石灰土稳定砂砾路面基层在公路工程中的应用探讨

摘要：主要从材料的选取、路面基层的施工以及综合效益等方面入手,对石灰土稳定砂砾路面基层在公路工程中的应用进行了探讨,指出采用该砂砾结构不

仅提高了公路工程的质量,而且降低了施工企业的成本。

关键词：工程建设；路面基层；石灰土

石灰稳定土基层是在粉碎的或原来松散的土中掺入适量的石灰，按照

一定技术要求，将拌和均匀的混合料在最佳含水量时压实， 经养护成型的

路面结构。虽然施工工序较繁杂，施工难度比水泥稳定砂砾难度大，但有

较好的板体性和稳定性。通过竣工后的实际观测和检验，石灰稳定砂砾基

层能不断提高路基、路面的整体强度，并且强度和整体性随龄期的增长而

增加。可以较好地适用于交通量不断增长的需求。

一、石灰土稳定天然砂砾路面基层

石灰稳定细粒土得到的混合料就是石灰土，石灰土稳定天然砂砾的施

工方法与水泥稳定土的施工方法基本相同。石灰土稳定天然砂砾是用石灰

和土作为稳定剂来稳定天然砂砾的办法，这种方法对天然砂砾稳定以后可

以形成具有氧硬性和水硬性的加固材料，作为路面基层或者底基层。天然

砂砾是天然材料，基层骨科较粗，天然砂砾形状较多为圆形，针片状的含

量很少，并且砂砾强度很高，稳定性高。经过人工破碎的级配级碎砂砾针

片状含量较高，容易密实成型，其硬度和强度均优于级配级碎石。

二、试验控制

影响石灰稳定砂砾强度的因素有粘土及砂砾、灰质、石灰剂量、含水

量、密实度、时间、温度、环境湿度和机械压实及行车作用等。为此在原

材料方面我们需要准确掌握砂砾材料的各项指标，并通过有效钙镁含量测

试确定石灰质量，准确计算石灰砂砾中的灰剂量及最大干容重等等，只有

以科学、准确的试验数据指导施工，才能从根本上保证施工质量。

在工地需做如下几项试验工作：①土质颗粒分析和液艰、塑限试验；

②石灰活性钙镁的含量及未消颗粒含量的化捡；③砂砾的筛分试验；①砂

砾、石灰的最大干容重和最佳含水量试验等。根据施工实践，现拟定出石

灰稳定砂砾基层的检验标准，如能达到标准就能确保工程质量。

三、材料的选取及试验

1、天然砂砾的选取及试验

选择天然砂砾首先要对天然砂砾料场进行选择，天然砂砾料场的选择

时有两个方面的问题。第一，接近河岸边的砂砾中含泥量比较高，所以选

择砂砾厂时要在距离河岸边有一定距离的地方。第二，天然砂砾在地层下

的分布特点为上层细下层粗，从地表乡向下2m 以内的砂砾一般都是所需

的具有级配等级的砂砾，直接使用挖掘机或装载机开采，然后可以用加工

好的钢筋筛子筛除开采的天然砂砾中直径较大的卵石。

天然砂砾厂对于挖掘砂砾的级配有一定的要求，必须符合一定的参数

指标，并且要进行干、湿容重试验、筛分试验及化学分析，发现砂砾料所

缺的成分并及时补充，最终目的是使砂砾料成分符合级配曲线。天然砂砾

路面的建设中天然砂砾的选择标准有， 集料的压碎值要小于30%，含泥量

小雨3%，土颗粒含量塑性指数小于7，液性指数小于28。

2、石灰的选取及试验

采用石灰土稳定天然砂砾路面基层时，石灰的选取必须遵循一定的标

准，石灰的各项指标都要符合国家三级灰标准。石灰最重要指标是钙镁含

量，所以必须对石灰进行钙镁含量测试。

在施工前3 天-5 天要对准备好的生石灰进行消解，并对消解的石灰进

行筛选，直径大于1cm 的石灰块都要选择筛除。存放时应注意时间问题，

能缩短就缩短，以防钙镁含量下降。

施工时选用的土应是粘性土，塑性指数要求大于12。防止因为含泥量

过小，致使天然砂砾在混合石灰土后达不到必要的粘结力。同样可以避免

碾压过程中因含泥量过大出现弹簧现象。

3、石灰、砂砾配合比的确定

石灰、砂砾要有一定的配合比是为了使轻度在施工上达到预定要求，

并且要求达到7 天浸水抗压强度大于0.8MPa，达到最佳的抗裂性便于施

工。

四、路面基层设计

路面基层设计是整个路面工程设计的一个重要组成部分。为比在进行

路面工程设计前，除做好野外测设工作外，还必须对交通量和远景规划交

通量进行认真调查或细致估算。对沿线的土质成份、土的含水量、气温情

况等因素做充分的调查研究和分析。按不同情况划分段落，分别进行设计。

化验和试验是指导设计和施工的重要工作。为了全面准确掌握砂砾材

料的各项指标，就必须做砂砾材料的干、湿容重试验和筛分试验，验证砂

砾是否符合矿料三号曲线要求。如在试验中发现某种材料不符合三号曲线

要求，就应在设计文件中注明掺配什么样的材料才能使该种材料满足三号

曲线要求。根据砂砾材质确定出β 和E0 值。为使路基稳定性能好，每隔

500m 挖坑取土， 用重型击实仪击实，并做相对含水量和最佳含水量试验，

作为指导设计和施工的依据。

五、施工方法

（一）施工工艺流程

石灰稳定砂砾底基层按场拌法施工。采用场拌机械拌和，中间环节多，

控制范围大，因此要做好充分的施工准备，编制周密的施工工艺流程，具

体工艺流程如下：原材料的过筛检验/ 施工放样，准备下封层-- 拌和站拌

料-- 运输--- 摊铺-- 整型-- 碾压- 处理-- 养生。

（二）施工过程质量控制

1. 拌和与摊铺。在配合比准确的情况下进行混合料拌和，洒水、拌和

都要均匀，尽量在混合料处于最佳含水量时拌和。机械路拌的原则是先粗

料后细料，即先砂砾后石灰；厂拌时拌好的混合料由运输机械运至摊铺路

槽内，堆成长条形，堆方量不宜过大， 以利于平地机进行摊铺。摊铺混合

料前，路两侧要培路埂，以防机械摊铺碾压时混合料被挤出。

2. 碾压。在混合料处于或略小于最佳含水量（如小于最佳含水量1 %

—2 %）时进行碾压，碾压时先轻后重，先慢后快，直线段由两侧路肩向路

中心碾压；平曲线段由内侧路肩向外侧路肩进行碾压，压路机后轮要重叠

1/2 轮宽，后轮必须超过两段的接缝处， 碾压层厚度控制在5 cm-20 cm 之

间。

3. 养生。在经过检查，各部几何尺寸（厚度、标高、平整度、纵向坡

度、横向坡度等）均符合设计要求后，进行养生，使基层表面始终保持一

定的湿度，避免出现起皮、松散现象。养生期限一般不少于7 d。养生方法

可视具体情况采用洒水、覆盖砂或低粘性土，或采用不透水膜和沥青膜等。

在养生期间未采用覆盖措施的石灰砂砾土基层上，除洒水车外要封闭交通，

并且洒水车的时速要控制在30 km/h-35 km/h；在采用覆盖措施的石灰砂砾

土基层上，不能封闭交通时，要限制车速不得超过30 km/h。

4. 雨季和低温季节施工的特殊处理。在雨季施工时，必须掌握天气和

气温变化情况，根据施工能力大小来确定作业面。工序上要切实做到随拌

随铺，及时碾压。施工现场排水要好，雨天之前在路槽内挖横向排水沟，

以防雨后存水浸泡路基影响施工。在低温季节施工时，必须在上冻前大于

5℃对已摊好的混合料进行施工，以防未成型之前受冻，影响工程质量。

综上所述，在工程施工中，我们要根据以上的主要影响因素来控制好

施工中的主要环节，使各工序在受控范围内，保证施工所用的各种材料均

满足施工图设计要求. 在保证拌和均匀的情况下，压缩石灰稳定砂砾的拌

和及成品料的运输时间. 控制石灰稳定砂砾的摊铺质量，保证基层的宽度、

平整度. 并在最佳含水量时压实，保证基层的压实度.

参考文献：

[1] 韩凤英. 碎( 砾) 石路面的养护[J]. 黑龙江交通科技.2011(09).

[2] 张喜慧. 同步碎石封层技术浅析[J]. 科技信息.2013(01).

市政桥梁

2016.16