栗燦強
摘 要: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的影響,為此,必須不斷優化施工工藝,合理控制施工質量,進一步提升公路工程整體質量。為此,本文在充分了解二灰土優點的基礎上,結合具體案例,對公路路面二灰土底基層施工材料準備、施工工藝進行了分析與探究。
關鍵詞:公路路面;二灰土底基層;施工流程
1 二灰土的優點
二灰土顧名思義是由石灰、粉煤灰、土三種無機物有機組合,通過專門的設備,拌和、攤鋪到碾壓成型形成一種筑路用承重層材料。它的具體名稱視所用土的不同而定,如二灰與砂礫稱二灰砂礫土,二灰與碎石稱二灰碎石土。石灰、粉煤灰用作添加于天然細粒土或粘土中的穩定性材料越來越常見,而且價格低廉,施工簡單,力學性能和水穩性好,成為土質改良的重要方法。
1、有較高強度。二灰土成型后,雖然早期強度偏低,在氣溫較高的季節,如夏天7天無側限抗壓強度能達到0.6--0.8Mpa,在春天及秋天7天無側限抗壓強度能達到0.5Mpa左右,但二灰土后期強度高,一個月在夏季能達到1.7--2.0Mpa,二個月能達到3Mpa,以后強度還不斷慢慢增長,因此,二灰土具有較高強度的一種路面結構層。
2、整體性好。二灰土成型后,經過一段時間的養護,其強度逐漸增高,最后形成一個有機的整體,形成整體的原因有兩種,首先是由于石灰、粉煤灰含有許多化學活性物其中氧化鈣、二氧化硅物質所形成的離子與粘土顆粒的離子發生化學、物理反應,從而形成大團粒結晶體,具有很高的強度;其次是由于機械的物理力學作用,二灰土攤平后,經過重型壓實機具將其密實,使二灰土形成緊密的結合體;第一種情況是二灰土形成強度、板結的主要原理;第二種情況則是二灰土中強度形成的必要條件。因此,二灰土經過密實后具有良好的整體性。
3、抗低溫能力。由于二灰土內部的物理化學反應,從而形成致密的整體,雨水不容易滲透,同時因為二灰土的化學反應有放熱現象,致使在低溫季度施工二灰土的強度仍不斷增高,天津疏港公路在三月中旬施工的二灰土,通過現場檢測7天強度能在0.4Mpa以上能充分說明二灰土抗低溫能力。
4、施工方便。由于二灰土強度上來慢、是因為其物理化學反應也較之緩慢,因此從拌合到攤鋪、碾壓均有較長的操作時間,便于掌握不象水泥穩定材料從拌合到碾壓只能在初凝時間內完成,一般控制在4 ~5小時之內。而二灰土從拌合到碾壓成型,可以延長1~2天,對其強度沒有太大的影響,所以,施工時受雨水、機械設備、人為因素的影響相對要小得多,施工二灰土相對比較容易和方便。
2 工程案例
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18cm,137786㎡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18cm,39257㎡為其面積。選取路拌法進行水泥石灰穩定土底基層施工,13.4m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。
3 二灰土原材料選擇
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:選擇用作材料的石灰等級必須在三級或者三級以上,主要是有氧化鈣組成,再轉變成為氫氧化鈣,再加入60%-70%的水這樣能消解充分。不然會導致很多僵塊的出現。這種情況出現遇到水之后漸漸消解,體積也會逐漸變大。假如是在工程中使用,破壞力比較大。所以在施工時就得將石灰充分消解,切記不能加水太多,這樣會導致石灰成為石灰膏漿,重視水的添加。石灰不能一次過多進場,在不影響到施工速度的前提下,又不能存放太多,要注意縮短堆放時間,如存放時間稍長應予履蓋,并采取封存措施,并妥善保管。
粉煤灰:主要是由硅石、氧化鋁、氧化鐵燒組成,其總量在70%以上,失量應小于等于20%,干濕都能使用。在進行空地上的堆放時要注意加水,避免灰塵顆粒的污染,在投入使用的時候,必須對凝固了的粉煤灰進行過篩或者是打碎,排除其中有害的雜質。
土:選用K21+900位置取土場素土用于施工,要求在每立方米1.71g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。
水:飲用水即可使用。水能使土充分攪拌與粉碎,使用最小的壓實程度能夠達到最好密度效果。
4 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為20m為直線段長度、10m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50cm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。endprint
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,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逐路面的硬度過強,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到2cm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24h以后,應將其含水量控制最佳含水量范圍內。
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。碾壓施工中應在每小時3km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,按照每小時1.5km的速度施工;則第3、4遍施工,應按照每小時2km速度施工;第5遍碾壓施工則按照每小時2.5km的速度施工,最后還需進行1遍光面碾壓施工,則其速度應控制在每小時3km左右。
5 結束語
綜上所述,隨著公路建設項目的不斷增多,二灰土在項目施工中的應用也必然會隨之增多。為了進一步確保公路的整體質量,必須在二灰土施工過程中,了解并掌握施工技術要點,并采取相應的質量控制措施,這對于保證公路質量具有非常重要的現實意義。同時因二灰土本身屬于一種廢棄物質,將其進行再利用,不僅有利于環保,而且還能減少其它資源的消耗,具有十分顯著的經濟效益。
參考文獻
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