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浅谈石灰土基层施工及质量控制

2016-09-29

科技视界 2016年20期
关键词:施工工艺质量控制基层

费利民

【摘 要】本文结合工程管理经历及实例,就路基石灰土施工工艺进行介绍,并对其质量控制要点进行阐述。

【关键词】石灰土;基层;施工工艺;质量控制

0 概述

在公路工程施工中,石灰土基层结构具有较大优势,它不仅造价低,且具有良好的力学性能。其板体性、水稳性、抗冻性好,抗疲劳能力强,多数地区可以就地取土,充分利用了当地资源,大大降低了材料运输等方面的能耗。

以核心港区创业路北延工程为例,道路南北走向,全长约980m。

道路结构为:4cm细粒式沥青砼+8cm中粒式沥青砼+透层沥青+32cm水稳+20cm 12%石灰土底基层+80cm 6%石灰土+40cm 8%水泥土+15cm原地面处理(掺水泥5%)。

为了更好、有效的提高该道路工程石灰土的施工质量,本文结合创业路北延工程的施工实践,就其闷灰路拌法施工工艺及质量控制要点进行阐述。

1 施工流程

施工前,组织技术人员搜集相关技术资料,并对施工图纸进行审核,编制施工计划、技术交底、作业指导书,做好工程备料计划,在线路两侧设置的导线点和水准点,组织测量人员对控制桩进行联测,对中桩、边桩进行测量放样;对进场前的石灰取样进行试验。满足要求后,并报业主检测中心检测合格后,同意进场使用。其工艺流程如下:

原材料选择→消解石灰、备土、挖机拌合闷灰→准备下承层→运输摊铺→加灰、粉碎拌合→整平、碾压→检验→养生。

1.1 原材料的控制

1.1.1 石灰的选择

原材料的选择对石灰土的质量起决定性因素,所以必须选择Ⅲ石灰以上,尽量选择宽敞、地势较高处堆放,进场后取样送检测出有效CaO+MgO含量(大于60%)合格后方有使用。生石灰使用前要提前7-10天进行充分消解,消解后的石灰存放时间不宜超过两个月。

1.1.2 土源的选择

确定土源前首先应了解土的物理性能,其中土的塑性指数是检测的一个重要指标。一般来说土的塑性指数越高,说明土粘粒含量越高,土粒不易粉碎,而且会增加干缩裂缝。反之施工时难以成型。因此宜采用塑性指数在15-20的土,易于粉碎,便于碾压成型,铺筑效果较好。

1.2 石灰消解、备土、挖机拌合闷灰

1.2.1 为避免生石灰在石灰土摊铺碾压后出现大面积“爆裂”而影响石灰土整体板块强度现象的出现,生石灰在使用前必须进行充分消解,消解时所用水源需经相关部门检测,不得使用生活污水、工业污水消解生石灰。

1.2.2 进入取土场地后,需对取土场地内耕植土进行清除,可采用推土机作业,清表厚度视现场土质决定(一般可取15cm)。清表后的土源中不能掺杂有淤泥、腐植土、砖石碎块等杂物,且有机质的含量不应超过10%。

1.2.3 由于取土场挖出的原土含水量较高,故建议先将所取原土进行闷灰处理。这样不仅可以降低原土含水量、粉碎土块,同时生石灰利用原土所含水份进行二次消解。闷灰时掺灰量应在规定的2/3左右,闷灰时间一般为24~48小时。为防止闷灰后灰土堆受雨水冲淋、浸泡,建议闷灰后将灰土堆四周用挖机拍打密实,达到初步防水效果。

1.3 准备下承层

铺土铺灰前下承层必须通过各项指标验收,其表面平整、坚实,压实度、平整度、纵断高程、中线偏差、宽度、横坡度、边坡等各项指标必须符合有关规定;施工前需恢复施工段的中线,直线每20m设一中桩,平曲线每10m设一中桩。

1.4 运输摊铺

前期运输宜采用农用车或四轮车,如采用重型自卸王装运,会破坏下承层路基的强度及稳定性,最终将不能满足设计弯沉值要求。且汽车应走施工便道,不宜直接走在路基作业面上,采用倒车卸土。在上土时由专人指挥卸料,根据实际情况,确保层厚均匀(每层压实厚度不应超过20cm),再用推土机整平到逐步平行于最终的路基表面。为防止薄层贴补现象的出现,摊铺厚度就控制在设计厚度的+3cm。

1.5 加灰、粉碎拌合

1.5.1 初步摊铺完成后立即均布取5个点,检测石灰剂量,得出所需补灰用量。考虑石灰的衰减性,增加剂量为≥1%的设计值为好。加灰应在路基上设置纵横向方格,根据上土厚度算出每个方格内所需加灰量后,采用翻斗车将石灰装至方格内,利用人工将灰撒铺均匀。

1.5.2 随即可采用专用的稳定土拌和机进行粉碎施工,粉碎后的土粒不应大于15mm,铧犁作为附助设备配合翻拌,犁头必须犁穿层底,避免出现夹层现象。考虑拌和、整平过程中的水份损失,含水量可适当大一些;如土的含水量过大,可用铧犁进行翻拌晾晒。水份合适后用稳定土拌和机拌和第一遍。拌和时要指派专人跟机进行挖验,每间隔5-10米挖验一处,检查拌和是否到底。对于拌和不到底的工作段,要及时提醒拌和机司机返回重新拌和。

1.6 整平、碾压

1.6.1 石灰土拌和均匀后,即可用推土机进行来回拖平,对局部高程相差较大位置,用推土机整平,高程相差不大于±30mm以内时可用平地机整平,并及时检测其含水量,必要时可通过洒水和晾晒来调整含水量,等含水量合适后,用振动式压路机快速全宽静压一遍;随即由测量人员对初压后的路基高程进行复测,标出不符合设计要求区域,采用平地机精平1~2次,对局部高程稍低的灰土面严禁直接采取薄层找补,应用人工或机械松耕100mm左右再进行找补。然后再次检测高程、平整度和横坡度。

1.6.2 以上数据均符合设计要求后就可进行下道工序——碾压。碾压原则上以“先慢后快”、“先轻后重”、“先高后低”为宜。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。

1.7 检验

试验员应盯在施工现场,完成碾压遍数后,立即取样检验压实度,并要及时算出试验结果,压实不足要立即补压,直到满足压实要求为止。成型后的两日内完成平整度、标高、横坡度、宽度、厚度检验,检验不合格要求采取措施预以处理。

1.8 养生

石灰土后期的保养至关重要,因此,千万不能忽视了对石灰土的养生。因稳定层的强度随硬化龄期的延长而增长,为了使稳定层结构不受振动破坏、变形,确保强度正常增长。养生期间必须封闭交通。

石灰土其强度形成需要一定的湿度。在一定的湿度养生时,能加速石灰土的钙化硬结,使其尽早成型。因此应始终保持稳定土表面潮湿,但不应时干时湿。若表面缺水干燥,会引起表面松散而不能成型 。若表面过湿,又会泡软灰土层,使其变形损坏。一般规定养护时间不少于7d。

2 施工要点

2.1 排水

石灰土基层受雨水浸泡后,基层无法成形,影响整体强度。故在路基灰土施工前,应在道路两侧开设排水沟(深度以路基下1m宜)引入附近河道。有条件者还可增设横向碎石盲沟沟通两侧排水沟,确保路基内不会出现积水的现象。

2.2 冬季施工

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;石灰土基层应在第一次冰冻到来之前的一个月结束施工。对于冬季气温较低区域已冻坏的施工路段,在进行上层施工前,必须采用推土机或平地机将冻坏部分清除。

3 结束语

道路路基施工是整个道路工程的关键所在,稍有偏差,将给整个工程埋下质量隐患。在道路施工中常会遇到诸如软土路基等不良地基,如不加以特别处理,会引起填方路堤施工后沉降或不均匀沉陷、路面纵横坡变化、平整度下降、导致行车颠簸等,严重影响道路的正常使用,造成大量的人力、物力、财力浪费。因此,路基施工应根据施工当地地形、地质状况、所在地区的气候、结合施工填挖方平衡等来选择施工方法。石灰土造价低廉且具有较高的强度、板结性和水稳性,在道路建设中石灰土被广泛应用于路面的垫层、底基层及基层中。而石灰土路基在施工过程中加强对原材料检查、配合比及施工工艺的控制,对灰土路基施工质量至关重要。

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