摘 要:結(jié)合工程實例,通過現(xiàn)場試驗介紹石灰土冬季施工效果,對同類工程施工具有參考價值。
關(guān)鍵詞:石灰土;冬季;施工;
中圖分類號:X734 文獻標識碼:A 文章編號:1674-3520(2015)-03-00-02
一、工程概況
河南省漯河至平頂山高速公路是河南省重點工程,工程建成對交通路網(wǎng)的形成,對經(jīng)濟發(fā)展,都有著巨大的帶動作用。項目為N0.1標段,合同段內(nèi)路基設(shè)計總方量144.37萬方,尤其K6+600~K6+993段路基屬于高填方,是制約工期的難點,且本處要為鄭鐵集團提供運梁通道,工期緊,任務(wù)重,而施工已經(jīng)進入1月份冬季,漯河屬暖濕性季風(fēng)氣候,四季分明,冬季寒冷干燥,夏季高溫多雨。故項目部決定采用4%灰土施工,在K6+800~K6+900做了灰土施工試驗段,以指導(dǎo)現(xiàn)場施工。
二、材料準備
(一)石灰
結(jié)合施工實際情況,采用禹州產(chǎn)生石灰,現(xiàn)場消解,石灰應(yīng)符合三級以上標準,即鈣鎂總含量不低于55%。
生石灰消解:塊灰的最大堆放高度不宜超過3m,消解過程宜分階段進行,總加水量控制在石灰總重量的60~80%,將加水管道插入灰堆的底層。為防止過火生石灰不能消解充分,在加水完成后必須在悶料7d以上時方可使用。長期放置時宜將消解地點選在地勢較高處,并將消解完成的石灰采用素土覆蓋。
(二)材料用量計算
石灰劑量以石灰質(zhì)量占全部粗細土顆粒干質(zhì)量的百分率表示,即石灰劑量=石灰質(zhì)量/干土質(zhì)量。
根據(jù)石灰的比重和土的天然干密度,現(xiàn)場實測石灰的密度為0.48t/m3,素土的天然干密度為1.5t/m3,按照 4%的劑量摻加時, 1m3灰一般摻拌8m3素土,即:
0.48t/m3×1m3/(1.5t/m3×X) =4% -------設(shè)X為土的體積
那么X=8m3
三、悶料、翻拌
按需要比例進行摻配,現(xiàn)場按照220型挖掘機按照1斗灰8斗素土的比例施工,合格料應(yīng)色澤一致,無灰條、灰團和花面,土塊破碎合乎要求且水份均勻合適。
四、簡要試驗過程
根據(jù)本工程的特點項目部于當年1月10下午4時30分日進行了試驗, 當時大氣溫度為-4℃。首先在已碾壓成型的石灰土路基上K6+830和K6+880布置測點,埋設(shè)溫度計。第二在K6+800~K6+900段攤鋪了松鋪厚度為26cm拌制好的石灰土,同樣測點K6+830和K6+880處距松鋪灰土表層下1cm、2cm、3cm 、4cm、5cm、6cm、7cm、8cm、9cm、12cm、17cm、23cm處分別布置測點。
于1月11號上午8時30分,挖開灰土層記錄測點處溫度計讀數(shù),當時大氣溫度為-5℃,具體情況見下表1、表2。
五、試驗結(jié)論
(一)從表1中可看出在已碾壓成型的灰土路基K6+830處和K6+880處距碾壓層頂下1~3cm深度,測得溫度為2~5℃,可見不存在灰土凍結(jié)情況。
(二)從表2中可看出在松鋪K6+800~K6+900段,測點處K6+830和K6+880松鋪覆蓋層下1~4cm范圍溫度為0℃~-2℃,存在凍融現(xiàn)象;在松鋪覆蓋層下5~23cm范圍溫度為2℃~5℃,不存在凍融現(xiàn)象。
(三)灰土悶料堆由于石灰吸收土中水分消解時釋放熱量,實測溫度為6~10℃,不會受凍。
通過試驗段分析可知:施工速度要快,且連續(xù),形成循環(huán)作業(yè)。在冬季施工氣溫-5℃的情況下,整平碾壓前用平地機刮除4~5cm凍溶層,能保證灰土施工質(zhì)量。
(四)根據(jù)實驗中出現(xiàn)的問題,在施工中還應(yīng)注意以下問題:
1、對于大塊的石灰進行破碎,控制粒徑不大于5cm以增加接觸面,便于消解。對于大塊實在沒有破碎的人工一定要剔除,防止后期灰土施工后,路基上起“蘑菇”。保證一層土一層灰,土的高度不超過1米,每悶料24h以上時用挖掘機翻拌一次,一般需要用挖掘機翻拌4~5遍,能保證含水量達到壓實需要,且能拌和均勻。
2、施工工序安排:晚上(低溫情況下)邊卸料邊攤鋪,早晨進行平整,對覆蓋層凍溶部分用平地機刮除4到5cm,中午(高溫情況下)碾壓,下午報驗,一次碾壓成型,一次報驗通過的方法。
3、另外控制好拌制好的灰土含水量,在達到最佳含水量±2%時方可進行攤鋪,攤鋪土采用TY220推土機和PY180平地機攤鋪和整平。整形后,即可進行碾壓。碾壓控制工藝:先用YZ18振動壓路機靜壓1遍,然后用YZ18振動壓路機振壓5~6遍,然后再用YZ18型壓路機靜壓1遍,達到表面無輪跡,無軟彈后檢查即可。碾壓時,直線和不設(shè)超高的平曲線段,由兩側(cè)路肩向路中心碾壓;設(shè)超高的平曲線段,由內(nèi)側(cè)路肩向外側(cè)路肩進行碾壓。碾壓時,應(yīng)重疊1/2輪寬,壓路機的碾壓速度,頭兩遍采用1.5~1.7Km/h為宜,以后采用2.0~2.5Km/h。碾壓應(yīng)使各部分碾壓次數(shù)相同,路基的兩側(cè)應(yīng)多壓2~3遍。碾壓過程中,如有“彈簧”、松散、起皮等現(xiàn)象,應(yīng)及時翻開,加適量的石灰重新拌合,使其達到質(zhì)量要求。壓實度檢測合格,快速進行上層施工。
利用灰土填筑最大的優(yōu)點是可以在冬季施工,可以最大限度地利用相對干燥的冬季時間,另石灰還可以迅速降低素土的含水量,加快了施工進度,保證了施工工期。