平剛

[摘要]二灰土底基層施工作為公路路面工程建設中的重要環節,其施工質量的優劣將直接影響到公路路面穩定性及使用壽命。為此,施工單位必須在全面了解二灰土特征的基礎上,對其施工原材料質量嚴格把關,合理配置施工機械,規范施工流程,只有這樣才能進一步提升公路路面穩定性,完善公路交通運輸網,促進道路交通事業快速、持續發展。
[關鍵詞]公路路面;二灰土底基層;施工流程 文章編號:2095—4085(2017)04—0074—02
1二灰土的特征
所謂的二灰土,主要是將石灰和粉煤灰按比例進行拌和,從而制成無機材料應用于公路施工中。近年來,二灰土因其低廉的價格和良好的環保性在公路施工中得到廣泛應用,同時它還具有較好的力學性能和水穩定性能,能夠有效改良土質。所以,公路工程的關鍵環節就是保障二灰土的施工質量。其施工特性如下。
(1)高強度。二灰土成型以后,早期強度較低,如夏季具有較高溫度,則其7 d無側限抗壓強度就能達到0.6~0.8 MPa范圍內,而春秋季節,其7 d無側限抗壓強度也能滿足0.5 MPa,但該材料后期具有較高強度,如夏季30 d即可達到1.7~2.0MPa,60 d可達到3 MPa,隨著施工時間的增加,其強度也會隨之增多,因此,作為一種路面結構層,二灰土強度較高。
(2)良好整體性。二灰土成型后需進行一定時間養護施工,伴隨其強度的不斷增強,將會形成一個有機整體。形成整體的原因可分為兩類:第一,因化學活性物大量存于石灰、粉煤灰內,特別是氧化鈣、二氧化硅等物質產生的離子和粘土顆粒離子將產生各類反應,進而形成大團粒結晶體,提升其強度;第二,因機械物理力學作用,攤鋪、整平二灰土后,通過重型壓實機碾壓,即可確保其密實度滿足施工規范規定,密實二灰土,形成緊密的結合體。
(3)抗低溫能力。因二灰土內部物理化學反應,將形成良好的整體,避免滲透雨水。除此之外,因其化學反應極易產生放熱問題,導致二灰土在溫度較低的環境下施工,強度仍可持續增加,這就表明,二灰土抗低溫能力較強。
2淺析公路路面二灰土底基層施工準備
水泥石灰穩定土底基層為某公路工程合同段K16+000-K22+873段主線路面結構層,其厚度為18 cm,137786 m2為其面積。互通式立交主線底基層也選用水泥石灰穩定土進行施工,厚度為18 cm,39257m2為其面積。選取路拌法進行水泥石灰穩定土底基層施工,13.4 m為主線單幅水泥石灰穩定土底基層頂寬,其他位置為路肩包邊土。根據工程建設實際情況,可嚴格按照施工規定進行施工,具體施工準備工作如下。
(1)底基層材料選擇。為提高底基層施工質量,應保證材料選擇滿足設計要求,具體材料:水泥,選取PC32.5緩凝水泥用于施工,并確定無機結合料水泥標準稠度、用水量、凝結時間等;石灰土,選取生石灰粉用于施工,并做好鈣及氧化鎂試驗;土,選用K21+900位置取土場素土用于施工,要求在1.71g/m3左右控制最大干密度,在17%左右控制最佳含水量。同時在混合料試驗中,應按照水泥:石灰:土=2:6:92的配合比進行試驗,確定混合料相關參數。
(2)機械設備準備。為確保底基層拌和速度、整平及壓實施工質量,應結合工程實際情況,進行機械施工設備的合理配置。這就要求公路路面二灰土底基層施工時,需要確保配置的施工機械設備符合設計要求,從而使施工過程的安全性得到保障。其中,攤鋪機、膠輪壓路機、鋼輪振動壓路機、運輸車以及灑水車等都需要在工程中使用到的設備。與此同時,二灰土需要通過穩定土廠拌設備進行集中攪拌處理形成,隨后利用自卸車將混合料運輸到指定地點,最后利用攤鋪機進行攤鋪施工。在試驗路段上,需要對機械設備的性能進行詳細檢查,對具體的配套方案進行認真制定,最終確定施工中配合比材料各項指標符合施工要求。具體如表1所示。
3公路路面二灰土底基層施工流程
(1)下承層施工。水泥石灰穩定土底基層施工中,需保證其具有平整、堅實的下承層。攤鋪施工前期,必須徹底清理干凈下承層表面,隨后通過灑水車進行保濕,確保其表面含水量滿足設計要求。要求選取壓路機進行2遍靜壓施工,以此將路床表層松散土、車轍等徹底消除。
(2)施工放樣。中線在路床頂面予以恢復,中心樁設置間隔距離20 m為直線段長度;10 m為曲線段長度。且將直徑為16mm的圓鋼設置到兩側路面邊緣外側50 cm位置,以此作為鋼筋標樁。水平測量施工中,要求將水泥石灰穩定土底基層邊緣設計標高、松鋪厚度明確標出。且嚴格按照施工規范規定進行高程檢測點、高程等位置的合理布設,并對其松鋪系數進行測定。
(3)松鋪布土。按照松鋪厚度、路基寬度等條件對各段施工段的填土量進行確定,并與每車運輸量、攤鋪機施工量相結合,由一端位置通過石灰將方格撒出,且指派專人進行施工,將土按照既定距離卸到方格中。
(4)攤鋪整平。完成布土作業后,在布土范圍內應選取T 40推土機進行攤鋪作業,平整時可選取PY-190平地機進行施工,測量人員應緊隨推土機、平地機做好各項質量檢測工作,且嚴格按照所有樁號地面標高,對表層頂面標高加以有效控制,并對松鋪厚度加以中,保證填土厚度滿足施工規定。最后選取振動壓路機進行1遍靜壓作業,待其表面平整度滿足施工規定即可進行下一階段施工。
(5)生石灰粉攤鋪。嚴格按照施工計劃,在生石灰粉進場后做好各項檢驗工作,待其質量滿足施工規定后即可使用。根據施工各項條件,進行生石灰粉重量、攤鋪厚度的確定,具體公式如下。
石灰穩定土數量:200×13.4×0.18=482.4 m3
石灰用量:482.4×1.725×0.97×6÷100=48.43 t
換算成體積:48.43÷2.7=17.937 m3
石灰厚度:17.937÷200÷13.4=0.067 m
石灰攤鋪前期,需對素土層高程進行詳細檢驗,當其高程與施工規范規定相符后即可進行上灰作業。
(6)拌和施工。灑布好石灰后,可及時進行拌和施工,選取徐工YWB200A路拌機進行1遍拌和施工,隨后對混合料含水量進行檢測,如含水量較低,應做好灑水作業,在最佳含水量允許范圍內控制灰土含水量。同時,在混合料拌制時,還需控制好材料的使用量。水泥用量過少不僅會降低混合料的強度,還會造成路面基層的不穩定,降低施工質量;水泥用量過多則會導致鋪筑路面的硬度過強,干擾壓實作業,降低路面基層的壓實系數,使得路面形成裂縫,影響公路公程的質量。在攤鋪作業的施工過程中,要綜合考慮壓實系數和路面沉降來確定攤鋪厚度,確保路面基層的穩定性和承載能力。
(7)平整石灰土。完成灰土拌和作業后,即可進行穩壓作業,選取的機械設備以小型推土機為主。因灰土具有較長鈣化時間,必須精細整平石灰土,只有這樣才能為整平水泥水土縮短施工時間。穩壓作業完成后,即可選取輕型壓路機進行作業,如仍具有極大土層表面孔隙率,水在補水悶料施工時,將向下層滲透,為確保整個灰土層內具有均勻的含水量,應確保與設計高程相比,灰土平整高度應多出一些,一般可多出1 cm~2 cm之間。
(8)灑水悶料。按照灰土含水量的多少及時進行土層含水量的補充,如部分石灰顆粒沒有被充分分解,可選取人工與灑水車結合的方式,進行過濕、過干位置的有效處理,灑水悶料24 h以后,應將其含水量控制在最佳含水量范圍內。
(9)碾壓施工。按照從輕到重的方式進行碾壓施工,先進行1遍靜壓作業,選取的機械為LSS220振動壓路機,按照從弱至強的順序進行振動壓實,滿足土體強度增長需求。碾壓施工中應在3 km/h以內控制碾壓速度,防止推走松土。根據施工案例實際情況,要求第1,2遍碾壓施工,按照1.5 km/h的速度施工;則第3,4遍施工,應按照2 km/h速度施工;第5遍碾壓施工則按照2.5 km/h的速度施工,最后還需進行1遍光面碾壓施工,則其速度應控制在3 km/h左右。
4結語
綜上所述,公路建設作為國民經濟基礎建設的重要組成部分,不僅滿足了人們日益提升的生活需求,而且在促進地區經濟發展中發揮著至關重要的作用。在公路施工中,二灰土底基層作為主要構成部分,其施工技術水平的高低對公路路面工程的整體質量產生直接影響,所以必須對施3-512藝不斷優化,對施工質量嚴格控制,使公路工程的整體質量得到進一步提升。