楊軍柱 宋 啟
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城建道路工程中石灰土基層施工技術的應用
楊軍柱1宋 啟2
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作為國民經濟與社會發展的重要基礎設施,城建道路建設在改革開放后也得到了極大的發展。石灰土底基層作為道路結構的主要成分,其施工質量是否符合相關規定,對城建道路工程的使用性能起到關鍵作用。本文主要對城建道路施工中石灰土的概況、施工流程與質量控制進行了分析與探究,以期為城建道路工程施工整體質量的提升提供可靠的保障。
城建道路;石灰土;概況;施工流程
石灰土是我國南方亞熱帶地區石灰巖母質發育的土壤,一般質地都比較粘重,剖面上或多或少都有石灰泡沫反應,但土壤顏色卻各不相同,常見的有紅、黃、棕、黑四種。這是貴陽地區攝的棕色石灰土剖面,土層厚 50 厘米。表土灰棕色,向下由暗紅棕逐漸過渡為淡紅棕,底部是淡紫灰色石灰巖母質層。
該土質又被叫做石灰穩定土,也就是將相應量的石灰與水摻加到混合料內,攪拌均勻形成,該土質的板體性較好,相比其他無機結合料,石灰土具有較低的水穩性、抗凍性及早期強度。同時具有顯著的干縮、溫縮特點,這種情況下,極易有開裂基層情況的出現。因此,在等級較高公路基層一般不選用該材料。但可在各級公路底基層廣泛應用。
2.1石灰土的拌和技術
當道路工程原材料進入施工現場后,要及時對其進行驗收,當確定其質量合格時,必須嚴格按照石灰土的生產配置比例對其進行配置、生產。當發現土質或石灰質量及配置比例產生一定變化時,必須對土質及石灰材料重新進行比例調整。重新調整后石灰土必須根據施工現場的天氣狀況來確定其含水量的大小。當施工現場天氣晴朗或有微風,這種情況下比例要要略大1%~2%。在對道路施工材料石灰土進行拌和作業時,要對其含水量、灰劑量等方面進行嚴格監控,必須確保其質量。
2.2石灰土的運輸
在道路施工中,必須使用有覆蓋裝置的車輛對石灰土進行運輸,為了減少運輸的難度,必須按照道路工程建筑的要求,根據施工材料的用量、運輸距離及生產能力等方面的要求的進行車輛的合理化選擇,在運輸過程中運輸車輛要設定進出施工現場的線路,堅決禁止車輛在施工道路上緊急剎車、快速轉彎、掉頭和超速。
2.3石灰土的攤鋪技術
在下承層濕潤的前提下,按照設計厚度計算出每延米需灰土的虛方數量,在實行石灰土攤鋪作業之前,必須人為的用白灰標示出高程點,高程點位置的確定必須嚴格按照虛鋪的厚度,最后在選用相關的機械設備對路面進行攤鋪作業。
2.4找平
粗平整型,用推土機先粗平1~2遍,粗平后宜用推土機在路基全寬范圍內進行排壓1~2遍,找出潛在不平整部位。對局部高程相差較大(一般指超出設計高程±50mm時)的面,用推土機整平,高程相差不大時(±30mm以內時)用平地機整平。穩壓,先用平地機初平一次,及時檢測其含水量,必要時可通過灑水和晾曬來調整含水量,等含水量合適后,用輪胎壓路機快速全寬靜壓一遍。精平整型,人工標出高程點,平地機精平1~2次,然后檢測高程、平整度和橫坡度,對局部細集料集中現象進行人工處理。對局部高程稍低的灰土面嚴禁直接采取薄層找補,應先人工或機械松耕100m左右再進行找補。
2.5碾壓
石灰土攤鋪長度約50m時宜進行試碾壓,在最佳含水量-1%~+2%時進行碾壓,試壓后及時進行高程復核,碾壓原則上以“先慢后快”、“先輕后重”、“先高后低”為宜。注意事項有:碾壓時應重疊200mm~300mm,后輪必須超過兩段的接縫;壓路機的碾壓速度頭兩遍以1.5~1.7km/h為宜,以后宜采用2~2.5km/h;壓路機先靜壓一遍,再振動壓實3~5遍,然后根據壓實檢測結果確定振動壓實的遍數,最后用鋼輪壓路機和輪胎壓路機靜壓1~2遍,最終消除輪跡;在涵洞、橋頭等難以用壓路機碾壓的部位,用蛙夯或沖擊夯壓實。工作間斷或分段施工時,應在石灰接茬處預留300mm ~500mm不予壓實,與新鋪石灰土銜接,碾壓時應灑水濕潤;宜避免縱向接茬縫,當需縱向接茬時,茬縫宜設在路中線附近,接茬應做成梯形,梯級寬約500mm。
2.6接茬處理
當施工作業間斷或進行道路的分段作業時,在進行壓實操作時必須在石灰接茬處留出300毫米到500毫米,不能進行壓實作業;當和剛鋪好的石灰土進行銜接時,必須先進行灑水保養在實行碾壓;盡可能不要進行縱向接茬縫,必須進行縱向接茬時,必須在路中線的周圍設置茬縫,接茬必須設置成梯形,梯級寬要設置在500毫米左右。
2.7石灰土的養生
壓實成活后要進行為期不低于7天的灑水養生,整個養生期間必須對施工路段進行交通封閉。在市政道路養生中要根據施工道路的具體情況選擇合適的養生方式。在道路養生中必須重視保濕,避免灰土層表面干濕交替現象的產生。
3.1合理選擇土質
在做灰土時有條件應盡可能優先選用塑性指數在12~20之間的粉質粘土或粘質粉土,強度能夠得到保證。如土源緊缺,也可選擇砂性土或重粘土,但為了保證工程質量起見,要經過必要的處理:對于砂性土除了加大石灰劑量來提高強度外,有時還需要加上一定劑量的水泥才能得到穩定的強度。如合徐北01標段,碾壓前灰劑量經檢測能夠滿足設計與規范要求,但強度就是達不到設計要求。最后不得不摻了一定量的水泥后,才能滿足設計強度要求;對于重粘土,必須要對土塊進行晾曬與充分破碎,否則與灰很難拌和均勻,進而影響到強度。
3.2石灰品質、灰土拌和均勻性及灰劑量控制
進場石灰要能滿足技術規范所要求的技術標準并與標準試驗時用灰級別一致,且應采取設棚存放等防風避雨措施,防止石灰失效。石灰應在用于工程之前至少7天充分消解成能通過10mm篩孔的粉狀,并盡快使用。在正式用于工程前必須進行試驗,只有符合質量要求時方可使用,否則拒絕使用,以免影響成品灰土強度。
灰土拌和要均勻,其前提條件是布灰要均勻,否則無從談起。布灰不均勻或者是拌和不均勻有可能造成試件強度因變異系數過大而評定不合格。采用集中廠拌法比較理想,可減少石灰的損失和對環境的污染,并能保證拌和的質量。但是現在各施工單位基本上都是采用路拌法,采用這種方法首先應將素土充分破碎(特別是重粘土)至符合規定要求的粒徑范圍(一般小于等于15mm),經攤鋪、整平后采用輕型壓路機先穩壓1~2遍,使其表面平整,然后打上方格網(方格網一般為15 m *15m),根據設計的灰劑量(路拌法灰劑量一般應增加1~2%)準確計算出每個方格網內所需消石灰質量來進行均勻布灰(刮大風時不應布灰)。灰布完成立即拌和,一般拌和2~3遍即可(具體遍數由試驗確定),不得留有“素土”夾層,要拌入到下一層約10 mm深。在拌和過程中應及時檢查含水量,使其略大于最佳值。拌好后及時進行灰劑量試驗,石灰劑量必須符合設計與技術規范要求,否則必須進行二次布灰,防止因灰劑量不足造成強度滿足不了設計要求。
綜上所述,隨著社會主義市場經濟發展速度的不斷提升,我國城建工程道路建設也得到了極大的發展空間,石灰土基層施工作為城建道路工程施工的重要組成部分,其施工技術水平的高低將直接影響到工程的整體質量及安全。為確保道路工程行業的迅速發展,企業必須遵循項目要求及按照施工現場的實際情況,進行施工,只有做好施工準備工作,規范施工工藝,才能確保城建工程的質量,才能推動城建道路行業的快速發展。
[1] 郭蘭英,王忠民,鄭益民,孫樹賢,周紅.影響路基壓實的因素分析與壓實工作組織[J]. 西部探礦工程. 2016(01)