道路工程石灰穩定土基層常見病害分析及防治

康秋娟  曹東鋒  傅紅池

鞏義市建筑工程質量安全監督站

1、石灰穩定土的特點

    石灰穩定土具有良好的力學性能，初期強度和水穩定性較低，后期強度和水穩定性較高。實踐證明，強度形成較好的石灰穩定土具有較高的抗壓強度(最高能達到4—5MPa)和一定的抗拉強度，且成本低，板體性好，具有很大的剛度和荷載分布能力。因此，它是一種較好的路面基層(非高等級公路)和底基層材料。石灰穩定土雖然有許多優點，但相對于其他穩定結合料仍有不少缺點，并且容易出現病害。因此，需要經過有效的病害分析并采取一定的防治措施，才能最大的發揮其性能。

2、石灰穩定土常見病害原因分析與防治

    依據在我市新區道路建設中從事石灰穩定土基層現場施工的實際經歷，現將石灰穩定土在實際施工中常產生的病害歸納為以下幾點：

    (1)成型時彈簧、起皮、擁包

    ①病害原因分析。石灰穩定土碾壓成型時常會出現局部彈簧、松散并有大面積起皮現象：原因在于局部含水量過大易產生彈簧現像；拌和不均或局部粗細顆粒離析易導致松散現象；表面過干，平地機薄層找平易造成大面積起皮；壓路機碾壓方式不當易產生擁包。

    ②病害防治。a．土塊要粉碎，最大尺寸不應大于15mm，并且拌和要充分均勻；b．控制好原材料及混合料的含水量，拌和時混合料的含水量易大于最佳含水量1％左右，且拌和要均勻； C．碾壓過程中，石灰穩定土表面應始終保持濕潤；d．嚴禁薄層貼補，攤鋪時“寧高勿低”，最后整平時“寧漏勿補”；e．碾壓時，壓路機應遵從“先輕后重”、“先邊后中”、“先慢后快”原則，連續不斷地碾壓至規定的密實度。

    (2)石灰穩定土成型初期隆起、開裂

    ①病害原因分析。a。生石灰中常含有過火石灰。在石灰穩定土成型后，過火顆粒才逐漸消解，體積膨脹，引起成型后的石灰土層隆起。b．在現場施工中，由于現在大部分企業使用的都是袋裝生石灰粉，它在使用時可不需消解，但拌入土中后，因為生石灰粉在土中消解過程中會放出大量水化熱。如碾壓成型過早，會由于生成的水化熱過多而使土體積膨脹，產生隆起現像；成型過晚，則石灰與土之間各種有利反應作用不能夠充分得以利用，且難以壓實。c．在施工過程中，經常會發現石灰穩定土成型1～2天之后出現大量裂縫現像，高溫季節尤其明顯。這主要由兩方面原因造成：一方面是石灰穩定土自身含水量過大；一方面是保濕養生不及時，水化反應后，石灰穩定土含水量減少，產生干縮裂縫。

    ②病害防治。a．為消除生石灰中含有的過火石灰而造成的病害，將生石灰提前l0～12天運進施工現場，并進行充分消解；b．在使用袋裝生石灰時，拌和均勻后，不要急于碾壓，宜悶料3h～8h，生石灰在土中充分消解，水化熱放出后，成型效果最佳，但時間不易拖得過長。c．石灰穩定土宜在接近最佳含水量時成型，成型后必須采取有效的措施保濕養生，養生期一般為7天左右，期間應封閉交通。

    (3)石灰穩定土縮裂

    ①病害原因分析。a.干縮是由于蒸發和混合料內部發生水化作用，混合料水分不斷減少導致毛細管作用，材料礦物晶體間水化作用和碳酸化收縮作用等引起材料產生體積收縮。b.溫縮由于不同礦物顆粒組成的固相、液相(水)和氣相在降溫過程中相互作用的結果，使半剛性材料產生體積收縮。C.石灰穩定土縮裂不但會降低石灰土自身強度，破壞板體結構，而且會映射到基層、面層，影響工程整體質量，從而大大降低公路工程的整體使用年限。

    ②病害防治。a.改善土質石灰穩定土的縮裂性質與土的粘性有關，粘性越大，則縮裂越嚴重，最適宜用石灰穩定土的塑性指數為l2—20(搓條法測塑限)；對于塑性指數大于20的土，適量摻入砂性土以降低塑性指數或改用其它形式的穩定結合料。b.控制壓實含水量石灰穩定土因含水量過多而產生的干縮裂縫顯著，因而碾壓時控制含水量一定要接近最佳含水量，其含水量應控制在與最佳含水量的偏差不超出±1％時最好。c．嚴格控制壓實標準實踐證明，壓實度小時產生的干縮要比壓實度大時嚴重，因此要盡可能壓縮到最大壓實度。d．干縮的最不利情況是石灰穩定土成型初期，因此要重視初期養護。保證石灰穩定土表面處于潮濕狀態，防止；曬。e．石灰土穩定土施工結束后及早鋪筑面層，使石灰土基層含水量不發生大的變化，以減輕干縮裂縮。f．溫縮的最不利季節是溫度在O℃～l0℃時，盡量避免在不利季節施工，最好在當地氣溫進入0℃前一個月結束石灰穩定土施工，以防在不利季節前產生嚴重縮裂。g．摻入適量粗粒料，如碎石、石屑等，不但可以減少裂縫，而且可以提高石灰穩定土的強度，改善碾壓時擁包堆擠現象。h．施工前，對出現裂縫的路基進行返工處理，以便減少反射裂縫的出現。

    以上各種病害的產生減小了石灰穩定土基層的強度、板體性、剛度和荷載分布能力，從而導致里面面層出現斷裂、沉陷、碎裂等破壞，縮短了道路的使用壽命。而在后來的東區四路建設中通過采取以上病害防治措施，路面面層質量較好，最大限度地發揮了石灰穩定土的性能。

(本文來源：陜西省土木建筑學會  文徑網絡：溫紅娟  劉紅娟  尹維維 編輯 文徑 審核)