道路工程中石灰土基层施工工艺探讨

道路工程中石灰土基层施工工艺探讨

秦家旭

江苏路通路桥工程集团有限公司 江苏省徐州市沛县 221600

摘要：随着道路建设的不断发展，道路工程的基层材料也越来越受到重视。石灰土作为一种廉价、环保、易获取的基础材料，越来越多被应用在道路工程中。石灰土基层作为道路工程中非常重要的组成部分，其质量直接影响到道路的使用寿命和安全性。因此，需要对石灰土基层的施工工艺进行深入研究，以提高其施工质量和工效。本文旨在探索石灰土基层在道路工程中的应用及其施工工艺，为道路工程的基层材料选择和施工提供参考依据。

关键词：道路工程；石灰土基层；施工工艺

1石灰土基层的固结特性

石灰土基层具有一系列的固结特性，这些特性对于道路工程的设计和施工具有重要的影响。以下是石灰土基层的一些主要固结特性：

①增加强度：石灰土基层在施工过程中通过与石灰或石灰石进行化学反应，形成水合钙硅酸盐等结晶物质，从而提高基层的强度和稳定性。

②改善土壤粒径分布：石灰土基层的施工过程中，石灰通过吸附作用改善土壤粒子的结构，降低颗粒间的孔隙度和含水量，使土壤颗粒更好地紧密排列。

③提高耐久性：石灰土基层的化学反应可以改善土壤的耐久性，增强其抗水分侵蚀和泥潭的能力，防止土层产生塌陷和沉降。

④增加土壤的胶结性：石灰土基层中的石灰可以使土壤颗粒间形成胶结物质，提高土壤的胶结性和粘聚力，增加土体的整体稳定性。

⑤改善渗透性：石灰土基层的使用可以减少土壤孔隙度，改善土壤的渗透性，降低水分滞留和积聚的风险，提高路基的排水性能。

2石灰土基层在道路工程中的应用

2.1路基加固

石灰土基层可以作为一种有效的土壤改良材料，用于加固路基。通过在原土壤中加入适量的石灰，改善土壤的物理和化学性质，提高路基的承载力和稳定性。这种土壤改良方法被广泛应用于高速公路、铁路、市政道路等道路工程中。

2.2基层填料

石灰土基层也可以作为道路基层的填料材料使用。石灰土基层具有较高的强度和稳定性，可以作为基层填料用于路面的支撑和均匀分布荷载。在道路工程中，石灰土基层常常用于非骨料的基层填料，以减少原料成本和提高施工效率。

2.3土壤稳定剂

石灰土基层中的石灰具有良好的胶结性和固结性，被广泛应用于土壤稳定剂。石灰土基层的施工过程中，加入适量的石灰可以改善土壤的工程性质，提高土体的稳定性。这种稳定剂常用于薄层路面、石子路面和水稳定基层等工程中。

2.4防止反射裂缝

石灰土基层可以通过提高路面的强度和稳定性，有效地减少和延缓道路表层的反射裂缝。在旧路面的维修和改造中，通过加入石灰土基层来防止和控制反射裂缝的生成，可以有效提高道路的使用寿命和安全性。

3石灰土基层施工工艺探讨

3.1原土准备

①清理路基：首先对道路基础的原土进行清理工作。清除杂物、废弃物和不良土壤，如大块石头、树木、草丛、纸屑等。确保路基表面干净整洁，无障碍物。②平整路基：对基础进行平整处理，以确保路基表面平整、水平并符合设计要求。平整可以使用推土机、挖掘机等设备进行，根据土质情况和工程需要进行调整。③压实路基：在进行平整后，需要对路基进行适当的压实处理。通过使用压路机、均质机等设备施加外部压力，使土壤颗粒紧密排列，提高土壤的稳定性和承载力。④湿润土壤：对于干燥的原土，为了提高石灰土基层施工的效果，可以进行适度的湿润处理。需要适量浇水或喷水等方式，使土壤含水量达到一定的湿润度，达到更好的固结效果。

3.2原土加石灰

①选择石灰：根据工程要求和现场条件，选择适合的石灰类型和规格。常见的石灰有生石灰、熟石灰和水合石灰等。选择时需要考虑石灰品质、用量和造价等因素。②确定用量：根据土壤类型、含水量、路面设计要求等因素，确定适当的石灰用量。一般来说，石灰的用量应在2%~10%之间，具体用量应根据实验室和现场试验结果确定。③加入石灰：以避免出现过度或不足的加灰情况，应先对原土进行分区控制加灰。将石灰分散到原土表面上，以达到均匀的加灰效果。在加灰的过程中需要注意不要出现团块，以保证加灰均匀。④混合：在原土表面加入石灰后，用装备良好的挖机或推土机进行混合，并达到石灰与原土的混合均匀。此时还需要通过不断的回铲、翻转和铣刨等操作，使石灰和原土充分混合，均匀分布。

3.3硬化和固结

硬化和固结是指石灰土基层施工后，土壤中的石灰与水反应产生化学反应，并经过一定的时间过程，使土壤达到一定的强度、稳定性和承载力的过程。

硬化是指石灰土与水反应后，形成的具有一定强度和稳定性的固体结构。在硬化过程中，水分逐渐被土壤吸附和蒸发，石灰与土壤中的细粒颗粒发生反应，产生水化产物，填充土壤孔隙，并形成结合剂，使土壤颗粒互相粘结，增加土壤的密实度和强度。

固结是指硬化后的土壤逐渐经过时间和荷载作用，进一步稳定、坚固和抵抗变形的过程。在固结过程中，土壤颗粒之间的相互作用力增强，土壤层逐渐挤压和变形，颗粒之间的孔隙减小，从而提高了土壤的整体密实度和承载力。

硬化和固结的过程需要一定的时间，取决于石灰土及施工环境的因素。通常情况下，硬化和固结的时间需要几天到几周，具体时间可以根据设计要求、工程条件和实测结果确定。在硬化和固结过程中，需要注意施工区域的通行限制，避免车辆和重型设备对基层造成损坏，以保证施工质量和工程安全。

3.4平整和压实

①平整：平整是指将施工过程中形成的不均匀高低或凹凸不平的地面整平。平整可以采用挖土和填土的方法，通过调整土壤的厚度和排除空隙来使土壤表面达到平整的状态。平整的土层表面应满足设计要求，有利于后续的压实工作。

②压实：压实是指对土壤进行机械挤实处理，以提高土壤的密实度和承载力。常见的压实方法包括静压和动压。静压是利用静态荷载的作用，通过压路机等设备对土壤进行均匀挤实。动压是利用动态荷载的作用，通过振动压路机等设备将土壤振实。在进行压实之前，需要保持土壤的适宜含水率，过干或过湿都会影响压实效果。压实过程中，需要根据土壤类型、施工条件和技术要求，选择合适的压实设备和方法。对于石灰土基层，通常选择振动压路机进行压实，以确保土壤的均匀和稳定。

在平整和压实过程中，需要注意以下几点：

首先，确保填土均匀分布，厚度均匀，以避免地面高低不平。其次，确保压实到位，使土壤颗粒紧密结合，提高承载能力。最后，特别要注意边缘区域的平整和压实，以保证路面的边缘稳定。

3.5后续处理

①质量验收：施工完成后，需要进行质量验收，检查石灰土基层的厚度、密实度、平整度等质量指标是否符合设计要求。如果发现质量问题，需要及时进行调整和处理。②灌浆修补：如果在基层施工过程中留下了空隙和裂缝，需要进行灌浆修补。灌浆修补可以采用注浆或表面涂布的方法来填补空隙，提高基层的密实度和稳定性。③草皮覆盖：在石灰土基层的表面进行草皮覆盖可以防止土壤受到雨水冲刷、风力侵蚀等自然力的破坏，同时可以改善景观效果，减少基层对环境的影响。④配合施工：石灰土基层施工完成后，需要与后续路面层施工协调配合，确保基层表面平整度和密实度达到设计标准，为后续路面施工提供良好的基础。

结语：

总之，在道路工程中，石灰土作为一种常用的基层材料，在施工工艺中发挥着重要的作用。通过适当的施工工艺和措施，可以提高石灰土基层的强度、稳定性和承载能力，为后续路面层的施工提供良好的基础。石灰土基层施工工艺的持续探索和改进，将为道路建设提供更好的技术支持，为交通运输提供更安全、更舒适的出行环境。

参考文献：

[1]刘燕.道路工程中石灰土基层施工工艺及质量控制研究[J].价值工程，2017，36（3）：158-159.

[2]孟慧梅．浅谈道路工程中石灰土路基施工工艺［J］．科技视界，2016，(19):216+270．