浅谈低液限粉土条件下三灰土底基层施工质量控制

蔡文军　张玉琪

摘 要：底基层在道路结构中起着承上启下的作用，其施工质量直接影响道路的使用功能和使用寿命，在低液限粉土条件下，三灰土基层具有后期强度较高、整体性和抗水毁能力较好以及充分利用土源等优点，在公路建设中得到了广泛应用。但三灰土施工较常规的二灰土施工更为复杂，施工难度也较大，文章以某条一级公路某标段三灰土底基层施工为例，阐述了三灰土施工质量控制要点及心得体会，以供类似项目参考。

关键词：低液限粉土；三灰土；施工；控制

某一级公路标段位于冲积、湖积平原区，底基层土源塑性指数较低，为低液限粉土，底基层原设计采用4%水泥加8%石灰土，但经验证采用原设计二灰土无法满足强度要求，故改为水泥、石灰和粉煤灰三灰土结构。经过反复试验，确定水泥、石灰、粉煤灰、土的配合比为3：12：24：61，经检测最终取得了良好效果。文章从三灰土原材料要求、确定施工配合比、施工工艺等方面浅谈在三灰土现场质量控制方面的心得体会。

1 原材料要求

（1）水泥：选用32.5缓凝型水泥，初凝时间在6-8小时。

（2）石灰：Ⅲ级或Ⅲ级以上石灰。石灰应于使用前7-10天充分消解，并且要通过10mm筛孔，并尽量缩短消解过筛的存放时间。

（3）粉煤灰：粉煤灰中SiO2、Al2O3、Fe2O3总含量大于70%，粉煤灰的烧失量不应大于20%，比表面积大于2500cm2/g，一般进场粉煤灰的含水量不宜超过35%。

（4）土：粉土或粉砂土，塑性指数Ip<12，有机质含量≤2%，硫酸盐含量≤0.25%。

（5）水：凡饮用水皆可使用。

2 确定施工配合比

（1）施工配合比的准确性，直接影响到三灰土底基层的质量。在确定施工配合比之前就必须做好无侧限抗压强度与压实度等相关的试验工作。按不同的配合比（水泥：石灰：粉煤灰：土）制备至少五组混合料进行试验。在试验中，根据重型击实法来确定各组混合料的最佳含水量和最大干密度。试验结果见表1。

（2）根据试验结果，采用3：12：24：61的最大干密度和最佳含水量数值。各组混合料在最佳含水量状态下，按要求的压实度制备混合料试件五组，每组试件数量至少做6-12个，做好后秤量每个试件质量，并量出试件高度，放在温度为20℃±2℃、相对湿度为95%的标准养护箱中养护6天，然后浸水一天，水温要求与养护温度一致，一般水面距试件顶面之间深约2.5cm，质量损失超过1g的试件应该作废重做。

将已浸水一昼夜的试件从水中取出后，用软毛巾小心地吸去试件表面的可见自由水，再秤量试件质量和量测高度，后再进行试件强度试验，并且要求做平行试验，试件各组配合比强度试验结果见表2。

在三灰土试验中，各组混合料根据不同的配合比，所做出来的试件7天浸水抗压强度的代表值应大于0.628Mpa。通过试验取符合要求的最佳配合比作为三灰土的施工配合比，即水泥、石灰、粉煤灰、土的施工配合比为3：12：24：61。

3 施工工艺

三灰土施工工艺流程为：测量放样-铺筑素土-整平、人工布粉煤灰-检查粉煤灰用量、找均匀-人工布消石灰-检查消石灰用量、找均匀-路拌机拌和-检查拌和深度及松铺厚度、石灰剂量、含水量-整平、闷料-人工布水泥-路拌机拌和-检查拌和深度、均匀性-稳压、测标高、精平-碾压成型-检测、养生。

在准备做三灰土之前，应提前7-10天加3%的石灰进行土质砂化。上土前在路基上预先打好格子，根据计算确定每一格子上土量，上土结束后推土机初平后测量标高，确保标高在允许范围内。

土铺筑好后，用12T双钢轮压路机进行稳压，然后就可以打格布粉煤灰，粉煤灰压实厚度不能小于7.5cm，如局部布洒不均匀必须补灰，直至找均匀。石灰应提前7-10天充分消解，过10mm的筛且无石灰块才可以上路基，采用打格子人工布洒。在布完石灰后，先用拌和机拌一遍，再用铧犁翻拌一遍，确保色泽一致、无花色。检测消石灰剂量，检查拌和深度及松铺厚度、含水量，待各项指标都合格后用12T双钢轮压路机进行稳压。

人工打格子布水泥，每平方米水泥用量不少于9.24kg，水泥洒布必须在1小时之内完成，水泥拌和至碾压成型必须在4-6小时之内完成。水泥布洒完后用路拌机拌和，随时检查拌和深度、均匀性。水泥拌和后先稳压，再粗平，必须把横坡和高程控制好，这时就可以把标高测一下，用平地机整平。碾压必须遵循先轻型后重型原则，缩短碾压时间，弱振一遍后进行强振，强振后压实度必须满足要求。碾压完毕后如果高程偏高，再用平地机找平，再稳压一遍，洒水，后用胶轮跑光。碾压成型后及时洒水养生。

4 现场质量控制心得体会

4.1 素土高程控制

作为三灰土底基层质量控制的首要环节，必须严格控制素土的厚度，计算三灰土所用的素土数量，在路基上用灰线布洒均匀的格子上土，以确保素土的数量准确。素土上完推土机推平后测量标高，把素土厚度控制在误差范围内。

4.2 粉煤灰和石灰用量的现场控制

三灰土底基层重要原材料粉煤灰和石灰用量的多少，直接决定着底基层施工质量的优劣。上粉煤灰前必须打好格子，再用小型运输车运到格子里，采用人工布洒，该标的三灰土配合比为水泥：石灰：粉煤灰：土=3：12：24：61，粉煤灰厚度必须在7.5cm以上，在粉煤灰人工布洒完毕后，进行现场抽查，如抽查10个点有2个点不合要求，则必须人工添加粉煤灰并重新找均匀；待粉煤灰上均匀后上石灰，打好格子，用小型运输车运到格子里，采用人工布洒，石灰每m2用量为38.5kg，厚度必须在3.5cm-4cm之间，用路拌机拌和后，现场取样做石灰剂量滴定试验。

4.3 水泥的施工时间控制

掺加缓凝剂的水泥初凝时间为6-8小时，在此时间段内三灰土必须碾压成型，这就要求在上水泥前必须将路基精平，以免在水泥布洒、拌和后花大量的时间进行精平。上水泥时事先将格子打好，待大部分水泥摆好后，可以采用部分人摆放水泥，部分人洒水泥，这样可以缩短水泥的布洒时间。在水泥拌和期间要随时检查路拌机的拌和情况，如发现拌和不充分、素土夹层、花团等现象要局部重新拌和，以确保三灰土拌和均匀。

4.4 碾压最佳含水量控制

三灰土底基层碾压时的最佳含水量控制很重要。在实际施工中，由于正值夏季高温，底基层表面失水很快，还未碾压成型，表面就很干而松散，不易碾压成型。根据现场的施工经验，应提高碾压时的含水量，一般大于最佳含水量2-3%，这样便于碾压成型且表面不松散。但含水量也不能过大，过大容易产生弹簧现象，压实度也不易达到。

4.5 成型后的养生控制

三灰土底基层的养生工作是最后的一个环节，如果前面的施工工序都做得很好，而养护工作没有做好，那就会前功尽弃。在三灰土碾压成型后应立即用彩条布覆盖，在次日可进行补水，最好用喷雾状喷头喷水，随时保持底基层表面潮润，表面水多了容易窝水，没有水分容易出现裂缝、松散、起皮等现象。彩条布覆盖养护时间以7-10天为宜，待揭开彩条布后也应保持表面湿润。

参考文献

[1]交通部.JTJ/T F50-2011.公路桥涵施工技术规范[S].人民交通出版社，2011.

[2]交通部.JTJ F10-2006.公路路基施工技术规范[S].人民交通出版社，2006.

[3]交通部.JTJ B01-2003.公路路基施工技术规范[S].人民交通出版社，2004.