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        粉煤灰與HEC固結(jié)建筑渣土在路基淺層處理中的應(yīng)用

        2019-11-02 08:51:52
        四川水泥 2019年9期
        關(guān)鍵詞:建筑施工設(shè)計

        胡 濤

        (嘉盛建設(shè)集團(tuán)有限公司,江蘇 南京 210019)

        0 前言

        新加坡 ·南京生態(tài)科技島市政道路工程所處地區(qū)屬于長江漫灘地貌單元,地勢低洼,土資源極度匱乏,市政道路項目建設(shè)時需要運入大量土石方,而島上運輸極為困難,為了保證工程的快速施工,通過工程類比和不斷創(chuàng)新總結(jié),形成了利用島上現(xiàn)有建筑渣土,采用粉煤灰與HEC 固結(jié)建筑渣土對路基淺層進(jìn)行處理的施工技術(shù)。

        1 技術(shù)特點

        (1)本施工技術(shù)與傳統(tǒng)路基淺層處理方法相比,利用了拆遷過程中的建筑渣土,就地取材、節(jié)約工程造價和物料資源,有助于環(huán)境保護(hù)。

        (2)本施工技術(shù)采用6%粉煤灰+5%HEC 固結(jié)建筑渣土,具有較好的水穩(wěn)定性能、高強(qiáng)性能,具有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性價比。

        2 主要施工工藝

        2.1 施工工藝流程

        配合比設(shè)計→破碎建筑渣土→拌合建筑渣土→劃分方格網(wǎng)→鋪撒粉煤灰和HEC→拌合粉煤灰和HEC→平整壓實→接縫處理→薄膜養(yǎng)護(hù)。

        2.2 主要施工工藝

        2.2.1 配合比設(shè)計

        (1)根據(jù)設(shè)計荷載、HEC 使用范圍以及設(shè)計對結(jié)構(gòu)層7 天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度等要求進(jìn)行配比試驗。本工程中HEC 劑量為5%,粉煤灰劑量為6%,根據(jù)前期擊實試驗數(shù)據(jù),最大干密度為1.79g/cm3,最佳含水量為11.6%,每方混合料HEC 用量90Kg,粉煤灰用量108Kg。

        (2)粉煤灰和HEC 用量允許誤差為±0.5%。當(dāng)粉煤灰和HEC 固結(jié)渣土力學(xué)性能不能滿足設(shè)計要求時,粉煤灰和HEC 劑量應(yīng)以能滿足要求的試驗數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。

        (3)路基淺層處理施工時壓實度應(yīng)達(dá)到96%,檢測時其最大干密度取值以試驗室實測值為準(zhǔn)。

        2.2.2 破碎建筑渣土

        選用了履帶式移動破碎站對現(xiàn)場遺留的建筑渣土進(jìn)行破碎處理,以控制粒徑在設(shè)計范圍以內(nèi)。設(shè)計要求固體最大粒徑不得超過結(jié)構(gòu)層厚度的三分之一,固體粒徑需控制在2cm 以下。

        2.2.3 拌合建筑渣土

        對破碎完成后的建筑渣土進(jìn)行攤鋪后使用劃犁與旋耕機(jī)進(jìn)行拌合。拌合順序為,先使用劃犁進(jìn)行多次初拌,再使用旋耕機(jī)進(jìn)行多次再拌合。

        2.2.4 劃分方格網(wǎng)

        根據(jù)配合比設(shè)計得出的粉煤灰和HEC 使用量計算出每方混合料HEC 用量90Kg,粉煤灰用量108Kg,通過測量放線劃出方格網(wǎng),控制粉煤灰和HEC 摻量。

        2.2.5 鋪撒粉煤灰和HEC

        土料含水量按指導(dǎo)數(shù)據(jù)控制,攤鋪粉煤灰和HEC 固結(jié)料前,檢測土的含水量,使土體處于最佳含水量的-1~1%的范圍內(nèi)時施工。使用人工與機(jī)械配合的方式在每個方格內(nèi)撒入相應(yīng)的粉煤灰和HEC,并通過人工與機(jī)械初步鋪撒均勻,確保施工質(zhì)量。

        2.2.6 拌合粉煤灰和HEC

        待粉煤灰和HEC 初步鋪撒均勻后,再次使用劃犁對固結(jié)劑與前期拌合完成的混合料進(jìn)行多次拌合。初拌完成后,使用旋耕機(jī)對初拌完成后的混合料進(jìn)行重復(fù)多次拌合,確保粉煤灰和HEC 的均勻度。同時注意從固結(jié)劑接觸土體到攤鋪碾壓完成,時間需控制在四個小時以內(nèi)。

        在拌合的過程中,需保證拌合深度,避免夾層。應(yīng)隨時觀察拌合深度,同時控制拌合機(jī)的刀片的插入深度,不可擾動下層結(jié)構(gòu)層。

        采用路拌機(jī)拌合3~4 次,注意搭接處以防漏拌。拌合時應(yīng)控制其含水量。混合料拌合均勻后應(yīng)色澤一致,沒有灰條、灰團(tuán)和花面,且水分合適和均勻。

        2.2.7 平整壓實

        固結(jié)渣土拌合均勻后,采用平地機(jī)作業(yè)進(jìn)行精平,保證松鋪標(biāo)高、路拱橫坡和含水量達(dá)到施工方案要求(一般應(yīng)高于最佳含水量2%),然后才進(jìn)行碾壓。直線段由兩側(cè)路肩向道路中線推進(jìn)進(jìn)行碾壓,平曲線段應(yīng)由內(nèi)側(cè)路肩向外側(cè)邊緣進(jìn)行碾壓。一般碾壓6~8 遍;第一遍為靜壓,第二遍為振動碾壓,最后一遍為靜壓光面,消除輪跡。

        經(jīng)標(biāo)高、平整度、壓實度等各項檢測滿足設(shè)計和規(guī)范要求后進(jìn)入粉煤灰和HEC固結(jié)渣土養(yǎng)生期。

        2.2.8 接縫處理

        (1)在碾壓過程中應(yīng)對同日施工縫處進(jìn)行處理。施工縫處應(yīng)進(jìn)行搭接拌合。第一段拌合后,留出1~2m 不進(jìn)行碾壓,在第二段施工時再將預(yù)留的未碾壓段添加粉煤灰和HEC 重新拌合,并與第二段相連一并碾壓。

        (2)當(dāng)日最后段工作縫和調(diào)頭位置處理:

        ①在已碾壓完成的固結(jié)渣土層末端,沿固結(jié)渣土挖一條橫貫鋪筑層全寬的槽,槽寬約30cm,必須挖到下承層頂面。該挖槽應(yīng)與擬建道路的中心線垂直,同時在靠近固結(jié)渣土的一側(cè)應(yīng)削切成垂直面,并放置兩根與壓實厚度等厚,長為全寬一半的方木緊貼垂直面。

        圖1 橫向接縫處理示意圖(單位:mm)

        ②用已挖出的渣土回填槽內(nèi)剩余部分。

        ③如拌合機(jī)械或其他機(jī)械需在已壓成的固結(jié)渣土上調(diào)頭,應(yīng)采取相應(yīng)措施保護(hù)調(diào)頭作業(yè)段。一般在用于調(diào)頭固結(jié)渣土上,覆蓋一張厚塑料布并鋪上10cm 厚的土或者砂。

        ④相鄰作業(yè)段拌合后,除去方木,并用混合料進(jìn)行回填??拷侥疚茨馨韬弦欢危瑧?yīng)采用人工進(jìn)行拌合。整平時接縫處的固結(jié)渣土應(yīng)預(yù)留足夠的松鋪系數(shù),以便形與已完成部分形成一個平順的接縫。

        (3)縱縫的處理

        固結(jié)渣土施工應(yīng)盡量避免縱向接縫,當(dāng)必須分兩幅進(jìn)行施工時,縱縫必須垂直相接,不應(yīng)斜接。并采取如下措施進(jìn)行處理:

        ①在第一幅施工時,應(yīng)在靠近中央的位置用方木或鋼模板進(jìn)行支撐,高度與固結(jié)渣土層的壓實后的厚度相同,

        ②混合料拌合完成后,應(yīng)采用人工對靠近支撐位置進(jìn)行補(bǔ)充拌合,然后進(jìn)行整形、碾壓。

        ③養(yǎng)生結(jié)束后,在鋪筑另一幅之前,拆除支撐。

        ④第二幅混合料拌合結(jié)束后,應(yīng)采用人工對靠近第一幅的位置進(jìn)行補(bǔ)充拌合,然后進(jìn)行整形、碾壓。

        2.2.9 薄膜養(yǎng)護(hù)

        下一層碾壓完成并經(jīng)壓實度檢查合格后,立即進(jìn)行上一層施工,然后統(tǒng)一進(jìn)行養(yǎng)生。養(yǎng)生期不少于7 天。養(yǎng)生期內(nèi)除灑水車以外,任何車輛都不得在固結(jié)土面上行走。

        3 總結(jié)

        本施工技術(shù)在新加坡 ·南京生態(tài)科技島市政道路工程施工中的應(yīng)用,有效保證了施工質(zhì)量,根據(jù)該技術(shù)施工的下路床7 天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度、壓實度等各項指標(biāo)均符合規(guī)范和設(shè)計要求。同時該技術(shù)也取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益:(1)就近利用現(xiàn)場土方和周邊建筑垃圾,成本低廉,可使工程造價下降,與只采用HEC 固結(jié)渣土相比造價低,能夠節(jié)省造價約7%左右。(2)粉煤灰和HEC 摻量少,固結(jié)性能穩(wěn)定。摻量一般為土體干重的5%~10%,土體早期強(qiáng)度高,為同條件下水泥土的120%~200%。

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