石灰土基層的質(zhì)量通病及防治

1、石灰土基層（墊層）的質(zhì)量通病及防治石灰土強(qiáng)度的形成原理，是在粉碎的土料中摻人適量的具有一定細(xì)度的石灰，在最佳含水量下壓實后。 既發(fā)生了一系列物理力學(xué)和物理化學(xué)作用，形成石灰土的強(qiáng)度?；液屯涟l(fā)生系列相互作用，形成板體，提 高了強(qiáng)度和穩(wěn)定性。但是由于違反施工操作規(guī)程出現(xiàn)了下述諸多通病。（一）攪拌不均勻現(xiàn)象：石灰和土摻和后攪拌遍數(shù)不夠，色澤呈花白現(xiàn)象。有的局部無灰，有的局部石灰成團(tuán)。更有 甚者，不加攪拌，一層灰一層土，成夾餡蒸餅”。原因分析：（1 ）原北京市政局規(guī)程規(guī)定，石灰土人工攪拌78遍，1976年修訂規(guī)程規(guī)定攪拌不少于3遍，就是這 個數(shù)也做不到，總之，拌和遍數(shù)不夠。（2）無強(qiáng)制攪拌設(shè)備，靠人工

2、，費(fèi)時費(fèi)力。加上管理不嚴(yán)，便不顧質(zhì)量，粗制濫造，攪拌費(fèi)力，不愿 多拌。3 .危害：石灰土的結(jié)硬原理，是通過石灰的活性（石灰中含有的:aO和MgO ）與土料中的離子進(jìn)行交 換，改變了土的性質(zhì)（分散性、濕坍性、粘附性、膨脹性），使土的結(jié)合水膜減薄，提高了土的水穩(wěn)定性。 石灰（Ca（OH） 2）吸收空氣中的碳酸氣，形成碳酸鈣，石灰中的膠體逐漸結(jié)晶，石灰與土中活性的氧化 硅（SiO2 ）和氧化鋁（A12O3 ）的化學(xué)反應(yīng)，生成硅酸鈣和鋁酸鈣，使石灰和土的混合體逐漸結(jié)硬等物理 化學(xué)作用，均需要石灰顆粒與土顆粒均勻摻和在一起才能完成。如果摻和不均，灰是灰，土是土，土與灰 之間的相互作用將不完全，石灰土的強(qiáng)

3、度將達(dá)不到設(shè)計強(qiáng)度4.治理方法：按施工技術(shù)規(guī)程的規(guī)定：人工攪拌：（1）將備好的土與石灰按計算好的比例分層交疊堆在拌和場地上；（2）對鍬翻拌三遍.要求拌和均勻，色澤一致，無花白現(xiàn)象。土干時隨拌隨打水花。加水多少。以最 佳含水量控制。機(jī)械攪拌：方法很多，有用平地機(jī)攪拌，專用灰土拌和機(jī)攪拌。農(nóng)用犁耙攪拌。不管用什么方法就地攪 拌，都應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)程操作.保證均勻度、結(jié)構(gòu)厚度、最佳含水量。最好的辦法是實行工廠化強(qiáng)制攪拌。（二）石灰土厚度不夠現(xiàn)象：石灰土達(dá)不到設(shè)計厚度，特別是人行道石灰土基層表現(xiàn)尤為突出，造成小方磚步道下沉變形。原因分析：（1）省略了路床工序，對土路床的密實度、縱橫斷高程、平整度、寬度指標(biāo)未

4、予控制。（2）不做土路床.就地翻拌，遇土軟時，翻拌深度就深，灰土層厚，遇土硬時，翻拌深度就淺，灰土 層就薄。危害：石灰土基層的厚度不均勻，承載能力大小不同，薄弱部位極易損壞，特別是人行道石灰土基 層，北京的常規(guī)設(shè)計厚度是15cm，但常發(fā)現(xiàn)有3cm、5cm厚的，所以一經(jīng)投入使用，立即出現(xiàn)沉陷變形， 這種情況經(jīng)常發(fā)生。治理方法：要按質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的土路床工序，控制土路床的縱橫斷高程、平整度、寬度、 密實度。在這個基礎(chǔ)上再按（一）攪拌不均”通病的治理方法，攪拌、攤鋪石灰土，灰土層厚就能保證 均勻。（三）摻灰不計量或計量不準(zhǔn)現(xiàn)象：在石灰土摻拌過程中，加灰隨意性較強(qiáng)，不認(rèn)真對土、灰的松干容重進(jìn)行

5、試驗計算?；螂m有 計量只是粗略體積比。原因分析：管理人員和操作人員不了解劑量是直接影響著灰土強(qiáng)度的重要因素。管理人員未經(jīng)試驗計算或雖經(jīng)試驗計算但對操作者交底不清。.危害：在生產(chǎn)實踐中.石灰劑量應(yīng)不低于6% .不高于18%，如果計量不準(zhǔn)，低于6%或高于18%都 會使灰土強(qiáng)度降低。.治理方法：石灰土的石灰劑量.是按熟石灰占灰土的總干重的百分率計算。經(jīng)濟(jì)實用的劑量是10% 14%。北京地區(qū)石灰土結(jié)構(gòu)層的含灰劑量通常采用12%，石灰處理土基通常采用9%。要取得準(zhǔn)確的劑量， 就應(yīng)經(jīng)過試驗，取得如表1-3-7 “石灰體積和質(zhì)量換算表”的數(shù)據(jù)。如果無試驗資料，12%石灰土，壓實厚度15cm。以人工上土為例.

6、土松鋪2224cm，石灰松鋪6cm ; 壓實厚度20cm , 土松鋪30 32cm，石灰松鋪8cm。按上述土、灰厚度比例關(guān)系.大致是4 : 1,如果是石 灰處理土基15cm (實厚)，加灰6%,那么石灰松鋪厚度便是3cm。如果9%,松鋪厚度便是4.5cm。石灰活性氧化物含量低現(xiàn)象：石灰經(jīng)試驗氧化鈣和氧化鎂活性氧化物含量低于60%的皿級灰標(biāo)準(zhǔn)。特別是當(dāng)前市政工程上 大量使用的袋裝生石灰粉.發(fā)現(xiàn)不少低于皿級灰標(biāo)準(zhǔn)，灰中含有大量非活性的生石灰面粉。原因分析：(1 )購進(jìn)的是劣質(zhì)石灰或劣質(zhì)生石灰粉。(2 )石灰存放時間過長，失效。危害：石灰土強(qiáng)度的形成的影響因素有內(nèi)因和外因兩方面。屬于內(nèi)因的有土質(zhì)、灰

7、質(zhì)、石灰劑量、 含水量與密實度等。屬于外因的有時間、溫度、濕度與機(jī)械壓實及行車作用等。石灰的等級愈高.其氧化 鈣和氧化鎂的含量也就愈高，在同樣石灰劑量下.對土的穩(wěn)定效果就愈好。石灰的細(xì)度愈大.其比表面也 就愈大，在同樣劑量的條件下與土顆粒發(fā)生的作用也就愈充分，強(qiáng)度形成的也就愈大。當(dāng)石灰等級低于皿 級，或石灰存放時問過長，石灰中的活性氧化物含量將大大降低，所起的作用類同于降低石灰土中石灰劑 量的作用，使石灰土的板體作用削弱。劣質(zhì)灰往往細(xì)度偏小，弱化了石灰與土粒所發(fā)生的一系列作用，使 石灰土的強(qiáng)度增長緩慢。因此，如果石灰的活性氧化物含量低，用其所拌制的石灰土就達(dá)不到規(guī)定配比要 求的強(qiáng)度。治理方法：

8、(1 )要采用不低于皿級標(biāo)準(zhǔn)的石灰。對新購進(jìn)的或存放過久的石灰要進(jìn)行活性氧化物含量試驗。如經(jīng)試驗低于皿級灰標(biāo)準(zhǔn)，可根據(jù)活性氧化物含量提高石灰劑量。(4 )要盡量縮短石灰的存放時間，一般生產(chǎn)后的石灰不遲于3個月內(nèi)投入使用。消解石灰不過篩現(xiàn)象：將含有尚未消解徹底的石灰塊和慢化石灰塊直接摻入土料，不過篩。原因分析：圖省工，違反操作規(guī)程。危害：不過篩的消解石灰摻人土中壓實后，其中存在的未消解生灰塊和慢化石灰塊，遇水分后經(jīng)一 定時間便消解，體積膨脹，將路面拱起，使結(jié)構(gòu)遭到破壞。治理方法：生石灰塊應(yīng)在用灰前一周，至少2 3d進(jìn)行粉灰，以使灰充分消解。消解的方法要按規(guī)程規(guī)定的，在有自來水或壓力水頭的地方盡量

9、采用射水花管，使水均勻噴入灰 堆內(nèi)部，每處約停放23mn，再換位置插入，直至插遍整個灰堆，要使用足夠的水量使灰充分消解。(3 )對少量未消解部分和慢化生石灰塊，要過1cm篩孔的篩子。土料不過篩現(xiàn)象：土料內(nèi)含有大土塊、大磚塊、大石塊或其他雜物。原因分析：土料粘性較大，結(jié)團(tuán)，未打碎。對土料內(nèi)含有的建筑渣土，未過篩。危害：素土類的強(qiáng)度和水穩(wěn)定性大大低于石灰土，如果灰土中含有大土塊，就等于在堅固的板體內(nèi) 含有軟弱部分；灰土內(nèi)的大磚塊、大石塊等不能跟石灰土凝結(jié)成整體，就好比木板上的癤子”，有損板 體的整體性，都是造成板體損壞的薄弱環(huán)節(jié)。4 .治理方法：所有的土均應(yīng)事先將土塊打碎，人工拌和時，須要通過2c

10、m篩孔的篩子；機(jī)械拌和時可 不過篩，但必須將大磚塊、大石塊等清除，2cm以上土塊含量不得大于3%。灰土過于或過濕碾壓現(xiàn)象：摻拌攤鋪的灰土過干或過濕，都偏離最佳含水量較大；往往是過干時，在進(jìn)行碾壓后，再在 表面進(jìn)行灑水，這樣只濕潤表層，不能使水分滲透到整個灰土層。過濕時，碾壓出現(xiàn)顫動、扒縫現(xiàn)象。原因分析：土料在開挖、運(yùn)輸或就地過篩翻拌過程中，上料中原有水分大量蒸發(fā)，翻拌過程中又未重新加水。所取土料過濕或遇雨或灰土摻拌后未碾壓遇雨.沒有進(jìn)行晾曬，在大大超過最佳含水量的狀態(tài)下 碾壓。危害：灰土在過干或過濕狀態(tài)下碾壓，均不能達(dá)到最佳密實度。過濕的土料或過濕的石灰均不能攪 拌均勻；過干的灰土層，只在表面灑水，只能使表層達(dá)到較高密實度，整個灰土層不會達(dá)到一致的最佳密 實度。這樣將導(dǎo)致灰土層承載能力的降低，危及整個結(jié)構(gòu)的壽命。治理方法：(1 )石灰土攪拌必須具備灑水設(shè)備，如果在取土、運(yùn)輸、翻拌過程中失水，就應(yīng)在翻拌過程中隨攪拌 隨打水花。直至達(dá)到最佳含水量。同時在碾壓成活后。如不攤鋪上層結(jié)構(gòu)，應(yīng)不斷灑水養(yǎng)生，保