试论公路施工中电石灰的运用

【摘 要】按照《公路路面基层施工技术规范JTJ034-2000》石灰稳定土施工技术规范对试验结果进行分析，电石灰能够满足普通公路基层强度要求。电石灰中有效氧化钙和氧化镁的含量基本满足公路施工要求。

【关键词】公路施工；电石灰；加固

0 引言

电石灰是工业废料，经实验证明其主要成分与消解后石灰相同，且钙镁含量符合公路建设的要求。利用电石灰中的有效钙镁含量，代替石灰做基层或底基层稳定材料；适用于高等级公路及以下基层、底基层和软基处理等做稳定粒料的材料。

一 电石灰施工的优点

1 提高质量，加快进度

通过对路基进行戗电石灰处理，增强了路基的整体性和强度， 提高了路基施工质量并加快了路基施工进度。

2 节约资金

每方石灰要比电石灰贵很多，在路基施工中加入电石灰节约了大量资金。另外，石灰消解需要场地存放，电石灰不需要场地存放，节省了场地费用。

3 减少污染，保护环境

电石灰作为化工厂废品存放堆积会污染环境，电石灰代替石灰可减少石灰岩的开采、减少煤的使用、减少二氧化碳的排放量。

二 施工工艺

1 施工顺序及要求

1） 路基加固土的下承层表面平整、坚实，具有规定的路拱，下承层的平整度和压实度符合规范规定。

2） 路基必须用压路机进行3～4遍碾压检验。在碾压过程中，如发现土过干、表层松散，应适当洒水；如土过湿，发生“弹簧”现象， 应采用挖开晾晒、换土、掺石灰或电石灰等措施进行处理。

3） 基层上的低洼和坑洞，应仔细填补及压实；搓板和辙槽应刮除； 松散处，应重新洒水并碾压，达到平整密实状态。

2 施工放样

1） 恢复中线

在底基层、老路面或土基上恢复中线，直线段每15m～20m设一桩， 平曲线段每10m～15m设一桩，并在两侧路肩边缘外设指示桩。

2） 标记路基

在两侧指示桩上用明显标记标出路基加固土层边缘的设计高度。

3） 备料、摊铺土，应注意如下问题：

a电石灰加固土层的土，上路基后将树木、草皮和杂土清除干净，土中的超尺寸颗粒予以清除；b通过试验确定土的松铺系数，摊铺厚度为设计压实厚度乘以松铺系数，摊铺高度必须用水准仪现场测定并放置标志物，每断面必须至少设置左中右三点；c摊铺土应在摊铺电石灰的前一天进行，摊铺长度按日进度的需要量控制，满足次日完成掺加电石灰、拌和、碾压成型即可，雨季施工，如第二天有雨，则不宜提前摊铺土；d应将土均匀地摊铺在预定的宽度上，表面应力求平整，并有规定的路拱；e摊料过程中，应将土块、超尺寸颗粒及其他杂物拣除；f如土中有较多土块，应进行粉碎；g检验松铺土层的厚度，应符合预计要求；h除洒水车外，严禁其他车辆在土层上通行；i如土含水量过小，在土层上撒水闷料，洒水应均匀，防止出现局部水分过多的现象。

4） 拌和与洒水

1 整平和排压

对人工摊铺的土层平整后，用链轨推土机进行排压，使其表面平整，并有一定的压实度。

2 摊铺电石灰

卸置、摊铺电石灰，在排压好的土层上划好方格，按计算数量卸置电石灰并均匀摊铺。

3 浅拌电石灰

当电石灰摊铺层进行拌和，使电石灰块充分粉碎。

4 整形和碾压

根据路宽、压路机的轮宽和轮距的不同，制订碾压方案，使

各部分碾压到的次数尽量相同，路面的两侧应多压2～3遍。

整形后，当混合料的含水量为最佳含水量（+1%～+2%）时，立即用压路机在结构层全宽内进行碾压。直线和不设超高的平曲线段，由两侧路肩向路中心碾时，应重叠1/2轮宽，后轮必须超过两段的接缝处，后轮压完路面全宽时，即为1遍。一般需碾压6～8遍。压路机的碾压速度，头两遍以采用1.5km/h～1.7km/h为宜，以后宜采用2.0km/h～2.5km/h。

碾压过程中，路基加固土的表面应始终保持湿润，如水分蒸发过快，应及时补撒少量的水，但严禁洒大水碾压。如有“弹簧”、松散、起皮等现象，应及时翻开重新拌和（加适量的电石灰）或用其他方法处理，使其达到质量要求。

经过拌和、整形的路基加固土，宜在电石灰初凝前并应在试验确定的延迟时间内完成碾压，并达到要求的密实度，同时没有明显的轮迹。

在碾压结束之前，用平地机再终平一次，使其纵向顺适，路拱和超高符合设计要求。终平应仔细进行，必须将局部高出部分刮除并扫出路外；对于局部低洼之处，不再进行找补，可留带下一层施工时处理，但最后一层必须保证横坡、平整度、标高都在设计允许误差范围内。

5 接缝和调头处理

同日施工的两工作段的衔接处，采用搭接形式。前一段拌和整形后，留5m～8m不进行碾压，后一段施工时，应与前段留下未压部分一起再进行拌和。

拌和机械及其他机械不宜在已压成的石灰稳定土层上调头。如必须调头，应采取措施保护调头部分，使石灰稳定土表层不受破坏。

6 养生及交通管制

在清扫干净的基层上，也可先做下封层，以防止基层干缩开裂， 同时保护基层免遭施工车辆破坏，也不宜让基层长期暴晒，以免开裂。

三 质量控制

1 一般规定

1） 电石灰剂量以电石灰质量占全部粗细土颗粒干质量的百分率表示，即电石灰剂量=电石灰质量/干土质量。

2） 本次电石灰只应用到路基加固土部分。

3） 电石灰加固土层施工时，应遵守下列规定：a土应尽可能粉碎，土块最大尺寸不应大于15mm；b配料应准确；c施工时电石灰应摊铺均匀；d洒水、拌和应均匀；e应严格控制施工层厚度和高程，其路拱横坡应满足路基施工规范要求；f应在混合料处于最佳含水量或小于最佳含水量（1%～2%）时进行碾压，直到到达按重型击试验法确定的要求压实度达到96%以上；g电石灰的压实，应采用先进行排压，后用重型压路机碾压，用18t～21t三轮压路机和振动机碾压时， 压实厚度自下而上分别为： 17cm、17cm、16cm、15cm、15cm分层填筑，电石灰土层宜在当天碾压完成，碾压完成后必须保湿或上土覆盖养生；h在整形过程中，严禁形成薄层贴补现象，薄层贴补容易脱

落和被推移，也容易被压碎和产生唧浆现象，导致其上面层破坏，因此，不能在表面光滑的低洼处填补新料；i电石灰加固土上未铺封层或面层时，禁止开放交通；当施工中断，临时开放交通时，应采取保护措施，不使表面遭破坏；j严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上调头或急刹车， 应保证稳定土层表面不受破坏。

4） 电石灰土层施工时，严禁用薄膜层贴补的办法进行找平。

2 材料

1） 对塑性指数偏大的粘性土，应加强粉碎，粉碎后土块的最大尺寸不应大于15mm，可以采用两次拌和法。

2） 硫酸盐含量超过0.8%的土和有机质含量超过10%的土，不宜用电石灰稳定。

3） 用于电石灰加固的电石灰，应尽量缩短电石灰的存放时间，随运随用，不进行现场存放。新产电石灰含水较大，路用电石灰时，其含水量在40%～60%时易于拌和，含水量过大时，可以散开短时间晾晒，不应时间过长，并注意如下事项：a电石灰的有效钙镁含量不宜小于55%；b凡饮用水（含牲畜饮用水）均可用于电石灰土施工。

3 电石灰加固土

1） 电石灰加固土应通过试验选取最适宜于稳定的土，确定必需的最佳含水量和最大干密度。

2） 在电石灰加固土土层施工前，应取所定料场中有代表性土样进行下列试验：a电石灰的颗粒分析试验、液限和塑料指数试验、击实试验、有机质含量试验、硫酸盐含量试验，试验频率同路基土要求；b电石灰的有效钙镁含量试验，试验频率每2个作业段且不大于600延米一次，每次至少2个样品，有怀疑时增加试验的频率；c电石灰土CBR 试验，试验频率同路基要求；d电石灰土剂量试验，试验频率每作业段一次，每次至少6个样品，当作业段超过300延米时增加试验频率，质量标准为不小于设计值；e电石灰土灰剂量标准曲线试验。

3） 按电石灰剂量4%、5%配制同一种土样的混合料。

4） 按规定的压实度，分别计算不同电石灰剂量的试件应有的干密度。

工地实际采用的电石灰剂量应比室内试验确定的剂量多0.5%～1.0%。

四 结束语

电石灰有着增强路基强度、节约成本、减少污染的的作用，经实验证明其主要成分与消解后石灰相同，且钙镁含量符合公路建设的要求。利用电石灰中的有效钙镁的含量，代替石灰做基层或底基层稳定材料；非常适用于高等级公路及以下基层、底基层和软基处理的稳定的材料。