论道路工程石灰土基层

时间:2022-01-13 06:28:34

论道路工程石灰土基层

石灰土是市政道路工程应用最为广泛的材料的之一,它具有良好的力学性能,较好的水稳性、板结性和一定的抗冻性,其初期稳定土壤的作用以及后期随龄期增长而增长的强度的特性,用来做路基处理、垫层、基层结构都具有明显的优点,且石灰土材料的组成简单,料源方便、价格便宜,在技术和经济上都有重要意义,因而石灰土在道路工程中被广泛采用,本文对市政道路工程中石灰土基层施工工艺进行探讨。

1、技术准备

(1)原材料试验。石灰土,顾名思义主要是由石灰和土组成,同时还需要水和必要的掺和料,在石灰土基层施工前,应取所定料场中有代表性的土样进行以下试验:颗粒分析、液限和塑性指数、击实试验、碎石或砾石的压碎值、有机质含量、磷酸盐含量、石灰的有效钙和氧化镁含量。

(2)按照土壤种类及石灰质量确定配合比和最佳含水量、最大干容量。

石灰土的最佳含水量和最大干容重因土质和石灰质量而不同,但普遍规律是:同种灰土的最佳含水量随石灰的含量增加而增大,最大干容重则随石灰含量增加而减少。

(3)施工前进行100m-200m试验段施工,确定机械组合效果,压实虚铺系数和施工方法。

2、材料准备

(1)石灰土用土要易于粉碎,便于碾压,不含杂物,塑性指数大于4的砂土、粉土及粘性土均可采用。土以塑性指数7-17的粘性土为宜,用石灰稳定无塑性指数的级配砂砾、级配碎石、未筛分碎石时,应添加15%左右的粘性土,试验塑性指数偏大的粘性土时,应进行粉碎,粉碎石土块的最大尺寸不应大于15mm,腐植质含量超过8%或硫酸盐含量超过0.8%的土不宜直接使用。在拌合中若发现有少量泥块及树根杂草可用人工清走,切不可掺杂,否则会影响其强度,使用特殊类型的土壤如级配砾石、砂石、杂填土等应经试验确定。碎石或砾石的压碎值应符合以下要求:用于城市快速路和主干道基层应不大于30%,用于次干道基层应不大于35%,最大粒径不得超过分层厚度的60%,且不大于100mm。

(2)石灰:熟石灰或磨细的生石灰均可用于土的稳定,石灰宜用1-3级的新灰,对于储存时间较久(超过3个月)或经过雨季的粉灰,在使用前必须检验其钙镁含量,若CaO+MgO含量小于30%,则不应采用。建议使用袋装熟石灰、磨细的生石灰、不宜在现场消解块灰。

(3)水:凡饮用水(含牲畜饮用水)或是不含油性杂质的干净水都可用于石灰土施工。

3、配比:石灰土施工控制的一个重要环节是控制石灰土的合理配比,石灰土在路面不同的部位,不同的石灰剂量起着不同的作用,石灰剂量小于3-4%时,石灰只使土的密度、强度得到稳定,随着剂量的增加,灰土的强度和稳定性均有显著提高。但石灰土含灰量并非越高越好,因为过多的石灰在土的空隙中以自由灰存在,会导致灰土的强度下降。当灰土强度最大时,其含量即为最佳剂量。

4、机械设备:

(1)石灰土主要机械:推土机、平地机、振动压路机、轮胎压路机、装载机、水车。厂拌时选用强制式拌合机,路拌时选用路拌机、圆盘耙、铧犁等。

(2)小型机具及检测设备:冲击夯、四齿耙、双轮手推车、铁锨、水准仪、全站仪、3m直尺、平整度仪、灌砂筒等。

5、施工条件:

(1)下承层已经过验收,其表面平整、密实度、平整度、纵断高程、中线偏差、宽度、横坡度等各项指标达到施工验收规范要求。

(2)施工前对下承层进行清扫,并适当洒水湿润。

(3)恢复施工段的中线,直线段每20m设一中桩,平曲线每10m设一中桩。

(4)相关地下管线的预埋及回填等已完成并经验收合格。

6、施工工艺:

石灰土基层施工分为厂拌法和路拌法,两种施工方法的施工工艺有所不同,各有特点。

厂拌法

厂拌法的施工工艺流程是石灰土拌和石灰土运输石灰土摊铺粗平整型稳压精平整型碾压成活养生。

(1)石灰土拌合:原材料进场验收合格后,按照配合比生产石灰土,当原材料发生变化时,应当重新调试灰土比。出场石灰土的含水量应根据天气情况综合考虑,晴天、有风天气一般稍大1%-2%,应对石灰土的含水量、灰剂量进行及时监控,检验合格后才能出场。

(2)石灰土运输:采用覆盖装置的车辆进行运输,按照需求量、运距和生产能力合理配置车辆的数量,运输车按既定路线进出场,禁止在作业面上急刹车、急转弯、掉头和超速行驶。

(3)石灰土摊铺:在湿润的下承层上按照设计厚度计算出每延米需灰土的虚方数量,设专人按固定间隔、既定车型、既定的车数指挥卸料。摊铺前人工按虚铺厚度用白灰标出高程点,用推土机、平地机进行摊铺作业,必要时用装载机配合。

(4)粗平整型:用推土机先粗平1-2遍,粗平后宜用推土机在路基全宽范围内进行排压1-2遍,找出潜在不平整部位。对局部高程相差较大(一般指超出设计高程±50mm时)的面,用推土机整平,高程相差不大时(±30mm以内时)用平地机整平。

(5)稳压:先用平地机初平一次,及时调整其含水量,必要时可通过洒水和晾晒来调整含水量,等含水量合适后,用轮胎压路机快速全宽静压一遍。

(6)精平整形:人工标出高程点,平地机精平1-2次,然后检测高程、平整度和横坡度,对局部细集料集中现象进行人工处理。对局部高程稍低的灰土面严禁直接采取薄层找补,应先人工或机械松耕100mm左右再进行找补。

(7)碾压:石灰土摊铺长度约50m时宜进行试碾压,在最佳含水量-1%-―2%时进行碾压,试压后及时进行高程复核,碾压原则上以“先慢后快”、“先轻后重”、“先高后低”为宜。注意事项有:碾压时应重叠200mm-300mm,后轮必须超过两段的接缝;压路机的碾压速度头两遍以1.5-1.7km/h为宜,以后宜采用2-2.5km/h;压路机先静压一遍,再振动压实3-5遍,然后根据压实检测结果确定振动压实的遍数,最后用钢轮压路机和轮胎压路机静压1-2遍,最终消除轮迹;在桥头、检查井、收水井等难以用压路机碾压的部位,用冲击夯压实。

(8)接茬的处理:工作间断或分段施工时,应在石灰接茬处预留300mm-500mm不予压实,与新铺石灰土街接,碾压时应洒水湿润;宜避免纵向接茬缝,当需纵向接茬时,茬缝宜设在路中线附近,接茬应做成梯形,梯级宽约500mm。

(9)养生:养生是施工中的一个重要环节,养生达不到要求会影响强度的形成,同时表面会发生龟裂,松散,当碾压完毕应适当洒水养生,养生期不少于7天,若是砂性土还应进行覆盖,养生期间封闭交通。

路拌法

路拌法的施工工艺是备料摊铺拌合整形稳压压实养生。

(1)备料:将土料、石灰粉料运作业面,根据试验所得的虚松系数按配合比采用方格法进行布料。

(2)拌合:机具,首选路拌机也可用拖拉机牵引多铧梨,路拌机性能优良,拌合质量较好,拖拉机牵引多铧梨目前认不多采用。将过筛的土和石灰料先翻拌1-2遍,检测并调整含水量然后采用路拌机翻拌,一般为2-3遍

(3)摊铺,整形,碾压施工与厂拌法基本相同。

(4)养生:路拌法对石灰土的养生与厂拌法要求相同。

7、特殊季节施工

雨季施工

(1)多雨季节应避免在雨天进行石灰土结构层的施工。

(2)备用石灰及土堆宜堆成大堆,表面用塑料布等覆盖,四周挖排水沟排水,防止运到路上的集料过分潮温,并应采取保护措施保护石灰免遭雨淋。

(3)缩短摊铺度,摊铺的石灰土当天成活。

冬季施工

(1)石灰土基层不应在冬季施工,施工期的日最低温度应在5℃以上。

(2)石灰土基层施工至少应在第一次冰冻(-3℃~-5℃)到来的一个月前完成。

(3)石灰土基层养生期进入冬季,应在石灰土内掺加防冻剂,如掺加3%~5%的硝盐。

总之,石灰土道路基层施工时应严格按照施工规范、施工工艺、批准的施工组织设计第精心组织施工,做到因地制宜、因时制宜,合理安排工期,同时注重养生等对防治质量病害,增加强度,提高质量非常必要。

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