徐迪+徐中
摘要:目前,我國處于公路建設及農村道路交通建設大開發時代,需要研究和開發新技術、新材料等新型筑路材料將道路頂面硬化,而利用固化劑固化土壤(穩定土壤)修筑低等級道路及農村公路有著廣闊的應用前景。文章對道路施工中選擇適當土壤固化劑合比設計以及在施工中如何控制固化土路面施工質量問題進行了探討。
關鍵詞:固化土;路面施工;質量控制措施;道路施工;公路建設;農村道路交通建設 文獻標識碼:A
中圖分類號:U414 文章編號:1009-2374(2015)30-0094-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.30.049
目前,我國處于公路建設及農村道路交通建設大開發時代,在建設資金比較緊張、資源匱乏的情況下容易造成投資浪費及成本加大等因素。因此,需要研究和開發新技術、新材料等新型筑路材料,將道路頂面硬化,而利用固化劑固化土壤(穩定土壤)修筑低等級道路及農村公路有著廣闊的應用前景,不僅能大大降低工程造價,而且在節約土地、環境保護方面也具有深遠意義。
1 道路施工中選擇適當土壤固化劑合比設計
1.1 最佳含水量和最大干密度的確定
對于同一土壤固化劑,不同的摻量引起固化土的最佳含水量和最大干密度變化。試驗中只需抗疏力固化土無側限抗壓強度達到0.5MPa即滿足施工要求,最后再根據壓實度為95%以及不同摻量相應的最大干密度和最佳含水量做無側限抗壓強度試驗,比較不同摻加量的無側限抗壓強度之后選出最合適的抗疏力固化劑摻加量。最佳含水量隨著固化劑摻量的增大,固化土的最佳含水量增大;最大干密度則隨著摻量的增大而逐漸變小。
1.2 無側限抗壓強度
根據室內擊實試驗得到的最佳含水量和最大干密度,分別做固化土和固化碎石土的7天無側限抗壓強度試驗,比較不同固化劑的不同摻量試件的無側限抗壓強度,選出每種固化劑對應的最佳配合比摻量。其中,固化土共選六個配比,抗疏力摻量分別為1%、2%、3%,QJ摻量分別為3%、5%、7%;固化碎石土共選兩個配比,抗疏力穩定碎石土:粉劑16kg/m3,水劑O.5L/3(粉劑1%,水劑2%),QJ穩定碎石土的QJ摻量5%。
2 如何控制固化土路面現場施工工程質量
2.1 基槽開挖
對原道路進行開挖時應考慮下列因素,選擇合適的挖掘設備和挖掘方法:(1)根據圖紙開挖斷面和范圍大小;(2)關注現場淤泥性質(密度、流動性等);(3)充分利用各種機械的特點和適應度;(4)嚴格管理施工現場。
2.2 淤泥固化攪拌
采用多種機械配合的聯合作業方式:(1)按設計要求,配料應準確,拌合應均勻;(2)使用鏵犁、路拌機、旋耕機對混合物多次多種方式進行粉碎攪拌,保證固化劑和淤泥的充分接觸,以最大程度激發土壤活性,達到良好的物理學反應,達到固化效果;(3)在鋪料時采取擋風措施,防止粉劑大面積飄撒;(4)各種機械攪拌時,為保證攪拌效果,每次攪拌都要及時;(5)固化土攪拌后,色澤一致、均勻;(6)在陰雨天時應采取放手措施,保護好固化劑和已攪拌待壓的固化土,防止滲水和雨淋。
2.3 對老路基進行處理
通過換填、片石補強老路基,在行車荷載(調車碾壓)作用、壓路機碾壓使路基的壓實度達到設計要求。
2.4 悶料
淤泥在加入固化劑攪拌后,則可悶料降水(通常時間控制在1天),使含水率符合控制指標要求,并應保證及時完成固化土碾壓。
2.5 固化土分層控制
2.5.1 各層固化土厚控制,固化土攤鋪碾壓共分五層:第一層,在穩定層上面攤鋪3cm的級配碎石并碾壓;第二層固化土上基層厚為0.3m(分一層碾壓地基承載力不低于25t/m2);第三層固化土下基層為0.35m(分一層碾壓地基承載力不低于20t/m2);第四層道路底基層為0.3m(分一層碾壓地基承載力不低于5t/m2);第五層道路隔水層為0.02m(開挖70cm,用壓路機碾壓實,鋪設2cm石粉)。
2.5.2 各層固化土含水率控制。固化土含水率的控制直接關系到產品的質量;底基層固化土含水率控制在30%~38%;下基層固化土含水率控制在27%~34%;上基層固化土含水率控制在20%~27%。
2.5.3 各層固化土碾壓控制。底基層,上、下基層固化土碾壓的間隔時間原則上為24小時以上。若下層含水率為合格含水率偏低值(層含水率控制在均值以下)時,也可碾壓完下一層后,直接回填上一層;若下表層含水率為合格含水率偏低高(層含水率控制在均值以上)時,必須等待24小時后繼續回填上一層,在回填上一層時,下層碾壓過的光面層要拉毛3~5cm,以便上下層緊密結合。
2.6 道路整型要求
混合料拌和均勻后,人工初步整平和整型。在直線段,由兩側向路中心進行刮平;在平曲線段,由內側向外側進行刮平,必要時再重復刮一遍。用壓路機快速碾壓1~2遍,以暴露潛在不平,再人工進行一次整型和壓實。對于局部低洼處,應開挖5cm深,用新拌的混合料找補平整。每次整型都應按照規定的坡度和路拱進行,并應特別注意接縫處的處理,必須使接縫平整。在整型過程中,嚴禁任何車輛通行,并配合人工清除粗細集料“窩”。
2.7 固化土碾壓要求
碾壓時,遵循先輕壓后重壓、先穩壓后振、先慢后快、先邊后中、先高后低及輪跡要重疊的原則。碾壓時應順道路中心方向進行。碾壓速度要求不宜超過4km/h。
(1)底基層碾壓要求:先用挖掘機等進行碾壓2遍。整平后用20t壓路機碾壓2~3遍左右;(2)上基層碾壓要求:先用挖掘機等進行碾壓2遍。整平后用20t壓路機碾壓3~5遍左右;(3)穩定層碾壓要求:先用挖掘機等進行碾壓2遍。整平后用20t壓路機碾壓4~6遍左右;(4)固化土層碾壓時間:底基層、上、下基層每次固化土碾壓時間間隔不宜大于7天,在此期間內固化土可以采用弱振動結合靜壓方式碾壓。若兩層碾壓間隔時間超過7天,為防止下表層固化土已生成的類蜂窩狀骨架受損,碾壓勿使用振動,只可進行靜壓。endprint
2.8 固化土養護
固化土上基層頂面應根據實際施工條件銜接,可采用灑水方式養護,也可以覆蓋土工布等進行養護,期間固化土路基表面不可以有積水現象。與季節、溫度、天氣變化有關,通常情況下養護齡期宜大于14天,若固化土養護得當,土體強度增長較快,養護齡期可以少于14天。整個養護期,淤泥固化土地強度處于不斷增長狀態,在其養護達到要求養護期之前,應限制各類車輛通行,尤其是重載車。
3 固化土路道路基層施工注意事項
3.1 基層施工
路槽與排水溝、排水管道及管線施工時應密切配合,應遵循先地下后地上、由深至淺、自下游往上游施工的順序施工,以避免管線鋪設時二次開挖;同時管涵(含PVC塑料管)頂面回填土厚度必須大于50cm方能上壓路機碾壓。為保證道路及地面基層的施工質量,施工時必須采用大型路拌機進行混合料拌和,拌和后的固化土應均勻,無夾心、集料無離析現象。施工中應控制好混合料的含水率,碾壓要密實。道路頂層壓實度不小于0.96(重型擊實),7天齡期的無側限抗壓強度應不小于0.05MPa、不大于0.25MPa。施工中應根據天氣情況做好保濕養護工作,尤其要避開雨天施工,懸掛晴雨表,關注氣象預報。
3.2 根據道路施工狀況合理安排工期
路基各結構層按《城鎮道路工程施工與質量驗收規范》要求的氣溫和養生條件施工,以保證質量,同時堅持對固化劑的檢測,每500t一檢測,并在施工過程中按《規范》要求頻度檢驗,防止不合格固化劑混入。
參考文獻
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[5] 建筑考試培訓研究中心.2014年全國一級建造師執業資格考試輔導用書:公路工程管理與實務[M].北京:中國鐵道出版社,2014.
作者簡介:徐中(1966-),男,供職于江蘇農墾連云港建筑工程公司,注冊二級建造師;徐迪(1991-),男,江蘇農墾連云港建筑工程公司小型項目管理師。
(責任編輯:黃銀芳)endprint