石灰土基层的质量通病及防治

1、石灰土基层（垫层）的质量通病及防治石灰土强度的形成原理，是在粉碎的土料中掺人适量的具有一定细度的石灰，在最佳含水量下压实后。 既发生了一系列物理力学和物理化学作用，形成石灰土的强度。灰和土发生系列相互作用，形成板体，提 高了强度和稳定性。但是由于违反施工操作规程出现了下述诸多通病。（一）搅拌不均匀现象：石灰和土掺和后搅拌遍数不够，色泽呈花白现象。有的局部无灰，有的局部石灰成团。更有 甚者，不加搅拌，一层灰一层土，成夹馅蒸饼”。原因分析：（1 ）原北京市政局规程规定，石灰土人工搅拌78遍，1976年修订规程规定搅拌不少于3遍，就是这 个数也做不到，总之，拌和遍数不够。（2）无强制搅拌设备，靠人工

2、，费时费力。加上管理不严，便不顾质量，粗制滥造，搅拌费力，不愿 多拌。3 .危害：石灰土的结硬原理，是通过石灰的活性（石灰中含有的:aO和MgO ）与土料中的离子进行交 换，改变了土的性质（分散性、湿坍性、粘附性、膨胀性），使土的结合水膜减薄，提高了土的水稳定性。 石灰（Ca（OH） 2）吸收空气中的碳酸气，形成碳酸钙，石灰中的胶体逐渐结晶，石灰与土中活性的氧化 硅（SiO2 ）和氧化铝（A12O3 ）的化学反应，生成硅酸钙和铝酸钙，使石灰和土的混合体逐渐结硬等物理 化学作用，均需要石灰颗粒与土颗粒均匀掺和在一起才能完成。如果掺和不均，灰是灰，土是土，土与灰 之间的相互作用将不完全，石灰土的强

3、度将达不到设计强度4.治理方法：按施工技术规程的规定：人工搅拌：（1）将备好的土与石灰按计算好的比例分层交叠堆在拌和场地上；（2）对锹翻拌三遍.要求拌和均匀，色泽一致，无花白现象。土干时随拌随打水花。加水多少。以最 佳含水量控制。机械搅拌：方法很多，有用平地机搅拌，专用灰土拌和机搅拌。农用犁耙搅拌。不管用什么方法就地搅 拌，都应严格按规程操作.保证均匀度、结构厚度、最佳含水量。最好的办法是实行工厂化强制搅拌。（二）石灰土厚度不够现象：石灰土达不到设计厚度，特别是人行道石灰土基层表现尤为突出，造成小方砖步道下沉变形。原因分析：（1）省略了路床工序，对土路床的密实度、纵横断高程、平整度、宽度指标未

4、予控制。（2）不做土路床.就地翻拌，遇土软时，翻拌深度就深，灰土层厚，遇土硬时，翻拌深度就浅，灰土 层就薄。危害：石灰土基层的厚度不均匀，承载能力大小不同，薄弱部位极易损坏，特别是人行道石灰土基 层，北京的常规设计厚度是15cm，但常发现有3cm、5cm厚的，所以一经投入使用，立即出现沉陷变形， 这种情况经常发生。治理方法：要按质量检验评定标准所规定的土路床工序，控制土路床的纵横断高程、平整度、宽度、 密实度。在这个基础上再按（一）搅拌不均”通病的治理方法，搅拌、摊铺石灰土，灰土层厚就能保证 均匀。（三）掺灰不计量或计量不准现象：在石灰土掺拌过程中，加灰随意性较强，不认真对土、灰的松干容重进行

5、试验计算。或虽有 计量只是粗略体积比。原因分析：管理人员和操作人员不了解剂量是直接影响着灰土强度的重要因素。管理人员未经试验计算或虽经试验计算但对操作者交底不清。.危害：在生产实践中.石灰剂量应不低于6% .不高于18%，如果计量不准，低于6%或高于18%都 会使灰土强度降低。.治理方法：石灰土的石灰剂量.是按熟石灰占灰土的总干重的百分率计算。经济实用的剂量是10% 14%。北京地区石灰土结构层的含灰剂量通常采用12%，石灰处理土基通常采用9%。要取得准确的剂量， 就应经过试验，取得如表1-3-7 “石灰体积和质量换算表”的数据。如果无试验资料，12%石灰土，压实厚度15cm。以人工上土为例.

6、土松铺2224cm，石灰松铺6cm ; 压实厚度20cm , 土松铺30 32cm，石灰松铺8cm。按上述土、灰厚度比例关系.大致是4 : 1,如果是石 灰处理土基15cm (实厚)，加灰6%,那么石灰松铺厚度便是3cm。如果9%,松铺厚度便是4.5cm。石灰活性氧化物含量低现象：石灰经试验氧化钙和氧化镁活性氧化物含量低于60%的皿级灰标准。特别是当前市政工程上 大量使用的袋装生石灰粉.发现不少低于皿级灰标准，灰中含有大量非活性的生石灰面粉。原因分析：(1 )购进的是劣质石灰或劣质生石灰粉。(2 )石灰存放时间过长，失效。危害：石灰土强度的形成的影响因素有内因和外因两方面。属于内因的有土质、灰

7、质、石灰剂量、 含水量与密实度等。属于外因的有时间、温度、湿度与机械压实及行车作用等。石灰的等级愈高.其氧化 钙和氧化镁的含量也就愈高，在同样石灰剂量下.对土的稳定效果就愈好。石灰的细度愈大.其比表面也 就愈大，在同样剂量的条件下与土颗粒发生的作用也就愈充分，强度形成的也就愈大。当石灰等级低于皿 级，或石灰存放时问过长，石灰中的活性氧化物含量将大大降低，所起的作用类同于降低石灰土中石灰剂 量的作用，使石灰土的板体作用削弱。劣质灰往往细度偏小，弱化了石灰与土粒所发生的一系列作用，使 石灰土的强度增长缓慢。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达不到规定配比要 求的强度。治理方法：

8、(1 )要采用不低于皿级标准的石灰。对新购进的或存放过久的石灰要进行活性氧化物含量试验。如经试验低于皿级灰标准，可根据活性氧化物含量提高石灰剂量。(4 )要尽量缩短石灰的存放时间，一般生产后的石灰不迟于3个月内投入使用。消解石灰不过筛现象：将含有尚未消解彻底的石灰块和慢化石灰块直接掺入土料，不过筛。原因分析：图省工，违反操作规程。危害：不过筛的消解石灰掺人土中压实后，其中存在的未消解生灰块和慢化石灰块，遇水分后经一 定时间便消解，体积膨胀，将路面拱起，使结构遭到破坏。治理方法：生石灰块应在用灰前一周，至少2 3d进行粉灰，以使灰充分消解。消解的方法要按规程规定的，在有自来水或压力水头的地方尽量

9、采用射水花管，使水均匀喷入灰 堆内部，每处约停放23mn，再换位置插入，直至插遍整个灰堆，要使用足够的水量使灰充分消解。(3 )对少量未消解部分和慢化生石灰块，要过1cm筛孔的筛子。土料不过筛现象：土料内含有大土块、大砖块、大石块或其他杂物。原因分析：土料粘性较大，结团，未打碎。对土料内含有的建筑渣土，未过筛。危害：素土类的强度和水稳定性大大低于石灰土，如果灰土中含有大土块，就等于在坚固的板体内 含有软弱部分；灰土内的大砖块、大石块等不能跟石灰土凝结成整体，就好比木板上的疖子”，有损板 体的整体性，都是造成板体损坏的薄弱环节。4 .治理方法：所有的土均应事先将土块打碎，人工拌和时，须要通过2c

10、m筛孔的筛子；机械拌和时可 不过筛，但必须将大砖块、大石块等清除，2cm以上土块含量不得大于3%。灰土过于或过湿碾压现象：掺拌摊铺的灰土过干或过湿，都偏离最佳含水量较大；往往是过干时，在进行碾压后，再在 表面进行洒水，这样只湿润表层，不能使水分渗透到整个灰土层。过湿时，碾压出现颤动、扒缝现象。原因分析：土料在开挖、运输或就地过筛翻拌过程中，上料中原有水分大量蒸发，翻拌过程中又未重新加水。所取土料过湿或遇雨或灰土掺拌后未碾压遇雨.没有进行晾晒，在大大超过最佳含水量的状态下 碾压。危害：灰土在过干或过湿状态下碾压，均不能达到最佳密实度。过湿的土料或过湿的石灰均不能搅 拌均匀；过干的灰土层，只在表面洒水，只能使表层达到较高密实度，整个灰土层不会达到一致的最佳密 实度。这样将导致灰土层承载能力的降低，危及整个结构的寿命。治理方法：(1 )石灰土搅拌必须具备洒水设备，如果在取土、运输、翻拌过程中失水，就应在翻拌过程中随搅拌 随打水花。直至达到最佳含水量。同时在碾压成活后。如不摊铺上层结构，应不断洒水养生，保