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摘要:明确二灰土底基层的施工过程中主要技术点,用于指导施工,简明实用、可操作性强。
关键词:原材料控制 用量计算 拌合 整平碾压 养生
0 引言
随着粉煤灰在工程领域的推广使用,且由于石灰粉煤灰稳定土即二灰土有良好的力学特性、板体性、水稳性和一定的抗冻性,其抗冻性能比石灰稳定土高很多,收縮性也小于石灰土,越来越多的代替石灰稳定土被应用在城市道路底基层中。
1 原材料控制
1.1 石灰:石灰质量的好坏不仅影响工程质量,对工程成本也有着重大影响,根据规范规定使用1～3级的新灰,技术指标符合规范要求,生石灰在使用前2～3d完成消解,未消解的生石灰要筛除,粒径不得大于10mm。在施工中,宁可单价稍高一点,也要购进等级较高的石灰,取样时必须具备代表性,切忌均取块灰作有效含量试验。且石灰消解时间不宜过长,先进先用,合理计划,分批进料,既用到新解石灰,又不断料,不过多存放,防止有效含量流失。
1.2 粉煤灰:出厂试验报告各项技术指标符合规范要求,干、湿粉煤灰都可以应用,湿粉煤灰的含水量不宜超过35%,运到现场的粉煤灰,应含有足够的水分,防止扬尘污染环境。在干燥和多风季节,应使料堆表面保持湿润,或者覆盖,避免雨淋过分潮湿。部分粉煤灰凝结成块,使用时应将灰块打碎。
1.3 土:宜采用塑性指数12-20的粘性土(亚粘土),土中土块的最大尺寸不大于15mm。有机质含量>10%的土不得使用。土中碎石、砾石颗粒的最大粒径不超过37.5mm。
1.4 水:使用饮用水
在二灰土施工前,应在现场监理见证下取有代表性的样品送实验室进行下列试验:①土的颗粒分析;液限和塑性指数;②石灰的有效钙和氧化镁含量;灰剂量标准曲线。③粉煤灰的化学成分、细度和烧失量。④二灰土的最佳含水量和最大干密度(用重型实试验法)。
试样达到规范要求后方可使用。
二灰土底基层施工应在路床验收合格后进行,路床表面平整,高程、横坡符合设计规定。从路基开始控制标高、质量,才能保证基层、面层的标高、质量,摒弃不重视路基施工而依赖于基层调整的思想。
2 用量计算
实例:城市新区某道路二灰土底基层设计质量配合比石灰:粉煤灰:土=10:24:66,设计厚度30cm,压实度要求95%以上,路宽25m,实验室重型击实法取得二灰土的最大干密度为1.60g/cm3。
计算:现场依规定试验方法分别实测土、粉煤灰、石灰的松散堆积密度、含水量(ρ土=1.2g/cm3,ω土=15%;ρ粉煤灰=0.75g/cm3,ω粉煤灰=30%;ρ石灰=0.5g/cm3,ω石灰=5%),每个工程由于所处地理位置不同,土质存在差异,故应当以现场实测为准。
2.1 计算每层上土量 现场采用路拌法施工,分层铺筑,规范规定每层的压实厚度不应超过20cm,每层按15cm压实厚度进行。
计算得出土松铺厚度 H=1.6×0.95×0.15×66%×(1+15%)/1.2=0.144m
实际操作中,采用方格网法计算每车土的摊铺面积,即用每车拉的土方量除以土松铺厚度得出。
2.2 同样方法计算粉煤灰、石灰的厚度。
粉煤灰 H=1.6×0.95×0.15×24%×(1+30%)/0.75=0.095m
石灰 H=1.6×0.95×0.15×10%×(1+5%)/0.5=0.048m
同理得出石灰、粉煤灰的摊铺面积。
应注意材料装车时,控制每车料的数量基本相等。上料时现场专人指挥车辆,卸至指定位置,推土机将土推平稳压后,依次按粉煤灰、石灰顺序上料。
3 拌和
应采用专用稳定土拌和机进行拌和,并应先干拌两遍,拌和深度应直到稳定层底,并宜侵入下承层5～10mm(不应过多),以加强上下层粘结。设专人跟随拌和机,将混合料中较大土块、灰块拾出,随时检查拌和深度并配合拌和机操作员调整拌和深度。严禁在拌和层底部留有素土夹层。通常拌和两遍以上,在没有专用拌和机械的情况下,也可用旋转耕作机与多铧犁相配合先干拌四遍。先用旋转耕作机拌和两遍,后用多铧犁将底部素土翻起,再用放置耕作机拌和第二遍,用多铧犁将底部料再翻起,随时检查调整翻犁的深度,使稳定土层全部翻透。严禁在稳定土层与下承层之间残留一层素土,但也应防止翻犁过深,过多破坏下承层的表面,开始的两遍不应翻犁到底,以防二灰落到底部,后面的两遍,应翻犁到底,在洒水拌和过程中,应及时检查混合料的含水量,水分宜大于最佳含水量1%左右;抽样做EDTA灰剂量试验,控制石灰含量。
拌和过程中,要及时检查拌和深度,要使二灰土全深都拌和均匀。拌和完成的标志是:混合料色泽一致,没有灰条、灰团和花面,且水分合适和均匀,现场取样做7d无侧限抗压强度试验,此为二灰土质量检测重要指标,必须重视试块制作。天气允许条件下,为使混合料的水分均匀,宜在当天傍晚拌和后闷料整晚,第二天再进行整平碾压。
4 整平碾压
4.1 平地机整平 混合料拌和均匀后,用履带式推土机稳压1～2遍,以暴露潜在的不平整。整平过程中应加强高程控制。先用平地机初步整平,平地机由两侧向路中心进行刮平;对于局部低洼处,应用齿耙将其表层5cm以上耙松,并用新拌混合料找补平整。再用平地机整形一次。每次整形都要按照规定的坡度和路拱进行,并应特别注意接缝顺适平整。严禁用薄层贴补的办法进行找平。
4.2 人工整平 人工用锹和耙先将混合料摊平,用履带式推土机稳压后,根据经验、试验确定的松铺系数,打桩、挂线,按线整平。初步整形后,必要时应进行补料或减料。在整形过程中,必须禁止任何车辆通行。
4.3 碾压 整形后,当混合料的含水量为最佳含水量(+1%～+2%)时,应立即用轻型压路机并配合12t以上压路机在结构层全宽内进行碾压。由两侧向路中心碾压,应重叠1/2轮宽,后轮必须超过两段的接缝处,后轮压完路面全宽时,即为一遍。然后再用重型压路机碾压。严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上调头或急刹车,应保证二灰土层表面不受破坏。
碾压过程中,如有“弹簧”、松散、起皮等现象,应及时翻开重新拌和,必要时挖除换料,使其达到质量要求。并达到要求的密实度,同时没有明显的轮迹。
在碾压结束之前,用平地机再终平一次,使其纵向顺适,路拱和超高符合设计要求。终平应仔细进行,必须将局部高出部分刮除并扫出路外,现场作压实度试验检验压实质量。
4.4 接缝和调头处的处理 当天施工的两工作段的衔接处,应采用搭接。前一段拌和整形后,留5～8m不进行碾压,后一段施工时,前段留下未压部分,应重新拌和,并与后一段一起碾压。
4.5 雨期施工应坚持拌多少、铺多少、压多少、完成多少。下雨来不及完成时,要尽快碾压,防止雨水渗透。
二灰土在春末和夏季组织施工,不得在冬期施工。施工期的日最低气温应在5℃以上,并应在第一次重冰冻(-3～-5℃)到来之前一个月到一个半月完成。
5 养生
二灰土碾压完成后的第二天或第三天开始养生,每天洒水的次数视气候条件而定,应始终保持表面潮湿,不使表面干燥。也可用沥青乳液和沥青下封层进行养生,养生期一般为7d。
在养生期间,除洒水车外,应封闭交通,需通行的机动车辆应限速,严禁履带车辆通行,保护表层不受破坏。
二灰土底基层分层施工,下层碾压完毕后,可以立即铺筑上一层,不需专门的养生期。也可以养生7d后再铺筑另一层。
6 结束语
掌握二灰土施工中技术要点对指导施工有很大帮助,石灰剂量作为影响二灰土底基层质量的一大因素,也越来越引起重视,只要我们从标准试验、原材料质量、科学计量、合理计划安排等方面层层把关,减少施工中不必要损失,确保原材料质量优良,则在保证工程质量的同时,会大大降低工程成本。
参考文献:
[1]《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2000.
关键词:原材料控制 用量计算 拌合 整平碾压 养生
0 引言
随着粉煤灰在工程领域的推广使用,且由于石灰粉煤灰稳定土即二灰土有良好的力学特性、板体性、水稳性和一定的抗冻性,其抗冻性能比石灰稳定土高很多,收縮性也小于石灰土,越来越多的代替石灰稳定土被应用在城市道路底基层中。
1 原材料控制
1.1 石灰:石灰质量的好坏不仅影响工程质量,对工程成本也有着重大影响,根据规范规定使用1～3级的新灰,技术指标符合规范要求,生石灰在使用前2～3d完成消解,未消解的生石灰要筛除,粒径不得大于10mm。在施工中,宁可单价稍高一点,也要购进等级较高的石灰,取样时必须具备代表性,切忌均取块灰作有效含量试验。且石灰消解时间不宜过长,先进先用,合理计划,分批进料,既用到新解石灰,又不断料,不过多存放,防止有效含量流失。
1.2 粉煤灰:出厂试验报告各项技术指标符合规范要求,干、湿粉煤灰都可以应用,湿粉煤灰的含水量不宜超过35%,运到现场的粉煤灰,应含有足够的水分,防止扬尘污染环境。在干燥和多风季节,应使料堆表面保持湿润,或者覆盖,避免雨淋过分潮湿。部分粉煤灰凝结成块,使用时应将灰块打碎。
1.3 土:宜采用塑性指数12-20的粘性土(亚粘土),土中土块的最大尺寸不大于15mm。有机质含量>10%的土不得使用。土中碎石、砾石颗粒的最大粒径不超过37.5mm。
1.4 水:使用饮用水
在二灰土施工前,应在现场监理见证下取有代表性的样品送实验室进行下列试验:①土的颗粒分析;液限和塑性指数;②石灰的有效钙和氧化镁含量;灰剂量标准曲线。③粉煤灰的化学成分、细度和烧失量。④二灰土的最佳含水量和最大干密度(用重型实试验法)。
试样达到规范要求后方可使用。
二灰土底基层施工应在路床验收合格后进行,路床表面平整,高程、横坡符合设计规定。从路基开始控制标高、质量,才能保证基层、面层的标高、质量,摒弃不重视路基施工而依赖于基层调整的思想。
2 用量计算
实例:城市新区某道路二灰土底基层设计质量配合比石灰:粉煤灰:土=10:24:66,设计厚度30cm,压实度要求95%以上,路宽25m,实验室重型击实法取得二灰土的最大干密度为1.60g/cm3。
计算:现场依规定试验方法分别实测土、粉煤灰、石灰的松散堆积密度、含水量(ρ土=1.2g/cm3,ω土=15%;ρ粉煤灰=0.75g/cm3,ω粉煤灰=30%;ρ石灰=0.5g/cm3,ω石灰=5%),每个工程由于所处地理位置不同,土质存在差异,故应当以现场实测为准。
2.1 计算每层上土量 现场采用路拌法施工,分层铺筑,规范规定每层的压实厚度不应超过20cm,每层按15cm压实厚度进行。
计算得出土松铺厚度 H=1.6×0.95×0.15×66%×(1+15%)/1.2=0.144m
实际操作中,采用方格网法计算每车土的摊铺面积,即用每车拉的土方量除以土松铺厚度得出。
2.2 同样方法计算粉煤灰、石灰的厚度。
粉煤灰 H=1.6×0.95×0.15×24%×(1+30%)/0.75=0.095m
石灰 H=1.6×0.95×0.15×10%×(1+5%)/0.5=0.048m
同理得出石灰、粉煤灰的摊铺面积。
应注意材料装车时,控制每车料的数量基本相等。上料时现场专人指挥车辆,卸至指定位置,推土机将土推平稳压后,依次按粉煤灰、石灰顺序上料。
3 拌和
应采用专用稳定土拌和机进行拌和,并应先干拌两遍,拌和深度应直到稳定层底,并宜侵入下承层5～10mm(不应过多),以加强上下层粘结。设专人跟随拌和机,将混合料中较大土块、灰块拾出,随时检查拌和深度并配合拌和机操作员调整拌和深度。严禁在拌和层底部留有素土夹层。通常拌和两遍以上,在没有专用拌和机械的情况下,也可用旋转耕作机与多铧犁相配合先干拌四遍。先用旋转耕作机拌和两遍,后用多铧犁将底部素土翻起,再用放置耕作机拌和第二遍,用多铧犁将底部料再翻起,随时检查调整翻犁的深度,使稳定土层全部翻透。严禁在稳定土层与下承层之间残留一层素土,但也应防止翻犁过深,过多破坏下承层的表面,开始的两遍不应翻犁到底,以防二灰落到底部,后面的两遍,应翻犁到底,在洒水拌和过程中,应及时检查混合料的含水量,水分宜大于最佳含水量1%左右;抽样做EDTA灰剂量试验,控制石灰含量。
拌和过程中,要及时检查拌和深度,要使二灰土全深都拌和均匀。拌和完成的标志是:混合料色泽一致,没有灰条、灰团和花面,且水分合适和均匀,现场取样做7d无侧限抗压强度试验,此为二灰土质量检测重要指标,必须重视试块制作。天气允许条件下,为使混合料的水分均匀,宜在当天傍晚拌和后闷料整晚,第二天再进行整平碾压。
4 整平碾压
4.1 平地机整平 混合料拌和均匀后,用履带式推土机稳压1～2遍,以暴露潜在的不平整。整平过程中应加强高程控制。先用平地机初步整平,平地机由两侧向路中心进行刮平;对于局部低洼处,应用齿耙将其表层5cm以上耙松,并用新拌混合料找补平整。再用平地机整形一次。每次整形都要按照规定的坡度和路拱进行,并应特别注意接缝顺适平整。严禁用薄层贴补的办法进行找平。
4.2 人工整平 人工用锹和耙先将混合料摊平,用履带式推土机稳压后,根据经验、试验确定的松铺系数,打桩、挂线,按线整平。初步整形后,必要时应进行补料或减料。在整形过程中,必须禁止任何车辆通行。
4.3 碾压 整形后,当混合料的含水量为最佳含水量(+1%～+2%)时,应立即用轻型压路机并配合12t以上压路机在结构层全宽内进行碾压。由两侧向路中心碾压,应重叠1/2轮宽,后轮必须超过两段的接缝处,后轮压完路面全宽时,即为一遍。然后再用重型压路机碾压。严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上调头或急刹车,应保证二灰土层表面不受破坏。
碾压过程中,如有“弹簧”、松散、起皮等现象,应及时翻开重新拌和,必要时挖除换料,使其达到质量要求。并达到要求的密实度,同时没有明显的轮迹。
在碾压结束之前,用平地机再终平一次,使其纵向顺适,路拱和超高符合设计要求。终平应仔细进行,必须将局部高出部分刮除并扫出路外,现场作压实度试验检验压实质量。
4.4 接缝和调头处的处理 当天施工的两工作段的衔接处,应采用搭接。前一段拌和整形后,留5～8m不进行碾压,后一段施工时,前段留下未压部分,应重新拌和,并与后一段一起碾压。
4.5 雨期施工应坚持拌多少、铺多少、压多少、完成多少。下雨来不及完成时,要尽快碾压,防止雨水渗透。
二灰土在春末和夏季组织施工,不得在冬期施工。施工期的日最低气温应在5℃以上,并应在第一次重冰冻(-3～-5℃)到来之前一个月到一个半月完成。
5 养生
二灰土碾压完成后的第二天或第三天开始养生,每天洒水的次数视气候条件而定,应始终保持表面潮湿,不使表面干燥。也可用沥青乳液和沥青下封层进行养生,养生期一般为7d。
在养生期间,除洒水车外,应封闭交通,需通行的机动车辆应限速,严禁履带车辆通行,保护表层不受破坏。
二灰土底基层分层施工,下层碾压完毕后,可以立即铺筑上一层,不需专门的养生期。也可以养生7d后再铺筑另一层。
6 结束语
掌握二灰土施工中技术要点对指导施工有很大帮助,石灰剂量作为影响二灰土底基层质量的一大因素,也越来越引起重视,只要我们从标准试验、原材料质量、科学计量、合理计划安排等方面层层把关,减少施工中不必要损失,确保原材料质量优良,则在保证工程质量的同时,会大大降低工程成本。
参考文献:
[1]《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2000.