论道路工程石灰土基层-城市规划论文发表
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发布时间:2011-07-19 09:59:22 更新时间:2011-07-19 09:46:16
论道路工程石灰土基层
张建军
石灰土是市政道路工程应用最为广泛的材料的之一,它具有良好的力学性能,较好的水稳性、板结性和一定的抗冻性,其初期稳定土壤的作用以及后期随龄期增长而增长的强度的特性,用来做路基处理、垫层、基层结构都具有明显的优点,且石灰土材料的组成简单,料源方便、价格便宜,在技术和经济上都有重要意义,因而石灰土在道路工程中被广泛采用,本文对市政道路工程中石灰土基层施工工艺进行探讨。
1、技术准备
(1)原材料试验。石灰土,顾名思义主要是由石灰和土组成,同时还需要水和必要的掺和料,在石灰土基层施工前,应取所定料场中有代表性的土样进行以下试验:颗粒分析、液限和塑性指数、击实试验、碎石或砾石的压碎值、有机质含量、磷酸盐含量、石灰的有效钙和氧化镁含量。
(2)按照土壤种类及石灰质量确定配合比和最佳含水量、最大干容量。
石灰土的最佳含水量和最大干容重因土质和石灰质量而不同,但普遍规律是:同种灰土的最佳含水量随石灰的含量增加而增大,最大干容重则随石灰含量增加而减少。
(3)施工前进行100m-200m试验段施工,确定机械组合效果,压实虚铺系数和施工方法。
2、材料准备
(1)石灰土用土要易于粉碎,便于碾压,不含杂物,塑性指数大于4的砂土、粉土及粘性土均可采用。土以塑性指数7-17的粘性土为宜,用石灰稳定无塑性指数的级配砂砾、级配碎石、未筛分碎石时,应添加15%左右的粘性土,试验塑性指数偏大的粘性土时,应进行粉碎,粉碎石土块的最大尺寸不应大于15mm,腐植质含量超过8%或硫酸盐含量超过0.8%的土不宜直接使用。在拌合中若发现有少量泥块及树根杂草可用人工清走,切不可掺杂,否则会影响其强度,使用特殊类型的土壤如级配砾石、砂石、杂填土等应经试验确定。碎石或砾石的压碎值应符合以下要求:用于城市快速路和主干道基层应不大于30%,用于次干道基层应不大于35%,最大粒径不得超过分层厚度的60%,且不大于100mm。
(2)石灰:熟石灰或磨细的生石灰均可用于土的稳定,石灰宜用1-3级的新灰,对于储存时间较久(超过3个月)或经过雨季的粉灰,在使用前必须检验其钙镁含量,若CaO+MgO含量小于30%,则不应采用。建议使用袋装熟石灰、磨细的生石灰、不宜在现场消解块灰。
(3)水:凡饮用水(含牲畜饮用水)或是不含油性杂质的干净水都可用于石灰土施工。
3、配比:石灰土施工控制的一个重要环节是控制石灰土的合理配比,石灰土在路面不同的部位,不同的石灰剂量起着不同的作用,石灰剂量小于3-4%时,石灰只使土的密度、强度得到稳定,随着剂量的增加,灰土的强度和稳定性均有显著提高。但石灰土含灰量并非越高越好,因为过多的石灰在土的空隙中以自由灰存在,会导致灰土的强度下降。当灰土强度最大时,其含量即为最佳剂量。
4、机械设备:
(1)石灰土主要机械:推土机、平地机、振动压路机、轮胎压路机、装载机、水车。厂拌时选用强制式拌合机,路拌时选用路拌机、圆盘耙、铧犁等。
(2)小型机具及检测设备:冲击夯、四齿耙、双轮手推车、铁锨、水准仪、全站仪、3m直尺、平整度仪、灌砂筒等。
5、施工条件:
(1)下承层已经过验收,其表面平整、密实度、平整度、纵断高程、中线偏差、宽度、横坡度等各项指标达到施工验收规范要求。
(2)施工前对下承层进行清扫,并适当洒水湿润。
(3)恢复施工段的中线,直线段每20m设一中桩,平曲线每10m设一中桩。
(4)相关地下管线的预埋及回填等已完成并经验收合格。
6、施工工艺:
石灰土基层施工分为厂拌法和路拌法,两种施工方法的施工工艺有所不同,各有特点。
厂拌法
厂拌法的施工工艺流程是石灰土拌和→石灰土运输→石灰土摊铺→粗平整型→稳压→精平整型→碾压成活→养生。
(1)石灰土拌合:原材料进场验收合格后,按照配合比生产石灰土,当原材料发生变化时,应当重新调试灰土比。出场石灰土的含水量应根据天气情况综合考虑,晴天、有风天气一般稍大1%-2%,应对石灰土的含水量、灰剂量进行及时监控,检验合格后才能出场。
(2)石灰土运输:采用覆盖装置的车辆进行运输,按照需求量、运距和生产能力合理配置车辆的数量,运输车按既定路线进出场,禁止在作业面上急刹车、急转弯、掉头和超速行驶。
(3)石灰土摊铺:在湿润的下承层上按照设计厚度计算出每延米需灰土的虚方数量,设专人按固定间隔、既定车型、既定的车数指挥卸料。摊铺前人工按虚铺厚度用白灰标出高程点,用推土机、平地机进行摊铺作业,必要时用装载机配合。
(4)粗平整型:用推土机先粗平1-2遍,粗平后宜用推土机在路基全宽范围内进行排压1-2遍,找出潜在不平整部位。对局部高程相差较大(一般指超出设计高程±50mm时)的面,用推土机整平,高程相差不大时(±30mm以内时)用平地机整平。
(5)稳压:先用平地机初平一次,及时调整其含水量,必要时可通过洒水和晾晒来调整含水量,等含水量合适后,用轮胎压路机快速全宽静压一遍。
(6)精平整形:人工标出高程点,平地机精平1-2次,然后检测高程、平整度和横坡度,对局部细集料集中现象进行人工处理。对局部高程稍低的灰土面严禁直接采取薄层找补,应先人工或机械松耕100mm左右再进行找补。
(7)碾压:石灰土摊铺长度约50m时宜进行试碾压,在最佳含水量-1%-—2%时进行碾压,试压后及时进行高程复核,碾压原则上以“先慢后快”、“先轻后重”、“先高后低”为宜。注意事项有:碾压时应重叠200mm-300mm,后轮必须超过两段的接缝;压路机的碾压速度头两遍以1.5-1.7km/h为宜,以后宜采用2-2.5km/h;压路机先静压一遍,再振动压实3-5遍,然后根据压实检测结果确定振动压实的遍数,最后用钢轮压路机和轮胎压路机静压1-2遍,最终消除轮迹;在桥头、检查井、收水井等难以用压路机碾压的部位,用冲击夯压实。
(8)接茬的处理:工作间断或分段施工时,应在石灰接茬处预留300mm-500mm不予压实,与新铺石灰土街接,碾压时应洒水湿润;宜避免纵向接茬缝,当需纵向接茬时,茬缝宜设在路中线附近,接茬应做成梯形,梯级宽约500mm。
(9)养生:养生是施工中的一个重要环节,养生达不到要求会影响强度的形成,同时表面会发生龟裂,松散,当碾压完毕应适当洒水养生,养生期不少于7天,若是砂性土还应进行覆盖,养生期间封闭交通。
路拌法
路拌法的施工工艺是备料→摊铺→拌合→整形→稳压→压实→养生。
(1)备料:将土料、石灰粉料运作业面,根据试验所得的虚松系数按配合比采用方格法进行布料。
(2)拌合:机具,首选路拌机也可用拖拉机牵引多铧梨,路拌机性能优良,拌合质量较好,拖拉机牵引多铧梨目前认不多采用。将过筛的土和石灰料先翻拌1-2遍,检测并调整含水量然后采用路拌机翻拌,一般为2-3遍
(3)摊铺,整形,碾压施工与厂拌法基本相同。
(4)养生:路拌法对石灰土的养生与厂拌法要求相同。
7、特殊季节施工
雨季施工
(1)多雨季节应避免在雨天进行石灰土结构层的施工。
(2)备用石灰及土堆宜堆成大堆,表面用塑料布等覆盖,四周挖排水沟排水,防止运到路上的集料过分潮温,并应采取保护措施保护石灰免遭雨淋。
(3)缩短摊铺度,摊铺的石灰土当天成活。
冬季施工
(1)石灰土基层不应在冬季施工,施工期的日最低温度应在5℃以上。
(2)石灰土基层施工至少应在第一次冰冻(-3℃~-5℃)到来的一个月前完成。
(3)石灰土基层养生期进入冬季,应在石灰土内掺加防冻剂,如掺加3%~5%的硝盐。
总之,石灰土道路基层施工时应严格按照施工规范、施工工艺、批准的施工组织设计第精心组织施工,做到因地制宜、因时制宜,合理安排工期,同时注重养生等对防治质量病害,增加强度,提高质量非常必要。