關 銳
(黑龍江省龍建路橋第三工程有限公司,黑龍江 哈爾濱 150009)
石灰土摻配碎石封層施工技術
關 銳
(黑龍江省龍建路橋第三工程有限公司,黑龍江 哈爾濱 150009)
主要從石灰土摻配碎石封層施工方法的施工要點中材料的拌和、攤鋪、壓實及效益幾個方面進行研究,了解該方法在實際中的應用現狀。
石灰土;級配碎石;封層;磨耗層
1.1 石灰土土場拌和
(1)生石灰的進料
按照公路工程技術規范的規定,高速公路路基施工所用的石灰應達到三級灰的標準,從理論上講,一般情況下合格的石灰有鈣質石灰(氧化鎂含量小于5%)和鎂質石灰(氧化鎂含量大于5%)。因此在進石灰的過程中要從這樣一些方面把好質量關。
①欠火石灰,由于原料的尺寸過大或窯中溫度不均勻的原因,生石灰中殘留有未燒透的內核,也就是經常所說的在石灰中發現的石塊,這種灰稱為“欠火灰”,欠火石灰在消解后用于路基施工,不會對工程質量產生危害,但會相應的增大成本。
②過火石灰,由于燒制的溫度過高或時間過長,生石灰表面出現裂縫,或出現一種光滑的像玻璃一樣的外殼,顏色呈灰黑色,這種石灰稱為“過火灰”,過火石灰表面由雜質熔化形成的物質包裹,消解過程很慢,與普通石灰相比,消解時間要長一些。如果用于路基施工中,當普通石灰已經硬化,過火石灰才開始消解,并產生體積膨脹,引起鼓包和開裂,對路基的質量會造成一定的危害。
(2)石灰的消解
生石灰加水反應生成氫氧化鈣的過程稱為石灰的熟化或消解,生石灰消解所需要加水量從理論上講為石灰重量的32%,但實際中加水量為石灰重的50%~80%,石灰消解后體積可增大1~2.5倍,視石灰的等級而定。
(3)土場摻灰
根據試驗測定的地表土的容重、設計灰劑量(8%),計算單位面積上石灰的重量,沿土場規劃進行布灰。為控制石灰摻量,每隔5 m將灰按計算的寬度和高度堆放成長方條。在土的含水量略大于最佳含水量時,用裝載機將集中堆放的石灰推平,厚度均勻地覆蓋土場地表。 石灰攤鋪整平后,用挖掘機進行拌和。拌和過程中及時檢查含水量,使含水率大于最佳值3%~4%個點,同時使土和石灰充分拌合均勻,不得留有“素土”塊。當灰土大于最佳含水量時,灰劑量符合設計要求時,準備摻配碎石。
(4)石灰土摻配碎石
根據碎石與灰土比例摻配到拌和好的灰土中,經過反復拌和,石灰土摻配碎石的含水量大于最佳值1%~2%,碎石含量篩分符合設計要求時,應盡快運至攤鋪現場;因為石灰土中的鈣粉含量會不斷的進行衰退,存儲時間過長石灰土的效力就會有一定程度的降低,待均勻后運至攤鋪現場。
碎石的選取及試驗:選擇碎石一般為2~4、1~3;最好是無空隙的母巖破碎的石料,其他沒有要求。碎石與灰土比例一般為6∶4,碎石的含量不能過低,過低的話抗車轍輪跡的效果就低了,遇雨天路基不能很好的抗滑。
(5)磨耗層碎石拌和
采用2~4、1~3、0.5~1的碎石按配比拌和出級配碎石,碎石要求滿足設計要求就可以;經反復拌和后,存放好等待最后加鋪在封層表面,及路基養護用。
1.2 石灰土摻配碎石攤鋪
石灰土摻配碎石拌和完成以后用翻斗車運輸至施工場地,在路基表面灑水濕潤,采用攤鋪機攤鋪,攤鋪前對碎石石灰土料檢測(如實際含水量,松干容重、實干密實度、拌和均勻、骨料篩分等);現場間距10 m一個鋼釬進行放樣,攤鋪時的厚度為松鋪厚度,松鋪厚度=設計厚度×壓實系數(機械:1.15~1.4),攤鋪完畢后,立即檢測路基封層,按照設計坡度、路拱進行平整。
1.3 石灰土摻配碎石封層路基壓實
用2臺26 t振動壓路機進行碾壓時應注意先慢后快,先輕后重,由低向高碾壓。26 t壓路機在進行碾壓時每次往返后輪要重疊1/3輪寬,兩個來回,并且進行碾壓時石灰土最好處于最佳含水量狀態。
壓路機碾壓灰土時如果出現個別翻漿現象,要及時采取措施將其挖出,重新在此加入石灰土進行碾壓,或者也可以加入石灰后碾壓。嚴禁在剛壓實或正在碾壓的路段上做壓路機或送料車的轉彎,調頭、急剎等,以保證質量。
碾壓的標準是要達到壓實度96%及以上,當壓實度達到96%或更高后碾壓工程便可停止。
1.4 路基養生
養生是石灰土碾壓合格后的一個重要環節,養生將直接關系到路基的使用期限。路基保養期間,路基要一直保持一定的濕度,杜絕路基出現起皮、松散現象,這就要求保養人員每天定期多次進行檢查路基情況,缺水時人工噴灑一定數量的水。條件允許的情況下可以封閉施工路基的交通,防止車輛對路基封層的損壞。
1.5 雨季施工
雨季施工受到諸多條件的限制,所以施工時必須注意很多事項。雨季施工時,必須多了解天氣變化情況,根據施工能力的大小確定施工面積,不能貪多。如果在施工期間突遇暴雨碎石石灰土鋪設以后來不及碾壓的,可以將攤鋪的石灰土清除運至土場摻灰后重新拌和,避免路基的翻漿。未鋪設級配碎石磨耗層的路基封層段落,在雨停后路基表層結痂后,可進行配碎石磨耗層施工;已鋪配碎石磨耗層的段落,要用膠輪壓路機進行負壓;剛開通的社會交通的段落雨天最好封閉交通,對開通較長時間的路基段落要注意路基排水。
石灰土摻配碎石封層的方法有較廣的原材料來源、低廉的價格、施工便利等特點,具有非常明顯的經濟優勢。石灰土摻配碎石封層使用的碎石和石灰土都是常見的建筑材料,采購方便簡單且價格一般較低。采用該方法進行路基封層施工使用的機械都是常規施工機械容易獲得,施工時只需要人工操作機械進行灰土料推鋪、碾壓,施工方法很簡單。用級配碎石和白灰土有效結合的路基封層,只需要投入較小的成本,總體上節約施工時間,節省大量機械和人工費用,石灰土摻配碎石封層方法的社會效益明顯。該方法利用天然資源,減少了原材料加工,減少了環境污染;同時全程采用人工操作機械的施工方法,簡單易行,有效縮短工期,從側面增加了社會財富,為公路建設的發展帶來很大的促進作用。
石灰土摻配碎石封層的施工方法投資小、效益好,對于完成公路建設工程具有重要的推動作用。本文通過對石灰土摻配碎石封層方法施工材料的選擇及試驗、施工要點以及工程效益等進行詳細研究和分析,發現了該施工方法的諸多優點,在現有高速公路和其他公路的擴建邊通車邊施工的工程中發揮著重要作用,需要大力推廣使用。但是由于該工程方法現存數據較少,并且施工受到試驗路段路況的的限制,因此仍需要在實踐中不斷擴大該方法的使用范圍,積累經驗,加深對該方法的了解和認識。
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U416.1
C
1008-3383(2017)08-0016-02
2016-09-30
關銳,男,道橋工程師。