吳佳貴(四川蜀通港口航道工程建設(shè)有限公司,四川 南充 637000)
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石灰改良土路基質(zhì)量控制探析
吳佳貴
(四川蜀通港口航道工程建設(shè)有限公司,四川南充637000)
摘要:路基作為公路的承重結(jié)構(gòu),應(yīng)當(dāng)滿足強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和耐久性等要求,故施工工藝及質(zhì)量控制是關(guān)鍵所在。本文根據(jù)四川省成都市某石灰土路基填筑經(jīng)驗(yàn),對(duì)工藝及質(zhì)量控制進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:石灰土路基;施工質(zhì)量;病害防治
本標(biāo)段地處四川省成都市平坦地區(qū),該區(qū)域土層水位淺,取土場(chǎng)地表以下1.0m~1.5m范圍內(nèi)為粉土及粉質(zhì)粘土,地表1.5m以下土質(zhì):液限WL=52.6%,塑限IL=26.4%,塑性指數(shù)為27.2,天然含水量在30%左右,經(jīng)判斷為高液限粘土。根據(jù)以上土質(zhì)特點(diǎn)并結(jié)合實(shí)際施工條件,采用取土場(chǎng)悶石灰土及路拌法相結(jié)合的施工工藝填筑路基。具體施工工藝如下:
1 原材料選取。土選用沿線附近取土坑地表1.5m以下高液限粘土;石灰采用四川成都所產(chǎn)的Ⅲ級(jí)鈣質(zhì)磨細(xì)生石灰粉,鈣鎂含量約為71.2%。
2 配合比設(shè)計(jì)。配合比是指導(dǎo)施工的,通過(guò)業(yè)主、監(jiān)理、檢測(cè)單位、施工單位共同反復(fù)試驗(yàn),在所使用的土樣中摻4%的石灰7天內(nèi)土的塑性指數(shù)由原來(lái)的27.2降至15.7,含水量降至19.1,這在短期內(nèi)降低含水量,提高了土的路用性能,完全符合現(xiàn)場(chǎng)施工要求。
3 土場(chǎng)悶灰土。集中在取土場(chǎng)根據(jù)取土深度及摻灰劑量,在取土場(chǎng)先鋪一層石灰邊挖土邊將生石灰摻入土中,并使用挖掘機(jī)配合裝載機(jī)將悶料翻拌1~2次,使灰與土摻拌均勻并使摻灰的土與空氣充分接觸。打堆悶料時(shí)間約7~10天左右,使石灰充分吸水,釋放熱量,達(dá)到降低含水量的作用,同時(shí)保證生石灰充分消解。
4 石灰土的運(yùn)輸。當(dāng)灰土含水量降至一定程度后,將備好的灰土運(yùn)至路基現(xiàn)場(chǎng),算好每平方米的灰土用量并劃上網(wǎng)格線,將悶好的灰土按計(jì)算的方量準(zhǔn)確放置,以控制好松鋪厚度。
5 攤鋪整平?;彝吝\(yùn)至路基后用推土機(jī)沿路線縱向進(jìn)行攤鋪并進(jìn)行大致整平。
6 翻拌并粉碎。大致整平后采用多鏵犁翻拌然后用旋耕機(jī)進(jìn)行粉碎,粉碎至土的最大粒徑不超過(guò)5cm,且顆粒大小基本一致,大于15mm的土塊含量低于10%。
7 二次補(bǔ)灰。進(jìn)行二次補(bǔ)灰時(shí)需根據(jù)層厚計(jì)算出需要撒布的剩余生石灰粉,撒布力求均勻,然后使用路拌機(jī)進(jìn)行翻拌(一般翻拌1~2次),使石灰與土均勻拌合。
8 整形碾壓?;彝涟韬途鶆蚝螅脡郝窓C(jī)穩(wěn)壓1~2遍,消除灰土潛在的壓實(shí)不均勻現(xiàn)象。然后用平地機(jī)整平,精平達(dá)到要求后待含水量較最佳含水量高出2%~3%時(shí)進(jìn)行碾壓,碾壓時(shí)先用18t壓路機(jī)靜壓1~2遍,再用振動(dòng)壓路機(jī)弱振2~3遍,再?gòu)?qiáng)振1~2遍,然后用光輪壓路機(jī)靜壓1~2遍。具體碾壓遍數(shù)由現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)壓實(shí)度為準(zhǔn)。
9 養(yǎng)生。封閉交通進(jìn)行養(yǎng)生,養(yǎng)生期不得少于7天。
1 石灰的質(zhì)量控制。石灰在石灰土中作為膠結(jié)材料其質(zhì)量好壞直接影響灰土質(zhì)量,盡量使用袋裝磨細(xì)的生石灰粉,要求不低于Ⅲ級(jí),且應(yīng)采取設(shè)棚存放等防風(fēng)避雨措施,防止因石灰受潮而失效,并盡量縮短石灰的存放時(shí)間。由于生石灰對(duì)過(guò)濕粘土有特殊的降水效果,通過(guò)吸收土中水分引起化學(xué)反應(yīng),同時(shí)散發(fā)出大量的熱量并蒸發(fā)出部分水分。雖然經(jīng)過(guò)加工后的生石灰粉單價(jià)較高,但省出了場(chǎng)地堆放,省掉了倒運(yùn)、消解工序,且袋裝生石灰粉重量標(biāo)準(zhǔn)便于均勻布灰。
2 石灰土壓實(shí)質(zhì)量控制。壓實(shí)度是石灰土質(zhì)量的主要控制指標(biāo)。影響壓實(shí)度的因素主要有標(biāo)準(zhǔn)密度、含水率、灰劑量、壓實(shí)機(jī)械及松鋪厚度等。(1)標(biāo)準(zhǔn)密度對(duì)壓實(shí)過(guò)程的影響。石灰土的標(biāo)準(zhǔn)密度的精度是指導(dǎo)和控制壓實(shí)質(zhì)量的重要依據(jù),標(biāo)準(zhǔn)密度的準(zhǔn)確程度,對(duì)石灰土的壓實(shí)起著非常重要的作用。所以我們必須嚴(yán)格按照試驗(yàn)規(guī)程要求去做擊實(shí)試驗(yàn),確保標(biāo)準(zhǔn)密度有足夠的精度,以達(dá)到指導(dǎo)和控制工程質(zhì)量的目的。在施工中應(yīng)按規(guī)定頻率做擊實(shí)試驗(yàn),當(dāng)土質(zhì)發(fā)生變化時(shí),就要重新取土做試驗(yàn),以確保石灰土的壓實(shí)質(zhì)量。標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)的土料應(yīng)取該良好的土作為標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)的土料,標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)的過(guò)程盡量與實(shí)際施工工藝要求的摻灰方法、悶灰時(shí)間、拌和時(shí)間、含水率變化過(guò)程等一致。(2)含水率對(duì)壓實(shí)過(guò)程的影響。含水率的控制是影響路基壓實(shí)的重要因素,含水率過(guò)大碾壓容易出現(xiàn)彈簧現(xiàn)象,含水率過(guò)小碾壓時(shí)會(huì)出現(xiàn)灰土松散無(wú)法板結(jié),影響壓實(shí)質(zhì)量。施工中必須控制好含水率在最佳含水量的±2%變化范圍內(nèi)進(jìn)行碾壓,這對(duì)控制碾壓質(zhì)量相當(dāng)重要。(3)石灰劑量及拌和的均勻性對(duì)壓實(shí)質(zhì)量的影響。在施工中灰劑量太大會(huì)造成土的最大干密度減小,表現(xiàn)為壓實(shí)度檢測(cè)值不滿足規(guī)定值,給施工造成浪費(fèi)和成本增加;灰劑量太小會(huì)造成土的最大干密度變大,表現(xiàn)為壓實(shí)度檢測(cè)值太大甚至超百,造成質(zhì)量隱患,所以在施工中一定要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)確定的灰劑量,并嚴(yán)格控制好灰土拌和的均勻性,避免灰土中出現(xiàn)素土或夾層,造成局部壓實(shí)度不夠現(xiàn)象。(4)不同壓實(shí)機(jī)械對(duì)壓實(shí)的影響。如光輪壓路機(jī)、振動(dòng)壓路機(jī)等,它們的壓實(shí)效果各不相同,作用于不同土類時(shí),其效果也不同,必須通過(guò)試驗(yàn)段試驗(yàn)來(lái)確定壓實(shí)機(jī)械。通過(guò)試驗(yàn)段施工我們能夠確定最佳的機(jī)械組合、碾壓的基本原則、石灰土均勻性所需的拌和遍數(shù)、松鋪系數(shù)及壓實(shí)層厚度等施工參數(shù),為石灰土規(guī)?;┕ぬ峁┯袃r(jià)值的參考數(shù)據(jù)。(5)松鋪厚度對(duì)壓實(shí)效果的影響。為保證鏵犁能夠?qū)⑼翆永缤福钒铏C(jī)能夠拌透,壓路機(jī)能夠有效壓實(shí),在施工中應(yīng)嚴(yán)格控制松鋪厚度,盡量控制在25cm以內(nèi),做到“薄攤鋪、勤翻曬”,不能一味圖快,否則將欲速則不達(dá)。實(shí)踐證明,對(duì)石灰改良高液限粘土分兩次摻灰施工效果較好,第一次摻石灰的目的是對(duì)高液限粘土進(jìn)行改良,降低土的含水量及塑性指數(shù),改變土的性質(zhì),使土體顆粒松散易于粉碎,并縮短施工周期,降低施工難度(第一次可以在取土場(chǎng)摻70%~80%左右的生石灰粉,悶料約7~10天);第二次摻石灰的目的是為了保證設(shè)計(jì)要求灰劑量保證石灰土的質(zhì)量而進(jìn)行的二次補(bǔ)灰工序。
雖然石灰土施工工藝比較復(fù)雜,影響其質(zhì)量的因素較多,但隨著時(shí)代的變遷,科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,在施工過(guò)程中嚴(yán)加控制,同時(shí)對(duì)石灰土的常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行有效防治,石灰土施工質(zhì)量將能得到有效的保證。
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