丁少軍
寧夏路橋工程股份有限公司 寧夏 銀川 750001
(1)正式施工前,應對拌合用土具有代表性的取樣并檢測其塑性指數、液限以及土顆粒強度等指標,必要時還需檢測硫酸鹽與有機質含量;對于石灰則主要檢測其有效氧化鎂與氧化鈣含量。
(2)進行標準擊實試驗,確定石灰土最佳干密度與最佳含水量,同時驗證設計配合比。
(3)修筑試驗段(一般長度為100~200m),確定施工工藝、虛鋪系數與機械組合方式,以此指導正式施工。
(1)土。拌和土宜選用IP(塑性指數)在10~20的黏性土,其硫酸鹽含量宜≤15%,有機質含量應≤10%,當黏性土塑性指數過大時,應對其實施粉碎處理,并確保最大粒徑≤15mm;如若采用未篩分碎石、級配碎石或級配沙礫作為石灰土拌合用土時,應在其中添加大約15%的黏性土。
(2)石灰。宜選用質量等級為Ⅰ~Ⅲ級的新灰,對于經過雨期或存儲較久的石灰,其合格性應通過試驗(檢測活性氧化物含量)確定。基于施工質量與環保要求的考慮,建議以磨細生石灰(無須消解可直接使用)或袋裝熟石灰為首要選擇,當受條件限制必須現場消解塊狀生石灰時,消解完成后應用10mm方孔篩進行篩分處理。
(3)人、畜飲用水均可直接使用,若為不明水源時,應通過檢測手段驗證其可用性。
(4)摻加料。當石灰土中需要摻加一定劑量(具體摻量通過試驗確定)砂石或級配礫石時,應控制其粒徑≤3/5層厚,并且不得大于100mm。
一般情況下,公路石灰土采用專用路拌機進行拌和,拌和深度應與下承層相符,同時指派專人檢測拌和深度與均勻性。此外,拌和過程中還需實時檢測混合料含水量,基于施工過程水分散失的考慮,混合料拌和含水量通常應稍高于(具體根據實際情況確定)最佳含水量,如若出現較干現象,則應采用噴淋式灑水車進行補水。需要注意的是,噴淋補水過程中,為防止補水過量,灑水車在拌和路段不得滯留和掉頭,同時與路拌機保持一定距離。對于拌和效果的控制,以拌和均勻且無灰團、花面現象為標準。
根據試驗段所得松鋪系數(粒料石灰土一般為1.3~1.5),同時結合設計高程與層厚,合理確定攤鋪厚度。對于攤鋪厚度的控制,一般是在下承層用土培出松鋪標高控制點(間距以10m控制),然后以此為標準進行大平。攤鋪過程中需要注意混合料含水量的檢測,如若出現較干現象,則應采用灑水車及時噴淋補水。
為了提升施工效率與施工質量,石灰土整平可采用推土機配合平地機的方式進行,其中推土機進行粗平和排壓操作(暴露潛在不平整部位),平地機石灰精平與找坡操作。在直線路段,可用平地機從兩邊向中線實施刮平;在曲線路段,則用平地機由內側向外側進行刮平,第一次整平完成后,采用壓路機靜壓1~2遍,以此暴露不平整部位,然后采用平地機實施第二次整平。需要強調的是,第二次整平前應將低洼處采用齒耙耙松5cm以上,當低洼情況特別嚴重時,還需進行補料處理(切勿薄層補貼)。第二次整平完成后,還需進一步實施鞏固處理,其作用主要是刮出局部突出的石塊或未消解完全的生石灰塊,以此提升碾壓效果與基層平整度。
石灰土碾壓作業宜在攤鋪長度約為50m時進行,碾壓前應實施混合料含水量檢測,確保實測含水量在最佳含水量-1.0~+2.0%范圍內,此時碾壓效果最佳。碾壓過程中應實時復測石灰土高程,同時遵循“先低后高、先輕后重、先慢后快”的碾壓原則,并且控制輪跡重疊20~30cm,后輪則必須超過兩段接縫;對于碾壓速度的控制,前兩遍宜為1.5~1.7km/h,以后則可提升至2.0~2.5km/h;碾壓作業時應先靜壓1遍,然后開啟振動碾壓3~5遍(具體以實測壓實度為控制基準),最后采用鋼輪壓路機靜壓1~2遍,以此消除碾壓輪機,最終達到碾壓表面平整、堅實、無波浪與起皮現象。需要注意的是,石灰土宜當天攤鋪,當天碾壓成活,以防雨水浸泡使其失效[1]。
石灰土基層一般采用灑水養護的方式,養護周期不少于7d。常溫季節每天灑水不應少于4次,且以基層表面時刻保持濕潤為控制標準;高溫季節則可采用覆蓋(覆蓋物可用土工布或草簾)灑水養護,控制標準與常溫季節相同。石灰土養護期間應封閉交通,當采用灑水車灑水養護時,其速度不宜超過15Km/h,并且不得在養護路面急停或急轉彎,以防對基層表面造成損傷。
公路石灰土路基碾壓過程中,受拌和不均勻、面層過干、局部含水量過大以及部分粗細粒料離析因素的影響,容易引發擁包、松散、彈簧與起皮等病害,對基層強度與剛度造成影響。對此可采取以下措施:
(1)控制拌和過程,提升拌和均勻性;
(2)當混合料表面過干時,及時灑水濕潤,同時碾壓過程應快慢有序、邊中有序、輕重有序,并在規定時間內碾壓成活;
(3)實時檢測混合料含水量,控制碾壓含水量在最佳含水量-1.0~+2.0%范圍內;
(4)嚴格控制土顆粒粒徑,確保最大粒徑≤15mm;
(5)石灰土整平過程中,應人工配合清除表層石塊或土塊,以此提升整平效果,進而利于碾壓密實。
石灰土成型初期,由于生石灰消解不充分(含有生塊灰),從而導致表面出現鼓包現象,為了解決此類病害,最常使用的方法是在生石灰使用前10~20d進行消解,確保消解充分;此外,由于石灰土灑水養護不及時,在水化反應吸收水分之后,導致石灰土因失水過快而出現干縮裂縫,另外受外界環境降溫的影響,石灰土因體積急速收縮而出現溫縮裂縫,此類病害的防治,主要是在石灰土成型時,保證其含水量接近最佳含水量[2]。
基于以上論述,作為我國現代公路路面基層結構的常見形式,石灰土穩定基層施工技術系統而又復雜,要想實現施工質量的有效控制,則必須依賴于標準化施工管理與施工技術。