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摘要:根据石灰土的强度形成机理及影响强度的主要因素，结合京津高速公路的底基层施工的实际情况，对高剂量石灰稳定低液限粘土底基层施工技术及质量控制等若干问题进行探讨，并提出一些有效的防范措施。
关键词： 高剂量石灰 低液限粘土 施工 控制
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
1.前言工程概况
本文结合北京至天津高速公路第14合同段石灰土底基层施工的实践，总结石灰土底基层施工的控制过程。本标段为京（北京）津(天津)高速公路天津西段第十四标；设计车速120km／h，双向八车道，路基宽度42米。施工图设计路面底基层为12％石灰稳定土，共计149090㎡，结合当地土场条件，底基层填筑所用的素土为低液限粘土。其基本物理性质为：天然含水量ω＝30％；天然湿密度γ0＝1.8ｇ/cm3；天然干密度γd＝1.38ｇ/cm3；其塑性实验指标为：液限含水量ωＬ=30％；塑性指数IＰ=15。
2.石灰土强度形成机理
在土中掺入适量的石灰，并在最佳含水量下拌匀压实、使石灰与土发生一系列物理、化学反应，从而使土的工程性质发生根本的变化。初期表现为土的结团、塑性降低等；后期变化主要表现在结晶结构的形成，从而提高土的强度与稳定性。主要表现为：
离子交换作用;（2）结晶作用;（3）火山灰作用;(4)碳酸化作用四個方面.
3.石灰土施工工艺参数确定
在12%灰土混合料完成击实试验后获知混合料的最佳含水量为20%,最大干密度1.64g/cm3的基础上，进行石灰土正式施工前的试验段施工，以确定相关工艺参数，正确指导施工过程。在本标段确定K65+150-K65+350为实验段,其实验成果在后期大面积的施工过程中得到充分的认证.通过试验段施工，确定如下施工技术参数：
(1)松铺系数：1.17
(2)松铺厚度：23.4cm
(3)压实厚度：20cm
(4)碾压遍数：静压1遍,6遍（振动压路机）,3遍（三轮压路机）.
4.施工过程
4.1工作面清理
施工前对施工作业面进行清理,对表土过干、表层松散应适当洒水碾压密实。
4.2测量放样
测设中心桩，按每10米整桩号和曲线起止点等位置控制路面底基层中心的各点测设中心桩，桩面用红漆写明里程桩号。在中桩处按法线方向设置左、右边桩，并顺左右边桩用白灰播撒形成两条白色的边线作为施工范围的明显标记。
4.3布料
采用划网格、逐层布料法施工，采用重量法计算出单位面积所用的土、石灰的用量。
4.3.1计算材料用量
依据施工配合比石灰：土=12：100，采用重量法计算出单位面积所用的土和石灰的用量。
按如下公式计算单位面积（m2）的材料用量。pdmax12%灰土的最大干密度。pdmax=1.64t/m3，最佳含水量为20.0% 。
土：1*1*0.2*pdmax*0.893*1*1000=292.904kg/m2
石灰：1*1*0.2*pdmax*0.107*1*1000=35.1kg/m2
4.3.2布料：
(1)土的摊铺
素土的最大干密度为1.8t/ m3，土经过初步整平后,经检测压实度的平均值为80%,施工中初平后的素土按80%的压实度计算。网格尺寸为5.4m*5m=27m2。每个网格的干土重量为7.9t，经检测土场土的含水量在20%左右，用标准车装土过磅，控制每格的湿土重量在7.9*（1+20%）=9.5t。标准车载土重量控制在19t，即每2格1车土。厚度控制为7.9/（1.8*27）*100/80=20.3cm ，在此状态下的土是经稳定土拌和机粉碎后土颗粒较均匀，空隙相对少。
(2)石灰的摊铺
石灰按5.4m*5m=27m2网格布灰。每个网格布灰重量为948kg，P消石灰=0.63T/ m3，含水量在9%左右，控制每格的消石灰重量在0.948*（1+9%）=1.033t，用装载机布灰，灰量通过厚度来控制，石灰的松铺厚度控制在1.033/（0.63*26.5）=6.1 cm。为了保证灰剂量施工中石灰按6.5 cm控制，用推土机、平地机摊铺石灰，人工进行辅助。
4.4拌合
用稳定土拌和机拌和混合料两遍以上，拌和时要求重叠50cm，拌和深度达到稳定土层底，拌和中设专人跟踪拌和机，随时检查拌和深度以便及时调整，避免拌和底部出现素土夹层。拌和中略破坏下承层表面1～2cm，以加强上下层之间的结合，拌和遍数以混合料均匀一致为止；采用EDTA滴定法随时检查拌和的均匀性、深度及石灰剂量，不允许出现花白条带和夹层；当土块最大尺寸＞15㎜且含量超过5%时，必须整平，稳压，再次拌和。平地机平整前，随机检测土的含水量。含水量须控制在压实最佳含水量+2%之内。
4.5 整平
用平地机进行整平。平地机整平方法是由路中开始向道路两侧推进，依据中桩和边桩的高程，采用挂线法进行混合料高程控制，挂线法控制高程方法：分别以底基层中桩和边桩的设计高程加上松铺厚度再加上下返常数（下返常数是为了方便施工），这样用挂线法控制平地机往返整平三次，高程及平整度均可满足要求。
4.6碾压
拌和好的混合料不得超过24h，要一次性碾压成型。压实度的检查应用灌砂法从底基层的全厚取样。压实度检测的同时，对灰土的层厚、拌和均匀性、石灰消解情况等进行检查。整型后，当混合料大于最佳含水量1%～2%时，碾压必须遵循先轻后重、先慢后快、先静后振、先边后中、先下部密实后上部密实的原则，要严格控制各类压路机的碾压速度。前两遍碾压速度控制在1.5～1.7KM/h，以后可采用2.0～2.5KM/h，三轮压路机应重叠三分之一后轮宽。
4.7养生
石灰土具有很强的缩裂性，因此碾压完成、压实度检测合格后，应立即洒水养生以保证结构层在适宜的环境中保持强度增长。具体养生要求:①对成型的灰土养生期间要控制交通，禁止社会车辆及施工大吨位车辆通行。②施工车辆要慢行，特别是洒水车车辆，注意不要粘坏灰土表面。③灰土在养生期间采用土工布或覆盖土覆盖养生，以保证其一定湿度，表面始终处于湿润状态，防止石灰土底基层表面水分的蒸发而开裂；养生一般不少于7d，气温较高时，则应连续养生。
4.8接缝处理 底基层的衔接处，应采用搭接。前一段拌和整形后，留5- 8m不进行碾压，后一段施工时，前段留下未压部分，应再加部分石灰重新拌和，并与后一段一起碾压成型。
5.常见质量弊病及对策
常见质量弊病有：
(1)石灰稳定土起皮;
(2)表面起包;
(3) 出现素土夹层;
(4) 出现干缩裂缝。
一旦发现上述弊病，先分析原因，再按相关技术及时进行处理，需要返工的必须及时返工处理。
6.结语
众所周知由于石灰土具有较高的强度，石灰来源比较广泛而且价格低廉，易于就近取材，同时石灰土施工简便，因此石灰土在公路工程中广泛应用，为了确保石灰土底基层的施工质量，一方面要严格控制原材料质量并按照规范进行混合料配比设计；另一方面要加强施工各环节的控制和管理，及时消除各种质量隐患，这样才能保证路面的使用性能。
参考文献
（1）《公路路基施工技术规范》（JTJ 033-95）.
（2）《公路路面基层施工技术规范》（JTJ 034-2000）.
（3）胡长顺.黄辉华 《高等级公路路基路面施工技术》.人民交通出版社.
姓名:曾洪武性别:男出生年月:1984年10月16日 学历:本科 职称:助理工程师
关键词： 高剂量石灰 低液限粘土 施工 控制
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
1.前言工程概况
本文结合北京至天津高速公路第14合同段石灰土底基层施工的实践，总结石灰土底基层施工的控制过程。本标段为京（北京）津(天津)高速公路天津西段第十四标；设计车速120km／h，双向八车道，路基宽度42米。施工图设计路面底基层为12％石灰稳定土，共计149090㎡，结合当地土场条件，底基层填筑所用的素土为低液限粘土。其基本物理性质为：天然含水量ω＝30％；天然湿密度γ0＝1.8ｇ/cm3；天然干密度γd＝1.38ｇ/cm3；其塑性实验指标为：液限含水量ωＬ=30％；塑性指数IＰ=15。
2.石灰土强度形成机理
在土中掺入适量的石灰，并在最佳含水量下拌匀压实、使石灰与土发生一系列物理、化学反应，从而使土的工程性质发生根本的变化。初期表现为土的结团、塑性降低等；后期变化主要表现在结晶结构的形成，从而提高土的强度与稳定性。主要表现为：
离子交换作用;（2）结晶作用;（3）火山灰作用;(4)碳酸化作用四個方面.
3.石灰土施工工艺参数确定
在12%灰土混合料完成击实试验后获知混合料的最佳含水量为20%,最大干密度1.64g/cm3的基础上，进行石灰土正式施工前的试验段施工，以确定相关工艺参数，正确指导施工过程。在本标段确定K65+150-K65+350为实验段,其实验成果在后期大面积的施工过程中得到充分的认证.通过试验段施工，确定如下施工技术参数：
(1)松铺系数：1.17
(2)松铺厚度：23.4cm
(3)压实厚度：20cm
(4)碾压遍数：静压1遍,6遍（振动压路机）,3遍（三轮压路机）.
4.施工过程
4.1工作面清理
施工前对施工作业面进行清理,对表土过干、表层松散应适当洒水碾压密实。
4.2测量放样
测设中心桩，按每10米整桩号和曲线起止点等位置控制路面底基层中心的各点测设中心桩，桩面用红漆写明里程桩号。在中桩处按法线方向设置左、右边桩，并顺左右边桩用白灰播撒形成两条白色的边线作为施工范围的明显标记。
4.3布料
采用划网格、逐层布料法施工，采用重量法计算出单位面积所用的土、石灰的用量。
4.3.1计算材料用量
依据施工配合比石灰：土=12：100，采用重量法计算出单位面积所用的土和石灰的用量。
按如下公式计算单位面积（m2）的材料用量。pdmax12%灰土的最大干密度。pdmax=1.64t/m3，最佳含水量为20.0% 。
土：1*1*0.2*pdmax*0.893*1*1000=292.904kg/m2
石灰：1*1*0.2*pdmax*0.107*1*1000=35.1kg/m2
4.3.2布料：
(1)土的摊铺
素土的最大干密度为1.8t/ m3，土经过初步整平后,经检测压实度的平均值为80%,施工中初平后的素土按80%的压实度计算。网格尺寸为5.4m*5m=27m2。每个网格的干土重量为7.9t，经检测土场土的含水量在20%左右，用标准车装土过磅，控制每格的湿土重量在7.9*（1+20%）=9.5t。标准车载土重量控制在19t，即每2格1车土。厚度控制为7.9/（1.8*27）*100/80=20.3cm ，在此状态下的土是经稳定土拌和机粉碎后土颗粒较均匀，空隙相对少。
(2)石灰的摊铺
石灰按5.4m*5m=27m2网格布灰。每个网格布灰重量为948kg，P消石灰=0.63T/ m3，含水量在9%左右，控制每格的消石灰重量在0.948*（1+9%）=1.033t，用装载机布灰，灰量通过厚度来控制，石灰的松铺厚度控制在1.033/（0.63*26.5）=6.1 cm。为了保证灰剂量施工中石灰按6.5 cm控制，用推土机、平地机摊铺石灰，人工进行辅助。
4.4拌合
用稳定土拌和机拌和混合料两遍以上，拌和时要求重叠50cm，拌和深度达到稳定土层底，拌和中设专人跟踪拌和机，随时检查拌和深度以便及时调整，避免拌和底部出现素土夹层。拌和中略破坏下承层表面1～2cm，以加强上下层之间的结合，拌和遍数以混合料均匀一致为止；采用EDTA滴定法随时检查拌和的均匀性、深度及石灰剂量，不允许出现花白条带和夹层；当土块最大尺寸＞15㎜且含量超过5%时，必须整平，稳压，再次拌和。平地机平整前，随机检测土的含水量。含水量须控制在压实最佳含水量+2%之内。
4.5 整平
用平地机进行整平。平地机整平方法是由路中开始向道路两侧推进，依据中桩和边桩的高程，采用挂线法进行混合料高程控制，挂线法控制高程方法：分别以底基层中桩和边桩的设计高程加上松铺厚度再加上下返常数（下返常数是为了方便施工），这样用挂线法控制平地机往返整平三次，高程及平整度均可满足要求。
4.6碾压
拌和好的混合料不得超过24h，要一次性碾压成型。压实度的检查应用灌砂法从底基层的全厚取样。压实度检测的同时，对灰土的层厚、拌和均匀性、石灰消解情况等进行检查。整型后，当混合料大于最佳含水量1%～2%时，碾压必须遵循先轻后重、先慢后快、先静后振、先边后中、先下部密实后上部密实的原则，要严格控制各类压路机的碾压速度。前两遍碾压速度控制在1.5～1.7KM/h，以后可采用2.0～2.5KM/h，三轮压路机应重叠三分之一后轮宽。
4.7养生
石灰土具有很强的缩裂性，因此碾压完成、压实度检测合格后，应立即洒水养生以保证结构层在适宜的环境中保持强度增长。具体养生要求:①对成型的灰土养生期间要控制交通，禁止社会车辆及施工大吨位车辆通行。②施工车辆要慢行，特别是洒水车车辆，注意不要粘坏灰土表面。③灰土在养生期间采用土工布或覆盖土覆盖养生，以保证其一定湿度，表面始终处于湿润状态，防止石灰土底基层表面水分的蒸发而开裂；养生一般不少于7d，气温较高时，则应连续养生。
4.8接缝处理 底基层的衔接处，应采用搭接。前一段拌和整形后，留5- 8m不进行碾压，后一段施工时，前段留下未压部分，应再加部分石灰重新拌和，并与后一段一起碾压成型。
5.常见质量弊病及对策
常见质量弊病有：
(1)石灰稳定土起皮;
(2)表面起包;
(3) 出现素土夹层;
(4) 出现干缩裂缝。
一旦发现上述弊病，先分析原因，再按相关技术及时进行处理，需要返工的必须及时返工处理。
6.结语
众所周知由于石灰土具有较高的强度，石灰来源比较广泛而且价格低廉，易于就近取材，同时石灰土施工简便，因此石灰土在公路工程中广泛应用，为了确保石灰土底基层的施工质量，一方面要严格控制原材料质量并按照规范进行混合料配比设计；另一方面要加强施工各环节的控制和管理，及时消除各种质量隐患，这样才能保证路面的使用性能。
参考文献
（1）《公路路基施工技术规范》（JTJ 033-95）.
（2）《公路路面基层施工技术规范》（JTJ 034-2000）.
（3）胡长顺.黄辉华 《高等级公路路基路面施工技术》.人民交通出版社.
姓名:曾洪武性别:男出生年月:1984年10月16日 学历:本科 职称:助理工程师