栗燦強(qiáng)
摘 要:公路施工中,二灰土底基層作為主要構(gòu)成部分,其施工技術(shù)水平的高低對公路路面工程的整體質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響,為此,必須不斷優(yōu)化施工工藝,合理控制施工質(zhì)量,進(jìn)一步提升公路工程整體質(zhì)量。為此,本文在充分了解二灰土優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合具體案例,對公路路面二灰土底基層施工材料準(zhǔn)備、施工工藝進(jìn)行了分析與探究。
關(guān)鍵詞:公路路面;二灰土底基層;施工流程
1 二灰土的優(yōu)點(diǎn)
二灰土顧名思義是由石灰、粉煤灰、土三種無機(jī)物有機(jī)組合,通過專門的設(shè)備,拌和、攤鋪到碾壓成型形成一種筑路用承重層材料。它的具體名稱視所用土的不同而定,如二灰與砂礫稱二灰砂礫土,二灰與碎石稱二灰碎石土。石灰、粉煤灰用作添加于天然細(xì)粒土或粘土中的穩(wěn)定性材料越來越常見,而且價(jià)格低廉,施工簡單,力學(xué)性能和水穩(wěn)性好,成為土質(zhì)改良的重要方法。
1、有較高強(qiáng)度。二灰土成型后,雖然早期強(qiáng)度偏低,在氣溫較高的季節(jié),如夏天7天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度能達(dá)到0.6--0.8Mpa,在春天及秋天7天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度能達(dá)到0.5Mpa左右,但二灰土后期強(qiáng)度高,一個(gè)月在夏季能達(dá)到1.7--2.0Mpa,二個(gè)月能達(dá)到3Mpa,以后強(qiáng)度還不斷慢慢增長,因此,二灰土具有較高強(qiáng)度的一種路面結(jié)構(gòu)層。
2、整體性好。二灰土成型后,經(jīng)過一段時(shí)間的養(yǎng)護(hù),其強(qiáng)度逐漸增高,最后形成一個(gè)有機(jī)的整體,形成整體的原因有兩種,首先是由于石灰、粉煤灰含有許多化學(xué)活性物其中氧化鈣、二氧化硅物質(zhì)所形成的離子與粘土顆粒的離子發(fā)生化學(xué)、物理反應(yīng),從而形成大團(tuán)粒結(jié)晶體,具有很高的強(qiáng)度;其次是由于機(jī)械的物理力學(xué)作用,二灰土攤平后,經(jīng)過重型壓實(shí)機(jī)具將其密實(shí),使二灰土形成緊密的結(jié)合體;第一種情況是二灰土形成強(qiáng)度、板結(jié)的主要原理;第二種情況則是二灰土中強(qiáng)度形成的必要條件。因此,二灰土經(jīng)過密實(shí)后具有良好的整體性。
3、抗低溫能力。由于二灰土內(nèi)部的物理化學(xué)反應(yīng),從而形成致密的整體,雨水不容易滲透,同時(shí)因?yàn)槎彝恋幕瘜W(xué)反應(yīng)有放熱現(xiàn)象,致使在低溫季度施工二灰土的強(qiáng)度仍不斷增高,天津疏港公路在三月中旬施工的二灰土,通過現(xiàn)場檢測7天強(qiáng)度能在0.4Mpa以上能充分說明二灰土抗低溫能力。
4、施工方便。由于二灰土強(qiáng)度上來慢、是因?yàn)槠湮锢砘瘜W(xué)反應(yīng)也較之緩慢,因此從拌合到攤鋪、碾壓均有較長的操作時(shí)間,便于掌握不象水泥穩(wěn)定材料從拌合到碾壓只能在初凝時(shí)間內(nèi)完成,一般控制在4 ~5小時(shí)之內(nèi)。而二灰土從拌合到碾壓成型,可以延長1~2天,對其強(qiáng)度沒有太大的影響,所以,施工時(shí)受雨水、機(jī)械設(shè)備、人為因素的影響相對要小得多,施工二灰土相對比較容易和方便。
2 工程案例
水泥石灰穩(wěn)定土底基層為某公路工程合同段K16+000—K22+873段主線路面結(jié)構(gòu)層,其厚度為18cm,137786㎡為其面積?;ネㄊ搅⒔恢骶€底基層也選用水泥石灰穩(wěn)定土進(jìn)行施工,厚度為18cm,39257㎡為其面積。選取路拌法進(jìn)行水泥石灰穩(wěn)定土底基層施工,13.4m為主線單幅水泥石灰穩(wěn)定土底基層頂寬,其他位置為路肩包邊土。根據(jù)工程建設(shè)實(shí)際情況,可嚴(yán)格按照施工規(guī)定進(jìn)行施工。
3 二灰土原材料選擇
水泥:選取PC32.5緩凝水泥用于施工,并確定無機(jī)結(jié)合料水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度、用水量、凝結(jié)時(shí)間等。
石灰:選擇用作材料的石灰等級必須在三級或者三級以上,主要是有氧化鈣組成,再轉(zhuǎn)變成為氫氧化鈣,再加入60%-70%的水這樣能消解充分。不然會導(dǎo)致很多僵塊的出現(xiàn)。這種情況出現(xiàn)遇到水之后漸漸消解,體積也會逐漸變大。假如是在工程中使用,破壞力比較大。所以在施工時(shí)就得將石灰充分消解,切記不能加水太多,這樣會導(dǎo)致石灰成為石灰膏漿,重視水的添加。石灰不能一次過多進(jìn)場,在不影響到施工速度的前提下,又不能存放太多,要注意縮短堆放時(shí)間,如存放時(shí)間稍長應(yīng)予履蓋,并采取封存措施,并妥善保管。
粉煤灰:主要是由硅石、氧化鋁、氧化鐵燒組成,其總量在70%以上,失量應(yīng)小于等于20%,干濕都能使用。在進(jìn)行空地上的堆放時(shí)要注意加水,避免灰塵顆粒的污染,在投入使用的時(shí)候,必須對凝固了的粉煤灰進(jìn)行過篩或者是打碎,排除其中有害的雜質(zhì)。
土:選用K21+900位置取土場素土用于施工,要求在每立方米1.71g左右控制最大干密度,在17%左右控制最佳含水量。同時(shí)在混合料試驗(yàn)中,應(yīng)按照水泥:石灰:土=2:6:92的配合比進(jìn)行試驗(yàn),確定混合料相關(guān)參數(shù)。
水:飲用水即可使用。水能使土充分?jǐn)嚢枧c粉碎,使用最小的壓實(shí)程度能夠達(dá)到最好密度效果。
4 公路路面二灰土底基層施工流程
1、下承層施工
水泥石灰穩(wěn)定土底基層施工中,需保證其具有平整、堅(jiān)實(shí)的下承層。攤鋪施工前期,必須徹底清理干凈下承層表面,隨后通過灑水車進(jìn)行保濕,確保其表面含水量滿足設(shè)計(jì)要求。要求選取壓路機(jī)進(jìn)行2遍靜壓施工,以此將路床表層松散土、車轍等徹底消除。
2、施工放樣
中線在路床頂面予以恢復(fù),中心樁設(shè)置間隔距離為20m為直線段長度、10m為曲線段長度。且將直徑為16mm的圓鋼設(shè)置到兩側(cè)路面邊緣外側(cè)50cm位置,以此作為鋼筋標(biāo)樁。水平測量施工中,要求將水泥石灰穩(wěn)定土底基層邊緣設(shè)計(jì)標(biāo)高、松鋪厚度明確標(biāo)出。且嚴(yán)格按照施工規(guī)范規(guī)定進(jìn)行高程檢測點(diǎn)、高程等位置的合理布設(shè),并對其松鋪系數(shù)進(jìn)行測定。
3、松鋪布土
按照松鋪厚度、路基寬度等條件對各段施工段的填土量進(jìn)行確定,并與每車運(yùn)輸量、攤鋪機(jī)施工量相結(jié)合,由一端位置通過石灰將方格撒出,且指派專人進(jìn)行施工,將土按照既定距離卸到方格中。
4、攤鋪整平
完成布土作業(yè)后,在布土范圍內(nèi)應(yīng)選取T-40推土機(jī)進(jìn)行攤鋪?zhàn)鳂I(yè),平整時(shí)可選取PY-190平地機(jī)進(jìn)行施工,測量人員應(yīng)緊隨推土機(jī)、平地機(jī)做好各項(xiàng)質(zhì)量檢測工作,且嚴(yán)格按照所有樁號地面標(biāo)高,對表層頂面標(biāo)高加以有效控制,并對松鋪厚度加以中,保證填土厚度滿足施工規(guī)定。最后選取振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行1遍靜壓作業(yè),待其表面平整度滿足施工規(guī)定即可進(jìn)行下一階段施工。endprint
5、生石灰粉攤鋪
嚴(yán)格按照施工計(jì)劃,在生石灰粉進(jìn)場后做好各項(xiàng)檢驗(yàn)工作,待其質(zhì)量滿足施工規(guī)定后即可使用。根據(jù)施工各項(xiàng)條件,進(jìn)行生石灰粉重量、攤鋪厚度的確定,石灰攤鋪前期,需對素土層高程進(jìn)行詳細(xì)檢驗(yàn),當(dāng)其高程與施工規(guī)范規(guī)定相符后即可進(jìn)行上灰作業(yè)。
6、拌和施工
灑布好石灰后,可及時(shí)進(jìn)行拌和施工,選取徐工YWB200A路拌機(jī)進(jìn)行1遍拌和施工,隨后對混合料含水量進(jìn)行檢測,如含水量較低,應(yīng)做好灑水作業(yè),在最佳含水量允許范圍內(nèi)控制灰土含水量。同時(shí),在混合料拌制時(shí),還需控制好材料的使用量。水泥用量過少不僅會降低混合料的強(qiáng)度,還會造成路面基層的不穩(wěn)定,降低施工質(zhì)量;水泥用量過多則會導(dǎo)致鋪逐路面的硬度過強(qiáng),干擾壓實(shí)作業(yè),降低路面基層的壓實(shí)系數(shù),使得路面形成裂縫,影響公路公程的質(zhì)量。在攤鋪?zhàn)鳂I(yè)的施工過程中,要綜合考慮壓實(shí)系數(shù)和路面沉降來確定攤鋪厚度,確保路面基層的穩(wěn)定性和承載能力。
7、平整石灰土
完成灰土拌和作業(yè)后,即可進(jìn)行穩(wěn)壓作業(yè),選取的機(jī)械設(shè)備以小型推土機(jī)為主。因灰土具有較長鈣化時(shí)間,必須精細(xì)整平石灰土,只有這樣才能為整平水泥水土縮短施工時(shí)間。穩(wěn)壓作業(yè)完成后,即可選取輕型壓路機(jī)進(jìn)行作業(yè),如仍具有極大土層表面孔隙率,水在補(bǔ)水悶料施工時(shí),將向下層滲透,為確保整個(gè)灰土層內(nèi)具有均勻的含水量,應(yīng)確保與設(shè)計(jì)高程相比,灰土平整高度應(yīng)多出一些,一般可多出1到2cm之間。
8、灑水悶料
按照灰土含水量的多少及時(shí)進(jìn)行土層含水量的補(bǔ)充,如部分石灰顆粒沒有被充分分解,可選取人工與灑水車結(jié)合的方式,進(jìn)行過濕、過干位置的有效處理,灑水悶料24h以后,應(yīng)將其含水量控制最佳含水量范圍內(nèi)。
9、碾壓施工
按照從輕到重的方式進(jìn)行碾壓施工,先進(jìn)行1遍靜壓作業(yè),選取的機(jī)械為LSS220振動(dòng)壓路機(jī),按照從弱至強(qiáng)的順序進(jìn)行振動(dòng)壓實(shí),滿足土體強(qiáng)度增長需求。碾壓施工中應(yīng)在每小時(shí)3km以內(nèi)控制碾壓速度,防止推走松土。根據(jù)施工案例實(shí)際情況,要求第1、2遍碾壓施工,按照每小時(shí)1.5km的速度施工;則第3、4遍施工,應(yīng)按照每小時(shí)2km速度施工;第5遍碾壓施工則按照每小時(shí)2.5km的速度施工,最后還需進(jìn)行1遍光面碾壓施工,則其速度應(yīng)控制在每小時(shí)3km左右。
5 結(jié)束語
綜上所述,隨著公路建設(shè)項(xiàng)目的不斷增多,二灰土在項(xiàng)目施工中的應(yīng)用也必然會隨之增多。為了進(jìn)一步確保公路的整體質(zhì)量,必須在二灰土施工過程中,了解并掌握施工技術(shù)要點(diǎn),并采取相應(yīng)的質(zhì)量控制措施,這對于保證公路質(zhì)量具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。同時(shí)因二灰土本身屬于一種廢棄物質(zhì),將其進(jìn)行再利用,不僅有利于環(huán)保,而且還能減少其它資源的消耗,具有十分顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
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