浅谈场拌石灰土施工工艺

时间:2022-07-15 02:23:49

浅谈场拌石灰土施工工艺

【摘要】 结合工程实例,针对石灰土施工过程中的影响质量因素以及常见问题进行分析,完善石灰土场拌施工工艺

【关键词】 石灰土;石灰稳定类基层;场拌施工

【中图分类号】 TU712.6 【文献标识码】 A【文章编号】 1727-5123(2011)02-064-02

在粉碎的土或原状松散的土(包括各种粗、细粒土)中,掺入适量的石灰和水,按照一定技术要求,经拌和,在最佳含水量下摊铺、压实及养生,其抗压强度符合规定要求的路面基层称为石灰稳定类基层。随着石灰土在公路工程施工中的不断应用,石灰土施工工艺也越来越成熟。但是在目前实际施工情况中发现有如下缺点,施工周期长、受环境因素影响大,特别是土壤的含水率以及土质的差异对石灰土的影响巨大。往往导致石灰剂量和压实度的控制往往达不到预期效果,灰剂量的检测值与实际掺加的灰剂量有较大差距,以实际掺入的灰剂量值大小对应的最大干密度来检测压实度不符合实际,这给施工的质量、检测带来很大的不确定因素。

1施工工艺

1.1技术准备。

1.1.1原材料试验。在石灰土基层施工前,应取现场工地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、有机质含量(必要时做)、磷酸盐含量(必要时做)。此外,还需检验石灰的有效钙和氧化镁含量。

1.1.2按照土壤种类及石灰质量确定配合比和石灰最佳含水量、最大干容重。

1.1.3施工前进行200~300m试验段施工,确定机械组合效果、压实虚铺系数和施工方法。

1.2材料要求。

1.2.1土:土以塑性指数12~20的黏性土为宜。

1.2.2石灰:石灰宜用1~3级的新灰。

1.2.3水:凡饮用水(含牲畜饮用水)均可用于石灰土施工。

1.3机具准备。

1.3.1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、挖掘机、水车。路拌时选用路拌机、圆盘耙、铧犁等。

1.3.2小型机具及检测设备:蛙夯或冲击夯、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。

1.4作业条件。

1.4.1下承层已通过各项指标验收,其表面平整、坚实,压实度、平整度、纵断高程、中线偏差、宽度、横坡度、边坡等各项指标必须符合有关规定。

1.4.2施工前对下承层进行清扫,并适当洒水湿润。

1.4.3恢复施工段的中线,直线每20m设一中桩,平曲线每10m设一中桩。

1.4.4相关地下管线的预埋及回填等已完成并经验收合格。1.4.5每10m设一个标高边桩,以方便进行路基上料。

1.5备料。根据稳定土层的厚度和预定的干密度,计算各路段需要的石灰土重量。掺入石灰量可从现场堆土的体积、所需石灰土配合比、密度求的。利用装载机拌行,要先确定装载机每斗粒料的容积,计算出每斗集料的重量,按重量比,以给出的配合比确定石灰配比量。拌和时,先算好装载机的“斗量”,按照闷料与石灰配比进行掺配,再用采用挖掘机和推土机配合互相对翻,倒位置翻拌3至4遍,再采用推土机进行翻拌直至均匀为止。

1.6平土。将拌合好的灰土摊铺均匀一致,先用推土机大致推平,然后放样用平地机整平,清余补缺,保证厚度一致,表面平整。备灰前,用压路机对铺开的松土碾压1~2遍,保证备灰时不产生大的车辙,严禁重车在作业段内调头;同时根据灰剂量、不同含水量情况下的石灰松方干容重及石灰土最大干容重计算每平方米的石灰用量;并在灰条位置标出两条灰线,以确保灰条顺直。

铺灰前,在灰土的边沿打出格子标线,然后用人工将石灰均匀地铺撒在标线范围内。采用专用的拌和机进行路拌法施工,铧犁作为辅助设备配合翻拌。对于土的含水量小的路段,首先用铧犁翻拌一遍,使石灰置于中、下层,然后洒水补充水分,洒水时考虑拌和及整平过 程中的水分损失,含水量适当大些(具体根据气候及拌和整平时间长短来确定),然后用铧犁继续翻拌,使水分分布均匀。对于土的含水量过大的路段,用铧犁进行翻拌晾晒,待水分合适后,用平地机粗平一遍,然后用拌和机拌和第一遍。

拌和时拌和机拌和方向自路拱下方开始向路拱上方拌和,拌和深度等于松铺厚度,拌和时每拌一幅退回,拌下一幅时要与上一幅重叠30cm,直至全路幅拌完为止。拌和机完成后在拌和起始及结束位置一般留有坑,这时需用人工整平。拌和时要指派专人跟机进行挖验,每间隔5~10m挖验一处,随时检查拌和是否到底。对于拌和不到底的段落,及时提醒拌和机司机返回重新拌和。第二遍拌和前,宜用平地机粗平一遍,然后进行第二遍拌和。若土的塑指高,土块不易拌碎,应增加拌和遍数,并注意下一次拌和前要对已拌和过的灰土进行粗平和压实,然后拌和,以达到拌和均匀,满足规范要求为准。

拌和时拌和机各行程间的搭接宽度不小于10cm。用平地机结合少量人工整平。灰土拌和符合要求后,用平地机粗平一遍,消除拌和产生的土坎、波浪、沟槽等,使表面大致平整。用振动压路机或轮胎压路机稳压1~2遍。

利用控制桩用水准仪或挂线放样,石灰粉作出标记,样点分布密度视平地机司机水平确定。平地机由外侧起向内侧进行刮平,重复直至标高和平整度满足要求为止。灰土接头、边沿等平地机无法正常作业的地方,应由人工完成清理、平整工作。最后一遍整平前,宜用洒水车喷洒一遍水,以补充表层水分,有利于表层碾压成型,最后一遍整平时平地机应“带土”作业,切忌薄层找均匀摊铺集料,再往路上运第二种材料,将第二种材料摊铺均匀后,再往路上运第三种材料,注意要将石灰撒在最上面。应事先通过试验确定各种材料及混合料的松铺系数。

1.7拌和。应采用专用稳定土拌和机进行拌和。在无专用稳定土拌和机械的情况下,也应采用平地机或多铧犁与旋转耕作机或缺口圆盘耙相配合进行拌和。拌和深度应直到稳定层底,严禁在拌和层底部留有“素土”夹层,应略破坏(约1cm左右)下承层的表面,加强上下层粘结。拌和中适时测定含水量,如含水量大于最佳值时,应进行自然蒸发,使含水量达到最佳值。若含水量小于最佳值,应补充洒水进行拌和。拌和工作到拌和均匀,稳定细粒土时,土块尺寸不大于15mm时为止。

1.8整型与碾压。拌和好混合料以平地机整平,并整出路拱。然后进行压实作业。稳定土类结构层应用12t以上的压路机碾压。用12~15t三轮压路机碾压时,每层的压实厚度不应超过15cm;用18~20t的三轮压路机碾压时,每层的压实厚度不应超过20cm,对于稳定中粒土和粗粒土,采用能量大的振动压路机时,每层的压实厚度可以根据试验适当增加。压实厚度超过上述规定时,应分层铺筑。每层的最小压实厚度为10cm。压实应遵循先轻后重、先慢后快的原则,直线段由两侧路肩进行碾压。碾压时后轮应重叠1/2轮宽,一般需碾压6~8遍,到压实度检测合格为止。18~21T三轮静态压路机联合完成。整平完成后,先用振动压路机由路两侧向路中心碾压。碾压时后轮应重叠1/2轮宽,一般碾压4~5遍,压路机的碾压速度,头两遍宜采用1.5~1.7km/h,以后用2.0~2.5km/h,至无明显轮迹,总之,碾压时遵循"由边到中,先轻后重,由慢到快"的原则。要点提示:碾压必须连续完成,中途不得停顿,压路机应足量,以减少碾压成型时间,合理配备振动压路机1~2台,三轮压路机2~3台,碾压过程中应行走顺直,低速行驶。

要控制好最佳含水量的变化幅度。含水量对灰土的碾压是一个特别敏感的指标,含水量控制的好坏关系到压实的成败。规范要求在达到最佳含水量的±1%时进行碾压。但在具体施工过程中要根据天气、气温、季节等环境因素而定,要做好试验,准确测算出含水量的损失量,最大可能控制在最佳含水量容许的范围内,以便达到碾压效果最佳。

2施工作业方面的质量保证措施

2.1提高控制精度。

2.2在灰土施工中,每天检查含水量及压实度,并根据压实机械计算出适宜的松铺厚度,以保证压实质量。

2.3严格控制各种原材料的质量,对每批进场的原材料都进行质量抽查,并记录在案,不合格的材料坚决不准进入现场,另外建立好材料质量档案(出厂合格证、检验单、清单等)。

2.4养生采用洒水车洒水养生。每天洒水的次数应视气候而定。整个养生期内应保持灰土表面潮湿,不能时干时湿。在养护期内,严禁其它车辆通行。

3常见质量通病及其控制

3.1石灰土开裂及龟裂的控制。石灰土开裂及龟裂主要由下列几方面原因造成:①土的塑性指数大于20以上的石灰土最容易干裂;②在石灰土拌和碾压时含水量大于最佳含水量的路段石灰土开裂的比例增大;③灰土上面覆盖层较薄,形成温缩裂缝;④由于重黏土难以破碎,灰土中掺杂大块土团碾压成型后出现泥饼,形成龟裂。

石灰土的开裂或龟裂如果没有得到有效控制,容易产生反射性裂缝,尤其是用于路面基层的灰土,上面沥青面层厚度比较薄,容易使沥青路面开裂。因此要防止或减少灰土裂缝,具体 掌握下列原则:①选用塑指较低的土源;②“砂化”重黏土,一是重黏土内加砂土或粉煤灰等降低塑性指数;二是采用分级掺灰闷灰拌和的方法;③对采用重黏土的灰土含水量取低值。

3.2石灰土“起皮、弹簧”的控制。严格控制标高,以杜绝施工精平后薄层贴补现象。

人工配合机械作业。采用耙子将灰土中超规范的石块、土块耙捡净,特别是表层土块和石块的清理,避免精平时土块或石块夹在平地机刀片之中,带击沟槽坑洼。

灰土最后一次拌和前,试验人员应及时检测含水量。含水量控制的好不但可避免灰土起皮,而且还可杜绝"弹簧"现象。

灰土碾压时掌握下列原则:①碾压时一气呵成,在最短的时间内达到规范要求的压实度;②灰土表层过湿时,禁止碾压,待灰土表层不粘轮时方可进行;③如果施工路段过长,碾压不可能在短时间内完成,则表面需要及时补充水分,待水分渗透下去,表面多余水分基本吹干,碾压不黏轮再进行补压。

4结语

综上所述,石灰土的施工工艺和施工质量控制远不像人们想象的那样简单,影响其质量的因素较多,控制石灰土的施工质量还需要不断改进施工工艺及施工机械。本文所述的施工工艺和施工质量控制方法在一些市政道路施工中收到了比较好的效果,旨在与各位同行探讨。

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