碎石基层的质量通病及防治

碎石基层的质量通病及防治

      六、碎石基层的质量通病及防治
     （一）碎石材质不合格
      1．现象：
     （1）材质软、强度低。
     （2）粒径偏小，块体无棱角。
     （3）偏平细长颗粒多。
     （4）材料不洁净，有风化颗粒．含土和其他杂质。
      2．原因分析：
     （1）料源选择不当．材料未经强度试验和外观检验，即进场使用。
     （2）材料倒运次数过多或存放时被车辆走轧，棱角被碰撞掉。
     （3）材料存放污染，又不过筛。
      3．危害：材质软，易轧碎。材质规格不合格或含有杂物，形不成嵌挤密实的基层。碾压面层时，易搓动，裂纹，达不到要求的密实度。
      4．治理方法：注意把住进料质量关。材料应该选择质地坚韧、耐磨的轧碎花岗石或石灰石。材料要有合格证明或经试验合格后方能使用。碎石形状应是多棱角块体，清洁无土，不含石粉及风化杂质；并符合如下技术要求及规格：
     （1）抗压强度大于80MPa。
     （2）软弱颗粒含量小于5%。
     （3）含泥量小于2%。
     （4）扁平细长（1:2）颗粒含量小于20%。
     （5）规格应为3～7cm。

     （二）干碾压
      1．现象：碾压时。不洒水或洒水量小，于碾压。
      2．原因分析：不懂操作或违犯操作规程，图省工省事，不顾质量。
      3．危害：碎石在干燥状态下碾压，在未达到规定碾压遍数时，石料已有碾碎，则不敢多压，在轮迹明显，嵌挤不紧密状态下完成工序。达不到要求的密实度。
      4．治理方法：要按操作规程要求的规定碾压。
     （1）石料摊铺平整后，先进行稳压，即用6～8t（或8～10t）两轮压路机由路边向路中稳压两遍后。要洒水2～2.5kg／mz，以后随压随打水花，用水量约lkg/m2保持石料湿润．减小摩阻力。
     （2）碾压成活阶段：用12～15t三轮压路机，在碾压至设计密度的全过程中均需随压随打水花，总用水量12～14kf/m2。
     （3）撒布嵌缝料前；也要洒水。嵌缝料在碾压2～3遍即要洒水一次，每次不大于lkg/m2。
     （4）碎石基层成活后仍需在湿润状态下养生。

     （三）嵌缝工序质量差
      1．现象：
     （1）嵌缝料规格偏小。
     （2）撒布过多或过少或撒布不均，不加扫墁，局部有浮料，局部又无料。
      2．原因分析：
     （1）进料不把关，规格不对。
     （2）撒料工序违犯操作规程．粗制滥造。
      3．危害：
     （1）嵌缝料规格小于3～7cm碎石的缝隙，再加上扫墁不匀．局部无料，又局部壅堆。不易将碎石空隙嵌紧，这样将降低碎石的稳定性。
     （2）未填满碎石空隙，浪费沥青混合料。
     （3）浮料拥堆，使面层沥青混合料与碎石基层粘结不紧，易搓动揭皮。
      4．治理方法：
     （1）严把进料关，其嵌缝料规格应为1.5～2.5cm小碎石，应清洁无土，无石粉，无杂物。
     （2）按0.5m3／100m2撒布，不能省略扫墁工序，一定切实扫墁均匀，嵌缝严密，嵌缝料不得浮于表面或聚集形成一层。

      七、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
      1．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”。
      2．原因分析：
     （1）原北京市政局规程规定，石灰土人工搅拌7～8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，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CaO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
      1．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。
      2．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。
      3．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。
      4．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
      1．现象：在石灰土掺拌过程中，加灰随意性较强，不认真对土、灰的松干容重进行试验计算。或虽有计量只是粗略体积比。
      2．原因分析：
     （1）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。
     （2）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。
      3．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。
      4．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．土松铺22～24cm，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。

     （四）石灰活性氧化物含量低
      1．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Ⅲ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Ⅲ级灰标准，灰中含有大量非活性的生石灰面粉。
      2．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。
      3．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Ⅲ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。
      4．治理方法：
     （1）要采用不低于Ⅲ级标准的石灰。
     （2）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。
     （3）如经试验低于Ⅲ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。

     （五）消解石灰不过筛
      1．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。
      2．原因分析：图省工，违反操作规程。
      3．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。
      4．治理方法：
     （1）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。
     （2）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采用射水花管，使水均匀喷入灰堆内部，每处约停放2～3mn，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。

     （六）土料不过筛
      1．现象：土料内含有大土块、大砖块、大石块或其他杂物。
      2．原因分析：
     （1）土料粘性较大，结团，未打碎。
     （2）对土料内含有的建筑渣土，未过筛。
      3．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2cm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%。

     （七）灰土过于或过湿碾压
      1．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。
      2．原因分析：
     （1）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。
     （2）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。
      3．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。
      4．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，保持经常湿润（因为灰土初期经常保持一定湿度，能加速结硬过程的形成）；灰土强度形成过程中，一系列相互作用都离不开水。
     （2）取来的士料过湿或遇雨后过湿都应进行晾晒，使其达到或接近最佳含水量时再行加灰掺拌。如拌和后的灰土遇雨，也应晾晒．达到最佳含水量时进行碾压。如灰土搁置时间过长，还要经过试验，如果石灰失效，还应再加灰掺拌后碾压。