如何控制二灰穩(wěn)定土底基層的施工質(zhì)量?

摘 要:著重論述了二灰穩(wěn)定土底基層的施工工藝和施工方法,為確保高等級(jí)公路的施工質(zhì)量, 對(duì)二灰穩(wěn)定土底基層的路拌法施工提出控制措施。

關(guān)鍵詞:二灰穩(wěn)定土 路拌法 施工

引言
二灰土是用石灰、粉煤灰和土三種無(wú)機(jī)材料,按一定比例, 通過(guò)專(zhuān)用機(jī)具,加水、拌和均勻、再攤鋪碾壓成型的一種路面結(jié)構(gòu) 層。它的具體名稱(chēng)視所用土的不同而定,二灰與砂礫稱(chēng)二灰砂礫 土,二灰與碎石稱(chēng)二灰碎石土,二灰土與細(xì)粒土稱(chēng)二灰土,二灰 與工業(yè)廢渣稱(chēng)二灰渣。二灰穩(wěn)定土施工質(zhì)量控制是保證工程質(zhì)量 的關(guān)鍵,只有科學(xué)組織施工,才能做出高質(zhì)量的二灰土結(jié)構(gòu)來(lái)。 否則,就會(huì)出現(xiàn)彈簧、起皮、開(kāi)裂等常見(jiàn)病害。因此在二灰穩(wěn)定 土施工中要進(jìn)行嚴(yán)格控制。

  1、原材料控制
  嚴(yán)格控制原材料的質(zhì)量,不使用不符合要求的材料。在選材上應(yīng)做到質(zhì)量經(jīng)濟(jì)比較,在滿(mǎn)足質(zhì)量要求的前提下,力求經(jīng)濟(jì)。
石灰:要符合Ⅲ級(jí)以上石灰各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的要求,采用消解 后的石灰,石灰要分批進(jìn)料,做到既不影響施工進(jìn)度,又不過(guò)多 存放;盡量縮短堆放時(shí)間,如存放時(shí)間稍長(zhǎng)應(yīng)予覆蓋,并采取封 存措施,妥善保管。
粉煤灰:粉煤灰在二灰土施工中,在石灰的激發(fā)下,有慢性 固結(jié)作用,使后期強(qiáng)度有較多的增長(zhǎng)。因此,應(yīng)選用較細(xì)的,比 表面積大的燒濕量小的粉煤灰,不應(yīng)含有團(tuán)塊,腐植質(zhì)或其他雜 質(zhì),其中SiO2、AL2O 3和Fe2O3的總含量不小于70%,燒失量不大 于10%,比表面積大于2500cm2/g(或90%通過(guò)0.3mm篩孔,70% 通過(guò)0.075mm篩孔)。濕粉煤灰的含水量不宜超過(guò)35%,場(chǎng)地集中 堆放的粉煤灰,予以覆蓋,以避免揚(yáng)塵或雨水沖刷。在運(yùn)輸時(shí)保持潮濕,并加蓋蓬布,以防止粉 末飛揚(yáng),產(chǎn)生污染。
土:宜采用塑性指數(shù)12-20的粘性土(亞粘土),土中土塊的最 大尺寸不大于15mm.有機(jī)質(zhì)含量>10%的土不得使用。土中碎 石、礫石顆粒的最大粒徑不超過(guò)37.5mm.在實(shí)際施工中,應(yīng)結(jié)合 當(dāng)?shù)赝临|(zhì)情況,多做試驗(yàn),多比較,同時(shí)考慮工程成本進(jìn)行優(yōu)選。
水:凡飲用水皆可使用,遇有可疑水源,委托有關(guān)部門(mén)化驗(yàn)鑒定。

  2、施工過(guò)程
2.1 施工參數(shù)的確定
在高等級(jí)公路的施工前首先要選出一段試驗(yàn)段,通過(guò)試驗(yàn)路 段施工確定以下幾項(xiàng)內(nèi)容:
計(jì)算用土量。根據(jù)公式1-1計(jì)算土的松鋪厚度。根據(jù)穩(wěn)定土 的寬度及計(jì)算出的厚度和所用車(chē)輛的噸位,計(jì)算出每車(chē)土的攤 鋪面積。
公式1-1:
H=ρ0Ph(1+ω)K/ρ
H-原材料松鋪厚度;
ρ0-混合料最大干密度;
p-原材料干質(zhì)量與混合料干質(zhì)量之比;
ω-原材料含水量;
ρ-原材料濕松密度;
h-混合料壓實(shí)厚度;
K-混合料壓實(shí)度。
計(jì)算粉煤灰(白灰)用量。根據(jù)公式1-1計(jì)算粉煤灰(白灰)的 厚度,根據(jù)粉煤灰(白灰)的松濕密度及寬度和車(chē)輛噸位,計(jì)算 每車(chē)粉煤灰(白灰)的攤鋪面積。
確定最佳的集料配合比與松鋪系數(shù)
確定合理的作業(yè)長(zhǎng)度及鋪筑厚度;
確定施工機(jī)械的配套情況;
確定攤鋪及碾壓機(jī)械的施工操作系數(shù)、集料含水量、密實(shí)度。
2.2 路拌法施工工藝
二灰穩(wěn)定土施工工藝流程圖。
2.2.1 準(zhǔn)備下承層
二灰穩(wěn)定土的下承層表面應(yīng)平整、密實(shí),高程、寬度、橫坡度符合設(shè)計(jì)規(guī)定,沒(méi)有松散材料和軟弱地點(diǎn)。
2.2.2 測(cè)量放樣
恢復(fù)中線(xiàn)樁,并在兩側(cè)邊緣外設(shè)指示樁,標(biāo)出二灰穩(wěn)定土層 的邊緣的松鋪高程和設(shè)計(jì)高程。
2.2.3 備料
粉煤灰的準(zhǔn)備,如采用濕的粉煤灰應(yīng)在使用前幾天運(yùn)到現(xiàn) 場(chǎng),以便濾水,干的粉煤灰應(yīng)在裝運(yùn)前適當(dāng)加水運(yùn)送或用封閉車(chē) 輛運(yùn)輸,以免揚(yáng)灰。堆放時(shí)必須使粉煤灰含有足夠的水分(含水 量15%-20%),以防飛揚(yáng),特別是干燥多風(fēng)季節(jié)更應(yīng)使料堆表面保 持濕潤(rùn)或加覆蓋。
2.2.4 攤鋪
上料時(shí)指派專(zhuān)人在現(xiàn)場(chǎng)指揮,按進(jìn)料順序并考慮均勻布置 的原則,分別指揮車(chē)輛分塊卸料,并及時(shí)用平地機(jī)或推土機(jī)攤 平,不足部分補(bǔ)齊,多的推走。二灰土的上料順序?yàn)橥痢⒎勖夯摇?消石灰,二灰渣的順序?yàn)榉勖夯、消石灰、二灰渣。運(yùn)輸和攤 鋪按工藝流程圖的層鋪法進(jìn)行。第一種材料攤鋪均勻后,先用推 土機(jī)排壓1-2遍,然后再運(yùn)送并攤鋪第二種材料;同樣在第二種 材料層上鋪第三種材料。
2.2.5 拌和及灑水
路拌法的拌和是在三層料都攤鋪好后進(jìn)行。工地上使用的是兩種拌和機(jī)械,一種是穩(wěn)定土拌和機(jī),一種是拖拉機(jī)帶鏵犁加缺 口圓盤(pán)耙。二灰渣最好是先將細(xì)料拌和一遍。拌和原則是先干 拌,后灑水至最佳含水量濕拌。使用拌和機(jī)拌和時(shí),是先干拌 1~2遍,后濕拌2~3遍。使用拖拉機(jī)時(shí),是先干拌2~3遍,后濕 拌 5~6遍。拌和深度應(yīng)達(dá)到穩(wěn)定層底,嚴(yán)禁拌和層底部殘留素土 夾層,應(yīng)略破壞下承層表面1cm左右,不宜過(guò)多,以利上下層結(jié) 合。拌和過(guò)程中及時(shí)檢查含水量,如含水量不足則用噴管式灑 水車(chē)將水均勻地灑在干拌后的混合料上,在考慮風(fēng)干,在蒸發(fā)風(fēng) 干,蒸發(fā)的情況下,控制混合料含水量等于或略大于最佳含水量 (1%左右)。在拌和過(guò)程中,要及時(shí)檢查拌和深度,使全深度拌和 均勻。撒水車(chē)起撒處和調(diào)頭處應(yīng)超出拌和段2米以上,防止局部 水量過(guò)大;旌狭弦珴梢恢拢瑹o(wú)灰條、灰團(tuán)和“花臉”,并且含 水量適當(dāng)。拌和時(shí)應(yīng)注意杜絕夾層及接頭處漏拌。

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2.2.6 整形
混合料拌和均勻后,立即用平地機(jī)初步整平和整形。平整過(guò) 程中應(yīng)避免薄層補(bǔ)貼,盡可能采用刮削平整,用拉線(xiàn)檢查控制標(biāo) 高,橫坡。初步整形后檢查混合料的松鋪厚度,必要時(shí)進(jìn)行補(bǔ)料 或減料,松鋪系數(shù)經(jīng)試驗(yàn)段確定。然后用平地機(jī)、拖拉機(jī)或輪 胎壓路機(jī)快速碾壓一遍,以暴露潛在的不平整,再重復(fù)以上步驟。
2.2.7 碾壓
整平符合要求后,立即壓實(shí)成型。碾壓應(yīng)遵循先靜力穩(wěn)壓,后振壓,再靜壓的原則壓至規(guī)定的壓實(shí)度。
①根據(jù)路寬、壓路機(jī)的輪寬和輪距的不同,制訂碾壓方案, 應(yīng)使各部分碾壓到的次數(shù)盡量相同,路面的兩側(cè)應(yīng)多壓2-3遍。
②整形后,當(dāng)混合料的含水量為最佳含水量的(+1%-+2%) 時(shí),應(yīng)立即用輕型壓路機(jī)并配合18t以上壓路機(jī)在結(jié)構(gòu)層全寬內(nèi) 進(jìn)行碾壓。直線(xiàn)和不設(shè)超高的平曲線(xiàn)段,由兩側(cè)路肩向路中心碾 壓;設(shè)超高的平曲線(xiàn)段,由內(nèi)側(cè)路肩向外側(cè)路肩碾壓。一般需要 碾壓6-8遍。壓路機(jī)的碾壓速度,頭兩遍以采用1.5-1.7km/h為宜, 以后宜采用2.0-2.5km/h。
③嚴(yán)禁壓路機(jī)在已完成的或正在碾壓的路段上調(diào)頭或急剎 車(chē),應(yīng)保證穩(wěn)定土層表面不受破壞。
④碾壓過(guò)程中,穩(wěn)定土的表面應(yīng)始終保持濕潤(rùn),如水分蒸發(fā) 過(guò)快,應(yīng)及時(shí)補(bǔ)灑少量的水,但嚴(yán)禁灑大水碾壓。
⑤碾壓過(guò)程中,如有“彈簧”、松散、起皮等現(xiàn)象,應(yīng)及時(shí) 翻開(kāi)重新拌和(加適量的水泥)或用其他方法處理,使其達(dá)到質(zhì)量 要求。
⑥在碾壓結(jié)束之前,用平地機(jī)再終平一次,使其縱向順適, 路拱和超高符合設(shè)計(jì)要求。終平應(yīng)仔細(xì)進(jìn)行,必須將局部高出部 分刮除并掃出路外;對(duì)于局部低洼之處,不再進(jìn)行找補(bǔ)。
2.2.8 接縫和調(diào)頭處的處理
兩工作段的銜接處,應(yīng)采用搭接。前一段拌和整形后,留5- 8m不進(jìn)行碾壓,后一段施工時(shí),前段留下未壓部分,應(yīng)再加部分生石灰重新拌和,并與后一段一起碾壓。
2.2.9 養(yǎng)生
二灰土強(qiáng)度的形成的快慢,很大程度上取決于結(jié)構(gòu)層的濕度 和養(yǎng)護(hù)溫度。養(yǎng)生過(guò)程對(duì)二灰土的強(qiáng)度增長(zhǎng),防止早期開(kāi)裂,板 體的形成都有重要的影響,但往往被忽視,因此,應(yīng)做好保濕養(yǎng) 生工作。保濕養(yǎng)生,養(yǎng)生期宜不少于7d.養(yǎng)生應(yīng)及時(shí),在碾壓結(jié) 束壓實(shí)度檢驗(yàn)合格后,立即開(kāi)始養(yǎng)生。
①二灰穩(wěn)定土底基層分層施工時(shí),下層二灰穩(wěn)定土碾壓完成 后,在采用重型振動(dòng)壓路機(jī)碾壓時(shí),宜養(yǎng)生7d后鋪筑上層二灰穩(wěn) 定土。在鋪筑上層穩(wěn)定土之前,應(yīng)始終保持下層表面濕潤(rùn)。 在鋪筑上層穩(wěn)定土?xí)r,宜在下層表面灑少量水。底基層養(yǎng)生7d后,方 可鋪筑基層。
②每一段碾壓完成并經(jīng)壓實(shí)檢查合格后,應(yīng)立即開(kāi)始養(yǎng)生。
③用灑水車(chē)經(jīng)常灑水進(jìn)行養(yǎng)生。每天灑水的次數(shù)應(yīng)視氣候而定。整個(gè)養(yǎng)生期間應(yīng)始終保持穩(wěn)定土層表面潮濕。
④在養(yǎng)生期間未采用覆蓋措施的二灰穩(wěn)定土層上,除灑水車(chē) 外,應(yīng)封閉交通。在采用覆蓋措施的二灰穩(wěn)定土層上,不能封閉交通時(shí),應(yīng)限制重車(chē)通行,其他 車(chē)輛的車(chē)速不應(yīng)超過(guò)30km/h。

  3、結(jié)論
由于二灰土具有后期強(qiáng)度高,較好的擴(kuò)散應(yīng)力作用,以及 在形成過(guò)程中,內(nèi)部進(jìn)行物理化學(xué)反應(yīng),形成致密整體,具有良 好的水穩(wěn)定性和抗凍性,并且二灰土具有廢物利用,有利于環(huán)保 等優(yōu)點(diǎn),因此,二灰土在公路施工中廣泛被使用。所以控制好二 灰土施工中的各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)提高公路工程質(zhì)量非常重要。