需的平均施工时间进行计算，并将计算结果作为合理化施工周期，同时按照设计中不同剂量石灰土的有效钙含量标准曲线，对不同剂量灰土中用于抵消衰减部分的附加用量进行计算。在天然土掺灰过程中，还需增加附加用量以及理论用量的施工工序，从而保证最终施工成品可以满足灰剂量设计要求。
（二）最大干密度检测
在成型石灰土中直接取样并进行击实实验，是一种比较可靠的石灰土干密度检测方法。但是该检测方法往往耗时长，无法满足多部位、多种灰剂量的石灰土压实度检测需要。基于这一情况，本研究通过实验研究，得到了一种比较省时便利、可靠和有效的最大干密度检测方法，即先考虑计算“历史”石灰土的最大干密度。将设计剂量为8%的石灰土作为实验案例，将该种石灰土分成若干份后，置于模拟的施工环境中，并进行分次击实试验。先进行第一份试样击实试验，可得到该种石灰土最大干密度；其他试样品在放置一段时间后，其含有的有效钙量将发生同样程度的衰减，等监测灰剂量下降至7%时，再选取第二份试样品进行击实实验，因而能够获得当前条件下的石灰土灰剂量及其最大干密度，将其称为历史石灰土。按照这种方法，可分别获得灰剂量下降至6%、5%……时不同历史石灰土最大干密度，结合上述数据，在坐标系中可以绘制出8%灰剂量灰土在衰减后的最大干密度及残留灰剂量曲线图，这种方法得出的曲线充分考虑了处于不同龄期中石灰土的最大干密度，且该曲线也更加符合石灰土实际情况。
结束语
在石灰土施工实践中，石灰土的灰剂量具有不确定性，这是影响石灰土地基压实质量的关键因素之一，也是目前设计、施工单位重点关注的压实度控制要素之一。石灰土在碾压处理后，由于与土发生了一系列物理反应，其强度明显增加，但是在最初的半个月之中，灰剂量会出现急速下降情况，对于不断衰减的灰剂量，需通过及时检测和运用有效的检测方法以控制最大干密度，才能真正提高石灰土地基的压实质量。
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论文作者:柯昌霞
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第20期
论文发表时间:2016/8/22
标签：石灰论文; 剂量论文; 土路论文; 压实论文; 灰土论文; 密度论文; 路基论文; 《低碳地产》2015年第20期论文;