石灰土在处理湿陷性黄土路基中的应用

2014-08-27李涛涛

中国新技术新产品 2014年12期

吴鹏李涛涛

（1.中交第一公路勘察设计研究院有限公司，陕西西安 710000；2.陕西宏瑞建设工程有限公司，陕西西安 710000）

1 湿陷性黄土的分布及其危害

湿陷性黄土常见于我国甘肃、宁夏、陕西还有山西等黄土高原遍布的区域，分布范围是很广泛的。黄土根据形成的原因分成两类，分别是原生黄土和次生黄土。通常情况下，没有层理的风成黄土是原生黄土，历经流水冲刷、搬迁、沉积后形成的是次生黄土。

在公路修筑时的危害通常是湿陷性黄土遇水时会出现急剧沉降的情况，造成公路路基出现大范围的开裂、下降、塌陷的现象，乃至诱发一系列的次生公路病害，从而使黄土地基出现更加严重的湿陷，造成了恶性灾害。故而如何加强公路施工时湿陷性黄土路基的工程水平对公路的整体性施工水准还有后期的养护难度有着举足轻重的影响。

2 工程简述

省道临午线在山西省临汾市西北地区，沿线多为湿陷性黄土，其含水量多、CBR强度小，不能不经处理就用于路基填料，此处的湿陷性黄土地区路基的施工水平关乎到该项目的整体性质量水准，因此如何更好的改善路基用土的质量是重中之重，可利用在素土中掺加适当比例的的石灰的方法来改善材料的CBR强度，与此同时，也有利于实现最合理含水量，最终实现改善路基填筑材料的性能，更好的保障路基的强度还有稳定性，提升路基的使用寿命。

3 石灰土强度形成机理

土（指细粒土）中添加石灰后，石灰和土会产生剧烈的相互作用，涵盖物理还有化学的反应。灰土混合料刚开始时会出现塑性降低、最佳含水量增大、最大干密度减小等现象；接着会出现相应的晶体结构，晶体结构有利于进一步改善石灰土的强度及稳定性。当明确石灰土中石灰的含量时，其养生条件及周期也对石灰土的强度和稳定性有着举足轻重的作用。

4 石灰土施工环节的参数指标

当灰土混合料的比例确定后，要做好击实试验，明确混合料的最佳含水量和最大干密度，明确合理、科学的工艺参数有利于更好的开展施工工作。石灰土施工所需的机械设备如下：推土机、平地机、路拌机、多铧犁机、重型振动压路机。各类机型的数量要按照实际情况设定。利用试验段施工，有以下几点好处：⑴有利于检测拌和、摊铺、碾压等所用的机械设备的可行性、稳定性、适宜性。⑵检测混合料的比例择取是否顺应相关指标。⑶设计过程控制方案还有相关工序的技术参数。⑷有利于确定更实用的施工标准。

5 施工流程

⑴前期准备。①要针对石灰土施工前的前道工序里所需的技术指标进行完善的检查、审核，确定审验合格后签署相应的资料，最后再开展石灰土的施工。②前道工序审查合格后，要在路线的相应段落增设适当的中心桩，在路肩边缘处增设指示桩，表明该处的结构层厚度或者对应的设计标高。

⑵准备材料。按照结构层的宽度、厚度还有松铺系数及其相应的干密度，确定相应的施工段所要的干土数量。按照料场土的含水量及其运输车的容量，确定单位车料的存放距离并划格线定位。上料前要适当洒水处理好结构层表面。

⑶土料均铺。按照要求把土料均铺，做到表面平整并符合相应的设计理念。摊铺后要注意检查，含水量是否符合相关的要求，如若没有则做洒水闷料处理。

⑷石灰均铺。①土料整平后利用白灰线撒划格线，按照相应的面积、土层厚度还有灰土的比例等测定所需的石灰量。②均铺。将测定的石灰通过刮板实现均铺，其所需的石灰量一定要精准。

⑸拌和要点。首先，利用多铧犁机完成初拌，然后经过路拌机二次搅拌。要有专人负责搅拌工作，做好监控与调整工作。最后的拌和应颜色一致、没有素土夹层。拌和是施工中的重要环节，拌和是否均匀影响到最后的工程质量。

⑹整型工作。混合料拌至均匀时要利用平地机完成初步整型，通过轮胎压路机快速碾压处理隐性的不平整，最后利用齿形工具使整型后的表面符合路拱及纵坡的设计要求。

⑺闷料要点。当石灰土拌合完毕，整平结束后，需要进行闷料处理，以更好地保障工程质量。生石灰和土掺杂后会发生剧烈的反应，因消解导致水化热，其加速反应可以有效地改善混合料的性能，碾压的时间一定要适宜，成型太早时水化热导致结构层胀松隆起，有损整体的工程质量。

⑻碾压工作。闷料完成后再次检测混合料的含水量是否符合相应的的规范和设计要求，如果符合则要立刻开展碾压工作。碾压要按照直线段、没有超高的平曲线段从两侧的路肩到线路的中心方向开展碾压工作，有超高的平曲线段则从内侧路肩到外侧路肩开展碾压工作。碾压时要尤其关注是否符合碾压规定的速度、遍数等参照性的要求，最后要做到碾压层的表面没有显著的轮迹，满足规定的压实度要求。如果碾压时存在部分的软弹、松散等问题，一定要采取翻松重新拌和、再次碾压或其它适宜的处置方式。

⑼做好养生及交通管制工作。石灰土自身的缩烈性很强，所以在完成碾压工作、做好压实度检测后要马上洒水养生，保障结构层可以有合理的环境完成强度增长。具体的养生时间要按照气候和结构层的条件而定。养生时段，要做好封闭交通的工作，严格控制洒水车的行车速度，通常要低于三十千米每小时。