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摘要:随着社会的发展与进步,重视市政工程二灰土施工对于现实生活中具有重要的意义。本文主要介绍市政工程中的二灰土施工的有关内容。
关键词 市政;工程;二灰土;施工;技术;质量;
Abstract: With the development and progress of society, the emphasis on lime soil construction of municipal works of great significance for real life. This paper describes the construction of lime and fly ash in municipal engineering.
Keywords municipal; works; lime and fly ash; construction; technology; quality;
中图分类号:TU99文献标识码:A 文章编号:
引言
所谓二灰土是由石灰、粉煤灰及土按照满足公路工程技术的比例进行掺配、拌和均匀、经过碾压成型,使之符合技术指标要求的公路基层或底基层。二灰土具有较高强度、整体性好、良好的水稳性和抗低温能力、造价相对较为经济等优势,成为土质改良的重要方法。
1、二灰土的特性
1.1二灰土具有较高强度。二灰土成型后,虽然早期强度偏低,在气温较高的季节,如夏季7天无侧限抗压强度能达到0.6—0.8MPa,在春天及秋天7天无侧限抗压强度能达到0.5MPa左右,但二灰土后期強度高,1个月在夏季能达到1.7~2.0MPa,2个月能达到3MPa,以后强度还不断慢慢增长,因此,二灰土是一种具有较高强度的路面结构层。
1.2二灰土整体性好。二灰土成型后,经过一段时间的养护,其强度逐渐增高,最后形成一个有机的整体,形成整体的原因有两种:首先是由于石灰、粉煤灰含有许多化学活性物。其中氧化钙、二氧化硅物质所形成的离子与粘土颗粒的离子发生化学、物理反应,从而形成大团粒结晶体,具有很高的强度:其次是由于机械的物理力学作用,二灰土摊平后,经过重型压实机具将其压实,使二灰土形成紧密的结合体。前者说的是二灰土形成强度、板结的主要原理;后者说的则是二灰土中强度形成的必要条件。因此,二灰土经过密实后具有良好的整体性。
1.3二灰土具有良好的水稳性和抗低温能力。由于二灰土内部的物理化学反应,从而形成致密的整体,雨水不容易渗透,同时因为二灰土的化学反应有放热现象,致使在低温季度施工时,二灰土的强度仍不断增高。例如,天津疏港公路在三月中旬施工的二灰土,通过现场检测,7天强度达到0.4MPa以上,充分说明了二灰土抗低温的能力。
1.4二灰土施工方便。由于二灰土强度增加的速度慢,其物理化学反应也较之缓慢,因此从拌合到摊铺、碾压均有较长的操作时间,便于掌握,不像水泥那样稳定材料从拌合到碾压只能在初凝时间内完成(一般控制在4~5 sJ、B,-j-之内)。而二灰土从拌合到碾压成型,可以控制在1~2天时间,即使这样对其强度的增加也没有太大的影响。所以,施工时受雨水、机械设备、人为因素的影响相对小得多,二灰土施工作业相对比水泥稳定土施工作业容易和方便。
1.5二灰土造价相对较为经济。要达到同样强度指标的二灰土与水泥稳定土造价比较,以15cm厚度为例,二灰土材料成本较水泥稳定土成本低0.4~0.8元,立方米(河北省衡水106国道和天津的疏港公路报价综合价)。同时,有效地利用了工业废料,减少了环境污染,对环保起着促进作用。
2、施工要求
施工准备:(1)下承层的验收合格;(2)材料要求:1)原材料进场后必须要做试验,其中主要为土的颗粒分析、液限和塑性指数,粉煤灰的化学成分、细度和烧失量,石灰的有效钙镁含量。2)施工时应采取措施将土块打碎,最大颗粒尺寸应控制为不大干15mm,要求其有机质含量不大于lO%。3)粉煤灰要求其中Si02、A1203和Fe:03的总含量大于70%。烧失量不应超过20%,比表面积大干2500cm2/g,粉煤灰应集中堆放并注意防雨保护.对于凝结成块的粉煤灰使用时应将灰块打碎。4)石灰须符合Ⅲ级或Ⅲ级以上石灰各项技术指标的要求。石灰进料应分批安排,须做到既不影响施工进度,又不存放时间过长,对干考虑存放时间稍长的石灰应采取覆盖措施。混合料拌和用灰为消石灰,因此要求石灰充分消解,应全部通过10mm的方孔筛筛孔,并尽量缩短生石灰从消解、过筛到使用的时间,原则上控制在10cl以内。对于长时间存放的石灰,在使用之前必须对其有效钙和氧化镁的含量进行测定,不符和要求的不得使用。(3)施工设备要求满足正常施工。(4)施工放样:必须按照20m/点的要求放出其中桩和边桩,同时在桩上标出标高。
3、材料的摊铺
3.1上料
根据每车所装的材料(土、粉煤灰、石灰)多少在下层中用石灰进行打格子上料,采用重量和厚度双控的原贝|j确保配合比的准确,并分别测量其含水量,按照配合比计算混合料的含水量,防止含水量过大影响拌合。
3.2拌和
采用路拌机为主,铧犁为辅的拌和方式,拌和深度直至底部,要侵入下承层10mm左右(不宜过多)。同时要安排专人检查拌和深度,避免下部有素土夹层,拌和均匀的标志是:二灰土色泽一致,没有灰条,灰团和花面现象,没有集料“窝或带”,且水分合适和均匀。
3.3整平
混和料拌和均匀后,先用压路机(12-16吨)初压,再用平地机进行整平,平地机找平采取由两侧向路中心刮平,若不符合要求,再用压路机初压后用平地机刮平,每次整平都要按照规定的路拱和坡度进行,并注意接缝顺适平整。
3.4碾压
整平后检查混合料的含水量,当含水量大干最佳含水量l一2%时,灰剂量符合要求后开始碾压,碾压先慢后快,先轻后重,先静后动,先边后中,碾压时先用12-16吨稳压1-2遍,用20吨压路机弱振2-3遍,再强振1-2遍,用铁三轮(18—21吨)压2遍,最后用胶轮终压1-2遍,光轮压路机碾压卜2遍后检测压实度,不符合要求则继续碾压。
3.5养生
二灰土碾压后及时采取洒水土工布覆盖养生,应始终保持其表面潮湿,一般养生期为7天。
4、二灰土容易出现的质量问题
在施工过程中二灰土容易出现的质量问题,集中表现在不好成型的问题上,主要有三个方面,即表层起皮、弹簧和裂缝。
4.1表层起皮现象。二灰土表层起皮既影响美观又影响路面质量,由于这些起皮很容易形成夹层,起皮现象归纳起来有两种情况:第一是由于表层过湿,碾压时掌握不好,二灰土被压路机轮子粘起而出现麻麻点点,并越积越多:第二是由于表层含水量过小,碾压时发生推移而起皮。对于第一种情况而言,碾压时要掌握好时间,待表层接近最佳含水量时进行碾压:对于第二种情况的出现处理起来则比较麻烦,若是整层灰土含水量均小于最佳含水量则应重新洒水补充水份后再拌合。若是因表面2~3cm厚二灰土含水量不够,则先洒水补充水份待表面二灰土接近最佳含水量不发生粘轮时进行碾压。
4.2二灰土弹簧现象。二灰土弹簧现象有两种情况。一是由于二灰土过干出现干弹簧;二是由于二灰土过湿而出现湿弹簧。二灰土最佳含水量比较大,一般在19%左右,随着粉煤灰比例增加,最佳含水量也增大,因此,在二灰土拌合之后要控制好含水量,尽量减少弹簧现象的出现,从而加快施工进度。
4.3二灰土的裂缝现象。二灰土由于配比、施工、养护不当很容易产生裂缝。裂缝产生的根源与下列因素有直接关系。
(1)土质问题的影响。土质塑指越高则二灰土出现裂缝的机率也就越大,这是因为塑指高的土有较强的伸缩性,遇水发胀,烘干则收缩,因此在选择二灰土的土质时,应选择塑指在20以下的土质,但不能低于10,如果塑指太低则影响二灰土强度。(2)配合比的影响。二灰土3种材料里如果土的比例大,则二灰土出现裂缝的机率也就会增加。这是因为土对水的敏感程度要比石灰、粉煤灰大,因此,在二灰土配比时要尽量控制土的比例。(3)含水量的影响。由于二灰土中有大部分粉煤灰、石灰成份對水的敏感,I生$fl对较弱,而施工时其含水量略比最佳含水量偏大2%.3%,容易成型,不起皮,且容易压实,但由于含水量增大,加上成型以后水份的蒸发速度快,因此,二灰土中的土产生激烈的收缩从而导致二灰土开裂,含水量越大开裂的程度就越宽、越深。
5、施工中的质量检测
二灰土的外形尺寸在施工时一般都能够达到设计要求,下面仅对二灰土的内在质量检测作一些简单的介绍。
5.1含水量。在实际施工过程中(碾压时、成型强度试件时)含水量是用酒精烧干法来进行检测。对高塑性粘土做二灰土,这两种含水量的检测方法,测试结果相差较大,由于粘性土酒精不易烧透,烘干法比酒精烧干法测出的含水量大2~3个百分点。这样计算出的压实度也相差约2个百分点,强度结果也不能代表二灰土的真实强度。因此,必须通过试验找出这两者的关系,使二灰土在配合比试验和现场测试时的含水量相统一。
5.2灰剂量。石灰是二灰土强度的重要保证,实际施工过程中必须严格控制灰剂量。
5.3压实度和强度。用灌砂法检测全层厚的压实度,按规范要求的频率进行检测,对短施工段落进行评定,最少不能少于6个点。压实度不合格的主要原因有:①施工配合比不准确。这主要和粉煤灰的用量有关,粉煤灰的用量多则二灰土的最大干密度偏小,粉煤灰的用量少则二灰土的最大干密度偏大。②含水量不均匀。二灰土的表面含水量偏小,造成二灰土表面松散。③二灰土的厚度太大,二灰土的下部碾压不密实。
结束语
综上所述,其实在二灰土实际的施工作业中并没有多大的技术难题,但如果掌握不好仍可能造成上述质量问题,因此,广大有关工程技术人员要不断地在实践中去摸索,掌握一定的作业技巧,使它的施工技术形成一套科学的完整的工法,让科学技术变成生产力,从而为确保工程质量提供可靠的技术保证。
参考文献
[1]朱清利.浅谈二灰土路面底基层施工质量控制要点.中小企业管理与科技,2009,(3);144—145.
[2]李洪峰.二灰土在施工中质量控制[J].中国科技财富,2009。(2):20.
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