張如斌
(江蘇兆信工程咨詢監(jiān)理有限公司,江蘇 南京 210000)
低液限粉性土用于路面底基層施工的探討
張如斌
(江蘇兆信工程咨詢監(jiān)理有限公司,江蘇 南京 210000)
公路工程的特點(diǎn)決定了使用土類的多樣性;沿海地區(qū)多有粉性土,其塑性指數(shù)在7-12之間,僅用石灰、粉煤灰來進(jìn)行綜合穩(wěn)定,早期強(qiáng)度較低,成型質(zhì)量較差,難以完全達(dá)到規(guī)定的穩(wěn)定性要求,這就要采取一定的技術(shù)措施來加以改善,摻入適量的水泥進(jìn)行綜合穩(wěn)定就是針對(duì)粉砂土的不利因素提出的一種有效措施。
低液限粉粘土;路面底基層施工;路基壓實(shí)度
當(dāng)路面底基層采用水泥石灰綜合穩(wěn)定土穩(wěn)定時(shí),石灰所產(chǎn)生的強(qiáng)度增長緩慢,根據(jù)試驗(yàn)規(guī)程規(guī)定的7天浸水無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)無法滿足設(shè)計(jì)要求;而單純采用水泥穩(wěn)定,雖然早期強(qiáng)度較高,但設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的水泥穩(wěn)定土強(qiáng)度要求更高,對(duì)于塑性指數(shù)較低的粉砂土而言同樣不能滿足設(shè)計(jì)要求。
考慮到石灰穩(wěn)定細(xì)粒土,雖然早期強(qiáng)度較低,但隨著時(shí)間的推移,強(qiáng)度會(huì)不斷增長。同時(shí),采用水泥穩(wěn)定,有利于提高結(jié)構(gòu)層的早期強(qiáng)度。因此采用水泥、石灰綜合穩(wěn)定粉砂土還是可行的,但無側(cè)限抗壓強(qiáng)度無法達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
綜上所述建議:
(1)路面底基層仍應(yīng)采用綜合穩(wěn)定土。由于各種配比的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度均遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求,摻灰配比宜按設(shè)計(jì)配比10%石灰+3%水泥或10%石灰+4%水泥實(shí)施;
(2)彎沉指標(biāo)是一個(gè)綜合性評(píng)定指標(biāo),它與結(jié)構(gòu)層施工的強(qiáng)度、壓實(shí)度均有一定的關(guān)系,同時(shí),也是衡量結(jié)構(gòu)層耐久性的一個(gè)重要指標(biāo)。建議不再采用無側(cè)限抗壓強(qiáng)度作為路面底基層的控制指標(biāo),改以彎沉和壓實(shí)度指標(biāo)對(duì)路面底基層質(zhì)量實(shí)行雙控。
1.1 機(jī)械準(zhǔn)備
必須有配備齊全的施工機(jī)具。在對(duì)底基層進(jìn)行施工期間,需要利用單幅路拌法一層攤鋪方法來實(shí)施,在具體施工過程中,一般利用的機(jī)械主要為:其一,準(zhǔn)備一臺(tái)路拌機(jī),該機(jī)械在使用期間,攪拌的深度需要大于施工層的厚度,例如德國寶馬(BOMAG)公司生產(chǎn)的MPH100S路拌機(jī)以及與其攪拌深度相似的路拌機(jī)。其二,準(zhǔn)備4八臺(tái)18到21噸以上的壓路機(jī),其中,三輪壓路機(jī)四臺(tái),振動(dòng)壓路機(jī)四臺(tái)。其三平地機(jī)一臺(tái)。其四,灑水車一臺(tái);
1.2 做好路基準(zhǔn)備工作
首先,要對(duì)路基的外觀進(jìn)行檢查,特別是路基高程、寬度以及平整度等相關(guān)因素。然后,檢查路基的強(qiáng)度,在碾壓檢查工作中,可以利用膠輪壓路機(jī)來實(shí)現(xiàn),該機(jī)械以低檔速度對(duì)路基的表面進(jìn)行檢查,期間,需要碾壓一次或兩次,禁止松散與彈簧現(xiàn)象的出現(xiàn)。如果路基表土層干燥、松散,在壓實(shí)期間,需要適量灑水處理。在彎沉檢查過程中,需要利用BZZ-100標(biāo)準(zhǔn)車按照相關(guān)頻率對(duì)路基面進(jìn)行檢查,其中,需要計(jì)算出彎沉數(shù)值。最后,對(duì)路基的沉降情況進(jìn)行檢查,在沉降速率兩個(gè)月內(nèi)小于5mm/月的情況下,就可以實(shí)施鋪筑底基層[1]。
2.1 材料要求
對(duì)于石灰的選擇,需選擇符合技術(shù)指標(biāo)在Ⅱ級(jí)或Ⅱ級(jí)以上的要求。并且,要分批進(jìn)料,在不影響施工進(jìn)度情況下,減少石灰的數(shù)量。同時(shí),也不可以長期覆蓋并使用,并減少石灰的堆放時(shí)間,以促進(jìn)密封措施的合理利用。對(duì)于水泥的選擇,需要利用緩凝型復(fù)合水泥,其初凝時(shí)間不能超過八個(gè)小時(shí)。土低液限粉性土,塑性指數(shù)在7-12之間細(xì)粒土(超過范圍不適用)。在利用水凡飲用水期間,如果其中存在可疑水源,需要委托相關(guān)部門對(duì)其化驗(yàn)。
2.2 混合料組成設(shè)計(jì)
選擇工地中使用比較代表性的材料,按水泥用量不宜大于6%,石灰用量不宜大于10%,總灰含量不宜大于16%,制備不同的配合比(以質(zhì)量計(jì))。為了確定出混合料的含水量以及最大的干密度,需要利用重型擊實(shí)法來確定。一般情況下,含水量的最佳狀態(tài)是根據(jù)壓實(shí)度來實(shí)現(xiàn),在標(biāo)準(zhǔn)條件下,需要對(duì)其養(yǎng)護(hù),再浸水后實(shí)現(xiàn)的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度。最佳配合比的選擇能夠促進(jìn)水泥、石灰石的穩(wěn)定配合[2]。
在鋪筑底基層試鋪段過程中,需要控制好長度與底基層的厚度。然后再利用路拌機(jī)對(duì)其碾壓。其中,試驗(yàn)段的拌和,攤鋪碾壓工序都是按照施工規(guī)范嚴(yán)格執(zhí)行的。一般情況下,實(shí)驗(yàn)段的決定需要考慮一些要素。如:施工材料的質(zhì)量以及混合材料的配合比例;施工混合材料的的松鋪系數(shù)以及施工方法的標(biāo)準(zhǔn)性。施工方法的選擇需要適合材料的使用工具、攤鋪方法,選擇出合適的攪合機(jī)械、攪合方法等,還需要促進(jìn)壓實(shí)機(jī)械的合理選擇,保證壓實(shí)的程序、速度等要素,特別注意的是,需要促進(jìn)拌合、攤鋪與碾壓機(jī)械的一致性。從撒鋪水泥開始到全部成型碾壓結(jié)束時(shí)間必須控制在水泥的初凝時(shí)間以內(nèi)。確定每一作業(yè)段的合適長度。確定干密度衰減系數(shù):在試鋪段施工時(shí),通過試鋪段碾壓遍數(shù)(即振動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí)兩遍,三輪壓路機(jī)壓實(shí)四遍,在沒有輪跡基礎(chǔ)上,再用膠輪壓路機(jī)收光),施工、監(jiān)理單位同時(shí)檢測(cè)壓實(shí)度,確定路基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn);再根據(jù)室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)與現(xiàn)場(chǎng)試鋪段實(shí)測(cè)干密度比較計(jì)算衰減系數(shù)?,F(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)壓實(shí)度時(shí)可依據(jù)此衰減系數(shù)計(jì)算。確定施工組織及管理體系、人員等。在試驗(yàn)段,檢驗(yàn)的頻率是按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來形成的,在利用一些原材料、設(shè)備以及施工方法期間,都需要按照項(xiàng)目的檢測(cè)規(guī)定執(zhí)行。
水泥、石灰綜合穩(wěn)定土路拌法施工程序如下:
測(cè)量放樣→布土→檢查布土厚度及含水量→布消石灰路拌機(jī)拌合、檢查含水量、松鋪厚度→粗平→穩(wěn)壓測(cè)石灰劑量→布水泥路拌機(jī)拌和→檢查拌和深度、含水量→粗平穩(wěn)壓→精平→碾壓成型→質(zhì)量檢查→覆蓋養(yǎng)生。
首先,要確定出的材料的用量,根據(jù)石灰、水泥在基層厚度、干密度上的用量,計(jì)算出單位面積混合后需要石灰、水泥的的用量。對(duì)于布土的選擇,在完成備土工作后,在保證土平情況下,對(duì)含水量進(jìn)行測(cè)試。如果土的含水量較小,需要對(duì)其噴灑,并對(duì)其翻拌。較大時(shí)繼續(xù)翻曬,使其素土的含水量大于綜合穩(wěn)定土最佳含水量的3%-4%左右。在試驗(yàn)段,根據(jù)松鋪厚度,需要利用18噸的振動(dòng)壓力機(jī)保持表面的平整性,促進(jìn)壓實(shí)度的合理性。在石灰土進(jìn)行拌合與整形。期間,根據(jù)路基石灰土的施工方法,在攪拌期間,使其按照含水量、石灰劑量等設(shè)計(jì)要求合理選擇,含水量與石灰劑量均滿足要求時(shí),再利用18噸的振動(dòng)壓路機(jī)將其壓實(shí),以促進(jìn)表面的平整性。
然后對(duì)于撒布水泥及拌和,該工作的實(shí)施需要對(duì)水泥的用量進(jìn)行計(jì)算(現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用的水泥用量應(yīng)高于配比用量的0.5%-1%,防止水泥散失或用量不足),先為其畫好網(wǎng)格,再利用刮板、人工結(jié)合的方式將水泥攤開,保證水泥的攤開面積的一致性。在拌合期間,是利用路拌法對(duì)其施工的,所以,要促進(jìn)拌合設(shè)備的合理選擇,如德國寶馬(BOMAG)公司生產(chǎn)的MPH100S路拌機(jī),該設(shè)備拌合的數(shù)量需要根據(jù)試驗(yàn)段的參數(shù)合理控制,并將拌合的長度保持在200m左右。含水量對(duì)整體施工也存在一定影響,因?yàn)楹渴鞘?、水泥穩(wěn)定性最為關(guān)鍵的因素,對(duì)含水量進(jìn)行控制與效果的形成具有較大關(guān)系。對(duì)于拌合完成的混合材料,在碾壓工作前期,其含有的水分要高出最佳含水量2%,這樣不僅能促進(jìn)碾壓工作的完好實(shí)施,還能 促進(jìn)穩(wěn)定性。其次重視水泥、石灰、土拌和的均勻性,拌和是否均勻?qū)?duì)水泥石灰綜合穩(wěn)定土能否形成整體板塊產(chǎn)生重要影響。拌和過程中要隨時(shí)檢查拌和深度及拌和均勻性,確保水泥與石灰、土充分拌合均勻,避免出現(xiàn)“素土夾層”與水泥和石灰、土拌合不充分、不均勻現(xiàn)象。對(duì)于拌合的深度,應(yīng)與路基表面1厘米為標(biāo)準(zhǔn),不僅要促進(jìn)拌合的均勻性、色澤度的一致性,還需要將水利攪拌過程控制在兩個(gè)小時(shí)以內(nèi)[3]。
最后,做好整平工作。在完成拌和工作后,需要在18噸振動(dòng)壓路機(jī)后再利用平地機(jī)整平,期間,不僅要檢查出混合材料的松鋪厚度,還需要設(shè)置出符合規(guī)定的橫坡度和路拱成型,保證整個(gè)實(shí)施過程保持在一個(gè)小時(shí)內(nèi)彎沉。在碾壓工作中,混合材料完成精平成型后,如果混合材料的含水量高于最佳含水量的2%,實(shí)施碾壓工作。在工作期間,需要慢速行駛,避免存在推移、起皮等現(xiàn)象的產(chǎn)生。隨后,利用膠輪壓路機(jī)做好收光工作,其中,全部的碾壓工作需要維持在兩個(gè)小時(shí)以內(nèi)。做好接縫處理工作,在施工段銜接中,需要利用搭接拌來完成。實(shí)施養(yǎng)生工作,在碾壓工作執(zhí)行后期,需要對(duì)存在的各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè),合格后進(jìn)入養(yǎng)生期,應(yīng)做好灑水養(yǎng)生、保持底基層濕潤,采用塑料薄膜覆蓋,薄膜的搭接寬度不小于15cm,用土覆蓋密實(shí),防止薄膜被風(fēng)卷起造成底基層表面水分蒸發(fā)而出現(xiàn)裂縫、松散等現(xiàn)象。養(yǎng)生期至少為7天,禁止車輛通行期至少為14天。
水泥、石灰綜合穩(wěn)定土是一種比較少利用的路面結(jié)構(gòu)層,因?yàn)樵撏翆油临|(zhì)具有特殊性,在對(duì)其施工期間面對(duì)較大難度。并且,要按照嚴(yán)格的組織與實(shí)施,將能促進(jìn)路面結(jié)構(gòu)層的優(yōu)化。所以,根據(jù)工程施工中積累的相關(guān)經(jīng)驗(yàn),在利用水泥、石灰綜合穩(wěn)定土進(jìn)行施工期間,需要注意到:
水泥、石灰綜合穩(wěn)定土施工期間,需要根據(jù)合理的設(shè)計(jì)要求,保證材料使用量的準(zhǔn)確性與均勻性。確保水泥、石灰綜合穩(wěn)定土混合料充分拌和均勻,以免影響形成整體板塊。對(duì)于水泥、石灰綜合穩(wěn)定土的壓實(shí)工作,需要利用18噸以上,21噸以下的壓路機(jī)對(duì)其碾壓,期間,不僅要達(dá)到一定的壓實(shí)度,如果其中存在碾重不足,還需要增加碾壓的次數(shù),以保證符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。水泥、石灰綜合穩(wěn)定土施工期間,需要控制好含水量,如果碾壓期間,含水量大于最佳含水量的2%,需要充分考慮天氣、氣溫等多個(gè)方面的要素。還要處理好實(shí)際的施工長度,在完成水泥收撒布后,需要在一段時(shí)間內(nèi)促進(jìn)拌和工作、整平工作、碾壓工作的有效完成,并將每個(gè)施工段落設(shè)為200米。水泥、石灰綜合穩(wěn)定土的利用不僅能達(dá)到一定的美觀性,還能保證整體的施工質(zhì)量,若因?yàn)槠鹌ぎa(chǎn)生夾層,一般是由兩種情況引起的,其一,補(bǔ)貼層較薄,是人為制造的;其二,表面過濕或過干導(dǎo)致路面碾壓期間出現(xiàn)很多麻點(diǎn)。所以說,在實(shí)際工作期間,要控制好含水量,最后必須要使用膠輪壓路機(jī)收光。做好養(yǎng)生工作,灑水、覆蓋養(yǎng)生不少于7天。應(yīng)每天要安排專人巡查覆蓋養(yǎng)生工作,以防薄膜覆蓋不到位造成局部水分散失。如果發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)層比較松散,段落成型不夠,需要執(zhí)行返工工作,這樣不僅能緩解質(zhì)量問題,還促進(jìn)水泥、石灰綜合穩(wěn)定土的合理施工,保證路面基層質(zhì)量的合理性。有關(guān)檢測(cè):石灰劑量檢測(cè)應(yīng)在撒布水泥前進(jìn)行;壓實(shí)度檢測(cè)應(yīng)在壓實(shí)后及時(shí)檢測(cè),監(jiān)理抽檢應(yīng)盡量與施工單位同步進(jìn)行;彎沉檢測(cè)應(yīng)在養(yǎng)護(hù)10天后。
采用合理的配比,恰當(dāng)?shù)氖┕すに?,低液限粉性土完全可以用于路面底基層?/p>
[1]JTGT-F20-2015,公路路面基層施工技術(shù)細(xì)則.
[2]JTGE51-2009,公路工程無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程.
[3]JTG E40-2007,公路土工試驗(yàn)規(guī)程.
Discussion on the application of low liquid limit silt in pavement subbase construction
Zhang Rubin
(Jiangsu Zaoxin Engineering Consulting Co.Ltd., Nanjing 210000 China)
The characteristics of highway engineering determines the diversity of soil types; more silt in coastal areas, the plasticity index between 7-12, only with lime, fl y ash comprehensive stability, low early strength, molding quality is poor, dif fi cult to fully meet the requirements of stability, it is necessary to adopt the technology some measures to improve an effective measures and adding proper amount of cement stabilized silty soil is in unfavorable factors.
low liquid limit silt clay; pavement subbase construction; Subgrade Compaction
張如斌(1969— ),男,江蘇南京人,漢族,大專;研究方向:建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)。