掺加生石灰粉煤灰处理高塑指土路基施工工艺

摘 要：可塑性是表征细粒土一个重要物理性能。在现在的路基施工当中，存在很多可塑性很高的土层。高塑性土层一般含水量较大，粘结力很强，透水性较小，在填充路基时，要掺加生石灰或者是粉煤灰进行中和，方能运用于路基填充中，但是这项施工工艺具有一定的复杂性，因此需要进行细致的研究。本文就掺加生石灰粉煤灰处理高塑性指土路基施工工艺进行了简要的分析，仅供参考。

关键词：高塑指土;路基施工;生石灰;粉煤灰

黏土一般具有可塑性。黏土类原料在外力作用下，可以形成任意形状而不会破坏黏土的整体性，在外力取消后仍能保持其变形后形态的性质，这种黏土类原料通常在路基施工中可见。在路基施工中，存在很多的软土层，这些软土层具有很高的可塑性，可简称为高塑土。这些高塑土一般塑性会达到32，具有很强的塑造性。而且其因为透水性比较弱，所以粘结力较强，并且含水量大。但是这种高塑性土的塑性指数一般会高于26，不适宜做填充路基的材料，所以使用时要掺加一些生石灰粉或者是煤灰进行处理，以符合填充路基的标准。

1 施工前的准备工作

1.1 软土路堤的填筑要求

首先，在进行原地面处理时，面对地势低洼、地下水位高、常年积水的地位，要进行排水处理。可以在道路两旁打通排水渠，利于排水，同时要在填筑的区域内打造出一个8m长的水泥搅拌桩，上部做成土工格室，保证路基的稳定同步沉降。

其次，将沟、河、塘等地段的水和污垢排除干净后，用8%的石灰土将空位填回到原地面的标准高度。

再次，原地面有耕植土时，要先将其清理干净，然后根据地基土的实际含水量，进行搅拌或者是加石灰粉和粉煤灰的处理方式来中和土层中的含水量，保证含水量适宜进行路基填充。

最后，在进行填土掺灰时，要遵照一定的程序和原则。塑性指数大于20的土壤，已不适于填充路基，这是就要进行掺杂生石灰或者是粉煤灰的处理，以利于路基回填;塑性指数小于或者是等于20的土层，可采取直接晾晒的方式，使土层中的水分自然蒸发到最佳含水量，直接就可进行路基填充，如果含水量还是高，可适当进行掺灰处理。高素指土由于含水量过大，可直接进行掺灰处理，尽可能降低土层中的含水量，使土壤达到最佳含水量。

1.2 生石灰和粉煤灰的选用

从长期的工程实践可以看出，软土层适宜采用生石灰。一般粉煤灰适合运用于含水量不超过15%的土层中，如果土层的含水量过大，则适合采用生石灰。根据实际土的含水量进行适宜的掺灰处理，可有效降低土的含水量。

1.2.1 过湿高素指土的特性

一般高素指土的含水量都在土的最佳含水量的一倍以上。塑性指数也比普通的土层要高，其塑性一般都会超过18，甚至最高可超过32。因为其透水性小，粘结力强，干燥后不易挖掘和粉碎，所以在挖掘前要进行浸水处理，但是值得注意的是，要干湿适度，不可过湿或者是过干。

1.2.2 生石灰粉煤灰处理过湿高素指土的作用机理

粉煤灰对黏土具有砂化的作用，可有效降低黏土的可塑性，增加黏土的易粉碎性，使土的含水量能够达到最佳含水量。生石灰在吸收了土中的水分后，会进行进一步的消解，这样可有效降低土的含水量。在含水量较多的土中，掺入生石灰，可使黏土成为合格的填料。

1.2.3 掺加生石灰粉煤灰剂量取值的原则

掺灰要根据实际的黏土含水量进行，含水量小，掺灰量也要小，从以往的实验中可以得出，掺20%的粉煤灰能够降低土的塑指30%以上。在掺加二灰的时候要严格注意原土的塑性指标。当原土的塑性指标低时，掺灰量要相应降低;当原土的塑性指标高时，掺灰量也要相应提高。掺灰量要进行严格的计算后，方可进行掺灰处理。一般土中的含水量是靠石灰的吸附力进行调节。因此原土含水量可以用W1来表示，原土最佳含水量用W来表示，土中含水量超过最佳含水量的最大数额可以用W0来表示，一般这个值在3%左右。煤灰、粉碎、运输以及摊铺过程中的水分损失量可以用W2来表示，数值在2%左右，石灰充分小姐后的吸水率可以用A来表示（完全未消解生石灰为32%），这样就可以得出一个精确的掺灰剂量计算公式：掺灰剂量=W1-W-（W0+W2）/A*100%。通过这个公式，可以的出具体的掺灰量，使得黏土满足路基回填需求。

2 施工工艺分析

2.1 降水排水

处理高塑土工艺，首先根据实际条件，应在待处理区域内做好土壤的降水，排水措施。可以在土壤四周开挖一定深度的排水沟（深度在3米以上）和集水坑，使得土壤内积水自然排出，或者汇集到集水坑内，统一用水泵排出。这样可以大大节省后续施工的时间和经济成本。

2.2 拌合

首先根据上述掺加生石灰的公式以及粉煤灰的掺加原则等内容，计算出各自掺加的剂量，准备充足的生石灰和粉煤灰。剂量用体积来进行控制，根据试验测得各种材料在不同含水量时候的密度，从而确定材料的体积比。二灰材料准备好之后，根据土区的大小，处理土壤的位置、体积等条件，安排挖掘机挖土，按照事先计算的比例，充分拌合生石灰和粉煤灰。

2.3 摊铺

首先根据需要摊铺的厚度和距离、宽度计算出摊铺灰土的体积，再根据运输车的体积来确定现场卸车的位置，两车之间的距离等等，必须有专门的管理人员负责指挥卸车，这样可以有效控制灰土卸车的密度，节约施工成本。在施工中，通常是一边卸车，后面紧跟着推土机摊铺。摊铺时路基表面要进行划线排布，严格控制摊铺的厚度，有条件的话，可以由测量人员跟踪进行摊铺，控制好摊铺的标高，一次成型，免去机械反复找标高的麻烦。

2.4 粉碎拌合

灰土虽然经过了二灰的拌合，产生“砂化”现象，但其粒径相对都过大，不满足路基灰土碾压的标准。因此，该过程中可使用专用的灰土拌和机将灰土彻底粉碎，充分拌合均匀，使其粒径小于50mm，避免在碾压过程中出现“灰饼”现象。

2.5 碾压

拌合均匀后的灰土，在碾压前还应该先随机抽查其含灰量和含水量，如果发现有含灰剂量离散性过大的区域，应当及时补充二灰含量。同时，测定最大干密度，保证路基的压实度。灰土中含水量还应考虑到空气中的含水量影响。如在雨季或者冬季，灰土的含水量通常可控制在1%左右，夏季或干燥时期可控制在3%左右。含水量和含灰量达标的灰土，方能进行碾压。碾压初平后先用光轮压路机稳压，然后用刮平机找平，再用大吨位的压路机碾压，以保证路基的平整度和压实度。

结束语

路基是道路工程的基础，路基质量的好坏也直接影响到了路面工程的质量。本文中重点分析的是掺加生石灰和粉煤灰，处理高塑指路基土的施工工艺。除了上述的工艺流程控制之外，施工过程中的质量管理，材料控制等内容也是保证路基工程质量的重要因素，需要管理者予以重点监督。

参考文献

[1]孟福胜.掺生石灰、粉煤灰处理高塑指土填筑路基[J].内蒙古公路与运输，2005（1）.

[2]刘勇，李青山.对路基填料含水量控制范围调整的探讨[J].公路与汽运，2004（4）.

[3]孔宪惠.二灰稳定砂砾基层强度影响因素与施工技术[J].公路与汽运，2005（4）.