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摘要:本文通过工程实例对二灰碎石基层的施工准备、试验段、施工工艺做了简要介绍。
关键词:二灰碎石基层 ; 拌合 ; 摊铺 ; 碾压 ; 检测
Abstract: This paper introduced the engineering examples prepared the construction of lime - fly ash test section and construction techniques.Key words: lime - fly ash; mixing; paving; RCC; detection
中图分类号:U416文献标识码:A 文章编号:
二灰碎石基层即为石灰、粉煤灰稳定粒料基层,也叫二灰结石或三渣基层。在碎石粒料中掺入适量的石灰和粉煤灰,要求拌和均匀,摊铺碾压成型,经养生后形成的一种半刚性路面基层。其中石灰和粉煤灰经化学反应后形成胶结材料,粒料起骨架作用。二灰碎石基层属于半刚性基层,二灰碎石基层具有强度高,水稳性较好的特点,所用材料来源广泛,可就地取材,特别解决了粉煤灰废物利用问题,施工方便,工艺简单。由于有这些优点,使得二灰碎石基层得到广泛应用。成为交通、市政道路必选的路面结构层类型之一。
1、工程概况
新孔南路新建工程位于连云港市市区内,属城市次干道,全长3km,机动车道宽度为15米。沥青混凝土路面,二灰碎石基层,山场碎石土垫层。
2、施工准备
充分做好施工前的准备工作,是路面基层顺利进展的重要条件,主要进行原材料采购备料、检验试验、设备调试、技术准备、试验段试铺等工作。
2.1原材料检验
二灰碎石的原材料主要是石灰、粉煤灰和碎石,对原材料质量严格把关是保证二灰碎石混合料质量的重要环节。本工程选用了Ⅲ级石灰、新海电厂的湿排粉煤灰,本地石场生产的碎石,经过检验主材料的技术指标如下:
(1)生石灰经消解后钙镁含量为58.3%,符合Ⅲ级生石灰的标准。
(2)粉煤灰的主要指标如表1。
粉煤灰化学成分表 表1
①压碎值为15.7%(规定值不大于30%)。
②细长粒径含量为16.1%。
③级配组成:根据规范和设计要求,项目部试验室进行了施工配合比的设计,实际配比的粒料筛分(方孔筛)试验结果为:9.5~31.5mm粒径为67.3%,9.5~4.75mm粒径为17.9%, 4.75mm粒径以下为14.8%。
2.2机械设备配备
为保证二灰碎石基层的施工进度和质量,根据机械设备的生产能力合理配置设备数量,并保证机械设备处于良好的使用状态。本工程投入的机械设备如下:连续式稳定粒料拌和设备1台套;摊铺机1台;装载机2台;三轮光面静力式压路机2台;振动压路机1台;大型自卸车10辆;洒水车1辆。
2.3技术准备
(1)生产配合比设计
①粗集料级配的确定见表2。
二灰碎石混合料中碎石级配表2
②混合料设计配合比
设计配合比为石灰∶粉煤灰∶碎石=8∶12∶82,故此配合比也为生产配合比,在试验路段进行验证。
(2)生产配合比的调试
调整拌和设备的进料系统,使其符合设计的集料级配和混合料组成比例。先后进行了3次流量试验,才使混合料组成基本符合设计配合比要求。第4次为生产配合比验证,铺筑试验段。经料场和施工现场分别取样进行试验,级配组成及强度均符合规范要求。
(3)试验段铺筑
项目部于2011年4月5日进行了200m试验段二灰碎石基层的试铺工作。2011年5月1日試验段取芯机取芯3点,试件均完整。
(3)试验段取得的技术数据
试验段的测量放样和检测工作,由项目部测量队和试验室负责,并经驻地测量监理、试验工程师的复测和认可。主要技术数据如下:
①松铺系数:铺筑厚度20cm时松铺系数为1.38,测定时按每10m一个断面,每个断面测左中右3点。
②压路机的碾压方式、碾压遍数、碾压速度:采用振动压路机与三轮静力式压路机组合碾压方式,YZ18振动压路先静压1遍,碾压速度控制在2~2.5km/h;然后振动压路低频振压2遍、高频振压2遍,碾压速度控制在1.5~2km/h;18~21t三轮静力压路机碾压2遍,碾压速度控制在1.5~2km/h;21~25t三轮静力压路机碾压2遍结束,碾压速度控制在1.5~2km/h。
③摊铺速度
二灰碎石混合料的铺筑速度与拌和设备的生产能力、自卸车的运输能力相匹配。摊铺速度采用2~2.5m/min比较合适,开始时用低速,正常后用2.5m/min摊铺速度。
④每天的铺筑长度
每天正常生产和摊铺时间在8~10h,每天实际铺筑的长度(整幅)约为300~500m。
2.4质量保证体系的完善
为保证二灰碎石基层的铺筑质量,项目部由技术负责人负责铺筑质量,组成以试验室、测量队技术质量保证体系,并进一步明确在二灰碎石基层施工中的职责。
①试验室负责二灰碎石混合料的施工配合比检测,监控拌和厂混合料的级配组成,测定二灰碎石混合料的含水量、压实度、强度及施工过程中的质量监督,反馈质量信息等。
②测量队负责控制测量、计算并控制试验段及其他路段的松铺系数,控制二灰碎石基层顶面标高、宽度、厚度、横坡度、平整度等尺寸符合设计及规范要求。
2.5施工方案的确定
①在铺筑试验路段的基础上,验证、完善了二灰碎石施工方案、施工工艺和工艺流程。
②由于摊铺机的最大摊铺宽度为8m,可以采取半幅摊铺方案,调整好摊铺机的高程及横坡度,能够满足施工要求。
③在铺筑基层的路段,宜事先人工培填部分土路肩,并适当夯实。这样一方面能节省二灰碎石混合料,另一方面有利于碾压密实。
3、施工工艺
二灰碎石采用厂拌法拌和,摊铺机摊铺,主要施工工艺为:施工准备→测量放样→拌和 →运输→摊铺→碾压→养生→基层检测。
3.1准备下承层
石灰稳定土底基层顶面,应将表面松散层及其它杂物清理干净,扫除浮土,露出二灰土的硬面。石灰稳定土底基层摊铺前,下承层表面应适当洒水润湿,以增强上下层的粘结。
3.2测量放样
放出道路中线、基层边线,选定检测断面及观测点位置。本工程采用基准钢丝法调平,因此必须设置支撑杆,敷设基准钢丝,并用专用工具,使其张紧力不小于0.1kN,支撑杆布置距离控制在10m,平曲面段控制杆距在5m,以保证钢丝挠度不超过规定值。
3.3二灰碎石混合料的拌和
(1)每天上、下午各测一次原材料的含水量,调整原材料的进料数量,使混合料中含水量略大于最佳含水量2个百分点左右。
(2)混合料的检测:应经常目测二灰碎石混合料拌和的均匀性,使出厂的混合料色泽均匀,无离析、成团块现象。试验人员应重点进行二灰碎石混合料的级配组成、灰剂量及含水量的检测。检测频率为每台拌和设备上、下午各一次。
3.4二灰碎石混合料的运输
运料采用8t农用自卸车运输,并根据运距配备足够的车辆。当距离较长或天气炎热时,应加盖蓬布,防止水分散失过快。卸料自卸车卸料时,后车轮停滞时距摊铺机料仓前推轮约10cm,摊铺机自动顺接自卸车,严禁自卸车碰撞摊铺机。
3.5二灰碎石混合料的摊铺
开始摊铺前,先将接头处已成型的二灰碎石基层用洋镐刨成垂直面,接头工作面搭接应超过10cm,并有专人指挥卸料。摊铺机就位后,熨平板按开始桩号处的虚铺厚度调整好,熨平板下垫放和虚铺厚度等厚的木块,并按2%横坡将熨平板调整好,自动调平系统进入工作状态。摊铺机铺筑时,应使送料槽中的二灰碎石混合料高度在螺旋布料器中轴以上,避免发生两边缺料现象。根据二灰碎石混合料的铺筑实践,开始摊铺时速度控制在1.5m/min,正常后摊铺速度控制在2.5m/min,铺筑质量较好。
3.6二灰碎石混合料的碾压
采用振动压路机与三轮光面静力压路机组合碾压方式。YZ18振动压路先静压1遍,碾压速度控制在2~2.5km/h;然后振动压路低频振压2遍、高频振压2遍,碾压速度控制在1.5~2km/h;18~21t三轮静力压路机碾压2遍,碾压速度控制在1.5~2km/h;21~25t三轮静力压路机碾压2遍结束,碾压速度控制在1.5~2km/h。
3.7二灰碎石混合料基层的养生
二灰碎石基层碾压完24h后开始洒水养生。每天洒水次数,应视当地天气情况而定。养生期为14d,在养生期内应使二灰碎石表面保持潮湿状态。洒水养生时,应使喷出的水成雾状,不得将水直接喷射或冲击二灰碎石基层表面,将表面冲成松散状态或产生新的集料窝。
3.8基层检测
二灰碎石路面基层质量检查:压实度、宽度、厚度、横坡度、平整度、纵断高程、7天浸水无侧限强度、机械取芯均应符合技术规范要求。
关键词:二灰碎石基层 ; 拌合 ; 摊铺 ; 碾压 ; 检测
Abstract: This paper introduced the engineering examples prepared the construction of lime - fly ash test section and construction techniques.Key words: lime - fly ash; mixing; paving; RCC; detection
中图分类号:U416文献标识码:A 文章编号:
二灰碎石基层即为石灰、粉煤灰稳定粒料基层,也叫二灰结石或三渣基层。在碎石粒料中掺入适量的石灰和粉煤灰,要求拌和均匀,摊铺碾压成型,经养生后形成的一种半刚性路面基层。其中石灰和粉煤灰经化学反应后形成胶结材料,粒料起骨架作用。二灰碎石基层属于半刚性基层,二灰碎石基层具有强度高,水稳性较好的特点,所用材料来源广泛,可就地取材,特别解决了粉煤灰废物利用问题,施工方便,工艺简单。由于有这些优点,使得二灰碎石基层得到广泛应用。成为交通、市政道路必选的路面结构层类型之一。
1、工程概况
新孔南路新建工程位于连云港市市区内,属城市次干道,全长3km,机动车道宽度为15米。沥青混凝土路面,二灰碎石基层,山场碎石土垫层。
2、施工准备
充分做好施工前的准备工作,是路面基层顺利进展的重要条件,主要进行原材料采购备料、检验试验、设备调试、技术准备、试验段试铺等工作。
2.1原材料检验
二灰碎石的原材料主要是石灰、粉煤灰和碎石,对原材料质量严格把关是保证二灰碎石混合料质量的重要环节。本工程选用了Ⅲ级石灰、新海电厂的湿排粉煤灰,本地石场生产的碎石,经过检验主材料的技术指标如下:
(1)生石灰经消解后钙镁含量为58.3%,符合Ⅲ级生石灰的标准。
(2)粉煤灰的主要指标如表1。
粉煤灰化学成分表 表1
①压碎值为15.7%(规定值不大于30%)。
②细长粒径含量为16.1%。
③级配组成:根据规范和设计要求,项目部试验室进行了施工配合比的设计,实际配比的粒料筛分(方孔筛)试验结果为:9.5~31.5mm粒径为67.3%,9.5~4.75mm粒径为17.9%, 4.75mm粒径以下为14.8%。
2.2机械设备配备
为保证二灰碎石基层的施工进度和质量,根据机械设备的生产能力合理配置设备数量,并保证机械设备处于良好的使用状态。本工程投入的机械设备如下:连续式稳定粒料拌和设备1台套;摊铺机1台;装载机2台;三轮光面静力式压路机2台;振动压路机1台;大型自卸车10辆;洒水车1辆。
2.3技术准备
(1)生产配合比设计
①粗集料级配的确定见表2。
二灰碎石混合料中碎石级配表2
②混合料设计配合比
设计配合比为石灰∶粉煤灰∶碎石=8∶12∶82,故此配合比也为生产配合比,在试验路段进行验证。
(2)生产配合比的调试
调整拌和设备的进料系统,使其符合设计的集料级配和混合料组成比例。先后进行了3次流量试验,才使混合料组成基本符合设计配合比要求。第4次为生产配合比验证,铺筑试验段。经料场和施工现场分别取样进行试验,级配组成及强度均符合规范要求。
(3)试验段铺筑
项目部于2011年4月5日进行了200m试验段二灰碎石基层的试铺工作。2011年5月1日試验段取芯机取芯3点,试件均完整。
(3)试验段取得的技术数据
试验段的测量放样和检测工作,由项目部测量队和试验室负责,并经驻地测量监理、试验工程师的复测和认可。主要技术数据如下:
①松铺系数:铺筑厚度20cm时松铺系数为1.38,测定时按每10m一个断面,每个断面测左中右3点。
②压路机的碾压方式、碾压遍数、碾压速度:采用振动压路机与三轮静力式压路机组合碾压方式,YZ18振动压路先静压1遍,碾压速度控制在2~2.5km/h;然后振动压路低频振压2遍、高频振压2遍,碾压速度控制在1.5~2km/h;18~21t三轮静力压路机碾压2遍,碾压速度控制在1.5~2km/h;21~25t三轮静力压路机碾压2遍结束,碾压速度控制在1.5~2km/h。
③摊铺速度
二灰碎石混合料的铺筑速度与拌和设备的生产能力、自卸车的运输能力相匹配。摊铺速度采用2~2.5m/min比较合适,开始时用低速,正常后用2.5m/min摊铺速度。
④每天的铺筑长度
每天正常生产和摊铺时间在8~10h,每天实际铺筑的长度(整幅)约为300~500m。
2.4质量保证体系的完善
为保证二灰碎石基层的铺筑质量,项目部由技术负责人负责铺筑质量,组成以试验室、测量队技术质量保证体系,并进一步明确在二灰碎石基层施工中的职责。
①试验室负责二灰碎石混合料的施工配合比检测,监控拌和厂混合料的级配组成,测定二灰碎石混合料的含水量、压实度、强度及施工过程中的质量监督,反馈质量信息等。
②测量队负责控制测量、计算并控制试验段及其他路段的松铺系数,控制二灰碎石基层顶面标高、宽度、厚度、横坡度、平整度等尺寸符合设计及规范要求。
2.5施工方案的确定
①在铺筑试验路段的基础上,验证、完善了二灰碎石施工方案、施工工艺和工艺流程。
②由于摊铺机的最大摊铺宽度为8m,可以采取半幅摊铺方案,调整好摊铺机的高程及横坡度,能够满足施工要求。
③在铺筑基层的路段,宜事先人工培填部分土路肩,并适当夯实。这样一方面能节省二灰碎石混合料,另一方面有利于碾压密实。
3、施工工艺
二灰碎石采用厂拌法拌和,摊铺机摊铺,主要施工工艺为:施工准备→测量放样→拌和 →运输→摊铺→碾压→养生→基层检测。
3.1准备下承层
石灰稳定土底基层顶面,应将表面松散层及其它杂物清理干净,扫除浮土,露出二灰土的硬面。石灰稳定土底基层摊铺前,下承层表面应适当洒水润湿,以增强上下层的粘结。
3.2测量放样
放出道路中线、基层边线,选定检测断面及观测点位置。本工程采用基准钢丝法调平,因此必须设置支撑杆,敷设基准钢丝,并用专用工具,使其张紧力不小于0.1kN,支撑杆布置距离控制在10m,平曲面段控制杆距在5m,以保证钢丝挠度不超过规定值。
3.3二灰碎石混合料的拌和
(1)每天上、下午各测一次原材料的含水量,调整原材料的进料数量,使混合料中含水量略大于最佳含水量2个百分点左右。
(2)混合料的检测:应经常目测二灰碎石混合料拌和的均匀性,使出厂的混合料色泽均匀,无离析、成团块现象。试验人员应重点进行二灰碎石混合料的级配组成、灰剂量及含水量的检测。检测频率为每台拌和设备上、下午各一次。
3.4二灰碎石混合料的运输
运料采用8t农用自卸车运输,并根据运距配备足够的车辆。当距离较长或天气炎热时,应加盖蓬布,防止水分散失过快。卸料自卸车卸料时,后车轮停滞时距摊铺机料仓前推轮约10cm,摊铺机自动顺接自卸车,严禁自卸车碰撞摊铺机。
3.5二灰碎石混合料的摊铺
开始摊铺前,先将接头处已成型的二灰碎石基层用洋镐刨成垂直面,接头工作面搭接应超过10cm,并有专人指挥卸料。摊铺机就位后,熨平板按开始桩号处的虚铺厚度调整好,熨平板下垫放和虚铺厚度等厚的木块,并按2%横坡将熨平板调整好,自动调平系统进入工作状态。摊铺机铺筑时,应使送料槽中的二灰碎石混合料高度在螺旋布料器中轴以上,避免发生两边缺料现象。根据二灰碎石混合料的铺筑实践,开始摊铺时速度控制在1.5m/min,正常后摊铺速度控制在2.5m/min,铺筑质量较好。
3.6二灰碎石混合料的碾压
采用振动压路机与三轮光面静力压路机组合碾压方式。YZ18振动压路先静压1遍,碾压速度控制在2~2.5km/h;然后振动压路低频振压2遍、高频振压2遍,碾压速度控制在1.5~2km/h;18~21t三轮静力压路机碾压2遍,碾压速度控制在1.5~2km/h;21~25t三轮静力压路机碾压2遍结束,碾压速度控制在1.5~2km/h。
3.7二灰碎石混合料基层的养生
二灰碎石基层碾压完24h后开始洒水养生。每天洒水次数,应视当地天气情况而定。养生期为14d,在养生期内应使二灰碎石表面保持潮湿状态。洒水养生时,应使喷出的水成雾状,不得将水直接喷射或冲击二灰碎石基层表面,将表面冲成松散状态或产生新的集料窝。
3.8基层检测
二灰碎石路面基层质量检查:压实度、宽度、厚度、横坡度、平整度、纵断高程、7天浸水无侧限强度、机械取芯均应符合技术规范要求。