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【摘要】根据近年来在几座桥梁桥头引道建设中对二灰土施工管理的实践，对二灰土的强度、压实度、碾压成型工艺、保湿养生等几个方面进行了初步研究，并就二灰土的质量控制要点进行了分析，提出了相关的建议和主张，以期能对同类工程二灰土的组成设计和质量管理有所帮助。
【关键词】某泵站工程；混凝土；裂缝；应力；改善方案
二灰土（石灰粉煤灰稳定土）具有良好的力学性能、板体性和水稳性。二灰土在我国的公路建设中大规模使用以来，其施工工艺渐逐成熟，使用效果也得到广泛认可但任何准确评价二灰土的实体质量，进一步提高二灰土的成型效果，减少施工病害等应该说乃是一个值得探讨的问题。
1、二灰土的强度分析
1.1强度的形成原理
二灰土强度形成的原理类似或相近于石灰土强度的形成原理，对二灰土的化学组成成份分析可见，二灰土的强度更突出在离子交换反应和火山灰反应两个方面：成型初期主要是离子交换反应，后期主要是火山灰反应。相对于同等剂量的石灰土，在粉煤灰掺入后，随着单位体积内土的减少混合料中的低价阳离子也大量减少，故二灰土的离子交换反应要弱于石灰土，因而二灰土的初期强度小于石灰土；后期主要是消石灰中钙离子与粉煤灰中大量的活性氧化硅和氧化铝作用生成水化硅酸钙和水化铝酸钙，因此二灰土的火山灰反应大大强于石灰土。
在通榆河大丰大刘公路桥和东台范公公路桥桥头引道施工中，对数十组二灰土试件（石灰、粉煤灰和土的比例在5∶15∶80至6∶13∶81之间，土的塑性指数在10～18之间）进行了强度试验，得到的结果是：二灰土7d强度在0.35～0.9MPa，21d后强度在1.5～1.9MPa之间，而在28d后强度都在1.8MPa以上。通过分析可确认，二灰土7d的强度主要因土质和土的数量而呈现差异；而后期强度主要取决于火山灰反应，而且其主要强度取决于粉煤灰的掺量，与土质关系不大，土主要是对二灰土的破碎及初期成型有关。
1.2二灰土强度的评价体系
我国现行的标准、规范以二灰土7d无侧限抗压强度为指标对二灰土的强度进行评价，这个要求本身并不高，同比石灰土要低0.2MPa。在实践中可以知道，随关土质的变化，二灰土的7d强度差异很大，如塑性指数较高的亚粘土能很好的达到或超过这个标准，塑性较低的粉土则难以达到这个标准，但对3个月后的成型效果比较，差异不大。因此采用7d强度指标不能客观反应二灰土的强度性能，且7d强度受土质影响较大，采用3个月的强度时间又太长，不利于施工控制。因此建议二灰土的强度指标用类似水泥砼的方法，采用28d强度作为评定二灰土质量的强度标准。
1.3粉煤灰的掺量对二灰土强度的影响
二灰土中的粉煤灰掺量对二灰土强度的影响相当明显，粉煤灰用量越多，初期强度就越低，但其一个月至三个月的龄期的强度增幅越大。因此在进行二灰土组成设计时应保证粉煤灰有适当的掺量。
在实际施工中考虑到现有的检测手段不易检测出粉煤灰的掺量（但石灰剂量易检测出），所以应强化在施工过程中粉煤灰数量的控制，防止施工队伍为凑7d强度和偷工减料而少掺粉煤灰的现象。要坚持过程监控和指标监控相结合的双控原则，切实保证二灰土成型后的最终实体强度。
2、压实度
压实度是二灰土最重要的控制指标，压实度极大影响混和料的强度，实践证明，压度每增减1%，强度增减4%左右。在实际施工中仅据现场指标可能会得出：二灰土压实度容易达到，实际上经认真检测，二灰土要达到评定标准的要求很难。这主要反映在两个方面：
2.1压实难
二灰土底基层一般设计厚度是15～20cm一层，在辗压过程中由于石灰粉煤灰混合料质量轻，在重型压路机的辗压下，未达到规定的压实度时表面极易损坏，造成表面破坏。
2.2压实度检测难
对于路拌二灰土，二灰土中二灰占有量较大，掺入的二灰有较大的离散性，粉煤灰较之于土要轻很多，标准试验的最大干容重往往与实际情况不符。由于粉煤灰含量在混合料成型后不易检测出，故而给检测工作带来很大难度。目前较好的办法是：一是在备料时严格控制土的数量（如布土时严格控制其厚度）；二是在二灰混合料拌和完备后，即在现场取样进行标准击实试验，以确定真实的最大干容重，从而真正的检查出现场的二灰土的真实的压实度。
2.3碾压工艺分析
二灰土难以压实，同时又极易起皮、松散，如何克服这方面的病害呢？通过大量的实践发现，对重型辗压机械进行很好的组合是可以达到满意效果的，振动压路机在辗压中对土层的下半部压实效果较好，上半部在击振力作用下易松散起皮；钢轮压路机（18t以上）辗压时主要对土层上半部的10～15cm效果较好。笔者通过对多种土质的二灰土辗压的度验组合后结果得出，辗压最佳组合是：采用轻型压路机稳压一遍后，使用振动压路机强振2～3遍（此时土层的下半部都已基本能达到压实效果），再用钢轮压路机（最好是18t三轮压路机）在表面静压2遍（不宜超过2遍，超过2遍容易超皮），可以保证整层土体的压实度，同时表面又不易超皮、松散。在总体辗压完成后，再用轻型胶轮压路机收光整平。在輾压过程中二灰土表层易失水，故在辗压过程中用雾化效果好的洒水车快速补水一次，效果更佳。
在施工中的多次试验表明：单用振动压路机碾压，遍数再多，上层5～10cm土层既不能达到规定的压实度，表面在反复的振动下易失水、松散，不易成型；单用钢轮压路机静压，二灰土底部很难压实，同时由于土体强度低，质量小，过度辗压会破坏表面土层结构而出现起皮现象。
3、二灰土的养生工艺
二灰土属水硬性混合料，其强度受温度影响很大，因此选择在夏季施工可有效提高二灰土的强度。夏季是高温季节，也是高蒸发量季节，保湿养生的难度很大。由于二灰土初期强度进展缓慢，需要的养生时间很长，仅靠7d洒水养生是不够的，而长时间的洒水养生管理的难度很大。在较长的养生时间内，二灰土表面一旦失水，表面会出现较多的干缩裂缝和沙化起灰现象。在通榆河大丰大刘公路桥和东台范公公路桥桥头引道施工中，二灰土碾压完成后，对二灰土表面洒足水，大面积采用薄膜（农用地膜）覆盖养生取得了较好的效果，其一，保住了水分；其二，增加了二灰土表面的温度。经实际观测，在夏季高温季节，二灰土表面至少比气温高10～25摄氏度，而且在太阳蒸发下薄膜内水分形成气体，在夜间气温下降时，二灰土表面温度下降缓慢。在高温湿润状态下，二灰土强度得到了较快的提高，经对部分段落取样试验，45d后强度大多超过了3MPAa，这对粉土来讲是很不容易的。
4、结论
二灰土由于初期强度低，受土质和粉煤灰影响较大，因此以7d强度为标准来进行二灰土的组成设计是不太合适的；粉煤灰掺量对二灰土的影响至关重要，要保证适度的掺量，确保后期的强度；通过对碾压机械进行优化组合，采用振动加静压（重型钢轮）能保证二灰土的压实度，并有效的减轻辗压过程中对二灰土表面产生的病害；采用薄膜覆盖养生对二灰土成型很有利，应大力推广；压实度的检测不能走入误区，标准试验要跟踪到现场。
【关键词】某泵站工程；混凝土；裂缝；应力；改善方案
二灰土（石灰粉煤灰稳定土）具有良好的力学性能、板体性和水稳性。二灰土在我国的公路建设中大规模使用以来，其施工工艺渐逐成熟，使用效果也得到广泛认可但任何准确评价二灰土的实体质量，进一步提高二灰土的成型效果，减少施工病害等应该说乃是一个值得探讨的问题。
1、二灰土的强度分析
1.1强度的形成原理
二灰土强度形成的原理类似或相近于石灰土强度的形成原理，对二灰土的化学组成成份分析可见，二灰土的强度更突出在离子交换反应和火山灰反应两个方面：成型初期主要是离子交换反应，后期主要是火山灰反应。相对于同等剂量的石灰土，在粉煤灰掺入后，随着单位体积内土的减少混合料中的低价阳离子也大量减少，故二灰土的离子交换反应要弱于石灰土，因而二灰土的初期强度小于石灰土；后期主要是消石灰中钙离子与粉煤灰中大量的活性氧化硅和氧化铝作用生成水化硅酸钙和水化铝酸钙，因此二灰土的火山灰反应大大强于石灰土。
在通榆河大丰大刘公路桥和东台范公公路桥桥头引道施工中，对数十组二灰土试件（石灰、粉煤灰和土的比例在5∶15∶80至6∶13∶81之间，土的塑性指数在10～18之间）进行了强度试验，得到的结果是：二灰土7d强度在0.35～0.9MPa，21d后强度在1.5～1.9MPa之间，而在28d后强度都在1.8MPa以上。通过分析可确认，二灰土7d的强度主要因土质和土的数量而呈现差异；而后期强度主要取决于火山灰反应，而且其主要强度取决于粉煤灰的掺量，与土质关系不大，土主要是对二灰土的破碎及初期成型有关。
1.2二灰土强度的评价体系
我国现行的标准、规范以二灰土7d无侧限抗压强度为指标对二灰土的强度进行评价，这个要求本身并不高，同比石灰土要低0.2MPa。在实践中可以知道，随关土质的变化，二灰土的7d强度差异很大，如塑性指数较高的亚粘土能很好的达到或超过这个标准，塑性较低的粉土则难以达到这个标准，但对3个月后的成型效果比较，差异不大。因此采用7d强度指标不能客观反应二灰土的强度性能，且7d强度受土质影响较大，采用3个月的强度时间又太长，不利于施工控制。因此建议二灰土的强度指标用类似水泥砼的方法，采用28d强度作为评定二灰土质量的强度标准。
1.3粉煤灰的掺量对二灰土强度的影响
二灰土中的粉煤灰掺量对二灰土强度的影响相当明显，粉煤灰用量越多，初期强度就越低，但其一个月至三个月的龄期的强度增幅越大。因此在进行二灰土组成设计时应保证粉煤灰有适当的掺量。
在实际施工中考虑到现有的检测手段不易检测出粉煤灰的掺量（但石灰剂量易检测出），所以应强化在施工过程中粉煤灰数量的控制，防止施工队伍为凑7d强度和偷工减料而少掺粉煤灰的现象。要坚持过程监控和指标监控相结合的双控原则，切实保证二灰土成型后的最终实体强度。
2、压实度
压实度是二灰土最重要的控制指标，压实度极大影响混和料的强度，实践证明，压度每增减1%，强度增减4%左右。在实际施工中仅据现场指标可能会得出：二灰土压实度容易达到，实际上经认真检测，二灰土要达到评定标准的要求很难。这主要反映在两个方面：
2.1压实难
二灰土底基层一般设计厚度是15～20cm一层，在辗压过程中由于石灰粉煤灰混合料质量轻，在重型压路机的辗压下，未达到规定的压实度时表面极易损坏，造成表面破坏。
2.2压实度检测难
对于路拌二灰土，二灰土中二灰占有量较大，掺入的二灰有较大的离散性，粉煤灰较之于土要轻很多，标准试验的最大干容重往往与实际情况不符。由于粉煤灰含量在混合料成型后不易检测出，故而给检测工作带来很大难度。目前较好的办法是：一是在备料时严格控制土的数量（如布土时严格控制其厚度）；二是在二灰混合料拌和完备后，即在现场取样进行标准击实试验，以确定真实的最大干容重，从而真正的检查出现场的二灰土的真实的压实度。
2.3碾压工艺分析
二灰土难以压实，同时又极易起皮、松散，如何克服这方面的病害呢？通过大量的实践发现，对重型辗压机械进行很好的组合是可以达到满意效果的，振动压路机在辗压中对土层的下半部压实效果较好，上半部在击振力作用下易松散起皮；钢轮压路机（18t以上）辗压时主要对土层上半部的10～15cm效果较好。笔者通过对多种土质的二灰土辗压的度验组合后结果得出，辗压最佳组合是：采用轻型压路机稳压一遍后，使用振动压路机强振2～3遍（此时土层的下半部都已基本能达到压实效果），再用钢轮压路机（最好是18t三轮压路机）在表面静压2遍（不宜超过2遍，超过2遍容易超皮），可以保证整层土体的压实度，同时表面又不易超皮、松散。在总体辗压完成后，再用轻型胶轮压路机收光整平。在輾压过程中二灰土表层易失水，故在辗压过程中用雾化效果好的洒水车快速补水一次，效果更佳。
在施工中的多次试验表明：单用振动压路机碾压，遍数再多，上层5～10cm土层既不能达到规定的压实度，表面在反复的振动下易失水、松散，不易成型；单用钢轮压路机静压，二灰土底部很难压实，同时由于土体强度低，质量小，过度辗压会破坏表面土层结构而出现起皮现象。
3、二灰土的养生工艺
二灰土属水硬性混合料，其强度受温度影响很大，因此选择在夏季施工可有效提高二灰土的强度。夏季是高温季节，也是高蒸发量季节，保湿养生的难度很大。由于二灰土初期强度进展缓慢，需要的养生时间很长，仅靠7d洒水养生是不够的，而长时间的洒水养生管理的难度很大。在较长的养生时间内，二灰土表面一旦失水，表面会出现较多的干缩裂缝和沙化起灰现象。在通榆河大丰大刘公路桥和东台范公公路桥桥头引道施工中，二灰土碾压完成后，对二灰土表面洒足水，大面积采用薄膜（农用地膜）覆盖养生取得了较好的效果，其一，保住了水分；其二，增加了二灰土表面的温度。经实际观测，在夏季高温季节，二灰土表面至少比气温高10～25摄氏度，而且在太阳蒸发下薄膜内水分形成气体，在夜间气温下降时，二灰土表面温度下降缓慢。在高温湿润状态下，二灰土强度得到了较快的提高，经对部分段落取样试验，45d后强度大多超过了3MPAa，这对粉土来讲是很不容易的。
4、结论
二灰土由于初期强度低，受土质和粉煤灰影响较大，因此以7d强度为标准来进行二灰土的组成设计是不太合适的；粉煤灰掺量对二灰土的影响至关重要，要保证适度的掺量，确保后期的强度；通过对碾压机械进行优化组合，采用振动加静压（重型钢轮）能保证二灰土的压实度，并有效的减轻辗压过程中对二灰土表面产生的病害；采用薄膜覆盖养生对二灰土成型很有利，应大力推广；压实度的检测不能走入误区，标准试验要跟踪到现场。