摘要:石灰粉煤灰穩(wěn)定土基層在市政道路工程中較為常見,文章介紹了石灰粉煤灰穩(wěn)定土基層的施工準(zhǔn)備工作,探討了施工工藝流程即拌和、攤鋪、壓實(shí)及養(yǎng)生等,提出了冬季和雨季的施工措施。
關(guān)鍵詞:石灰;粉煤灰;穩(wěn)定土基層;施工工藝
石灰粉煤灰穩(wěn)定土(簡(jiǎn)稱二灰土)作為基層的結(jié)構(gòu),相比而言具有:整體性強(qiáng)、承載力高、剛度大、水穩(wěn)性好,而且較為經(jīng)濟(jì)。因此,在市政道路工程常為采用進(jìn)行基層處理。本文從施工準(zhǔn)備工作、現(xiàn)場(chǎng)拌和、整型、碾壓、養(yǎng)生等方面探討二灰土基層的施工工藝。
一、施工準(zhǔn)備工作
?。ㄒ唬┞凡蹨?zhǔn)備
新建道路的路槽工程質(zhì)量應(yīng)符合有關(guān)市政工程建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)。如不符合應(yīng)予以處理,且在多雨季節(jié)施工時(shí),應(yīng)予挖臨時(shí)排水溝,以利于排水。對(duì)于舊路加鋪時(shí),舊路上的泥土雜物和松散顆粒等應(yīng)予清理干凈;干燥地區(qū)需用水濕潤(rùn);局部路槽應(yīng)先修補(bǔ)夯實(shí)。
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1.石灰:應(yīng)采用經(jīng)磨細(xì)的生石灰粉或消石灰,消石灰應(yīng)過篩去掉大于5mm的灰塊,石灰等級(jí)為III級(jí)以上,含水量不超過4%。石灰應(yīng)在用灰前5~7天消解完畢,嚴(yán)禁隨消解隨使用。消解石灰要掌握用水量,使石灰能充分消解,并保持濕度(一般在20%~35%),以免過干飛揚(yáng)或過濕成團(tuán)(參考用水量:消解每噸生石灰用水一般在600~800kg)。
2.粉煤灰:應(yīng)采用二級(jí)以上的粉煤灰,粉煤灰中SiO2、Al2O3和Fe2O3中的含量應(yīng)不大于70%,燒失量不超過20%;粉煤灰的比表面積宜大于2500cm2/g或通過0.075mm篩孔總量不少于70%,通過0.3mm篩孔總量不少于90%;使用濕粉煤灰時(shí)含水量不宜超過35%。濕的粉煤灰要在用前幾天運(yùn)到,以便瀝水,并要防止雨淋或灰粉飛揚(yáng)。干粉煤灰最好在裝運(yùn)前加適量水運(yùn)送或用封閉車運(yùn)輸,以免揚(yáng)灰。
3.土:土以塑性指數(shù)10~20的黏性土為宜;用石灰穩(wěn)定無(wú)塑性指數(shù)的級(jí)配砂礫、級(jí)配碎石、未篩分碎石時(shí),應(yīng)添加15%左右的黏性土;試驗(yàn)塑性指數(shù)偏大的黏性土?xí)r,應(yīng)進(jìn)行粉碎,粉碎后土塊的最大尺寸不應(yīng)大于15mm。土的有機(jī)質(zhì)含量不超過10%,硫酸鹽含量超過0.8%時(shí)不宜用石灰穩(wěn)定。使用特殊類型的土壤如級(jí)配礫石、砂石、雜填土等應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)決定。碎石或礫石的壓碎值應(yīng)符合以下要求:用于城市快速路和主干道基層應(yīng)不大于30%;用于次干路基層應(yīng)不大于35%。
?。ㄈC(jī)具設(shè)備
?。?)采用攤鋪機(jī)施工時(shí):攤鋪機(jī)、振動(dòng)壓路機(jī)、水車、鏟車、卡車等。(2)采用平地機(jī)施工時(shí):推土機(jī)、平地機(jī)、振動(dòng)壓路機(jī)、水車、鏟車、卡車等。(3)工具:手推車、鐵鍬、篩子、小線、靠尺、刮板等。(4)測(cè)量?jī)x器:水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、鋼尺等。(5)檢測(cè)儀器:灌砂筒、彎沉儀、鉆心機(jī)等。
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配料方法一般可分為三種:(1)重量法。根據(jù)一次拌和的混合料總干重和各種材料的含水量,算出各種材料所需濕重,然后按各濕重稱料摻配混合料。重量法適合廠拌。(2)體積法。根據(jù)混合料的重量比,換算成體積比,用容器量測(cè)各種材料所占體積摻配混合料。體積法適合廠拌及人工路拌。(3)層鋪法。根據(jù)混合料最大干容重、各種材料松容重和含水量,以及混合料基層的壓實(shí)厚度等數(shù)據(jù),計(jì)算各種材料的松鋪厚度,以此控制攤鋪厚度。層鋪法適合機(jī)械路拌。
二、施工工藝流程
石灰粉煤灰穩(wěn)定土基層的施工工藝流程為:備料、拌和、攤鋪與整型、壓實(shí)、檢測(cè)、養(yǎng)生及驗(yàn)收。
?。ㄒ唬┌韬?
人工拌和宜采用條拌法,即將混合料鋪成條形后,邊翻拌邊前進(jìn)。翻拌2~3遍后,按接近混合料最近含水量所需加水量,順條均勻地灑入混合料,然后拌和至均勻?yàn)橹?。路槽拌和?yīng)在用層鋪法鋪料后進(jìn)行,宜采用拖拉機(jī)帶多鏵犁和拖拉機(jī)帶旋轉(zhuǎn)犁或缺口圓盤耙,兩臺(tái)機(jī)具配合交叉翻拌。拌石灰粉煤灰和石灰粉煤灰土?xí)r,先用拖拉機(jī)帶多鏵犁翻拌一遍,隨即用旋轉(zhuǎn)犁或缺口圓盤耙打碎一遍,如此翻拌到均勻?yàn)橹?。拌石灰粉煤灰摻混合料時(shí),宜先把細(xì)料拌勻后再鋪粗粒料,然后用多鏵犁單獨(dú)拌勻。如有局部拌和不均勻或拌和不到之處,可由人工輔助拌和。機(jī)械廠拌是采用強(qiáng)制式拌合機(jī)、粉碎機(jī)、皮帶運(yùn)輸機(jī)和鏟車等設(shè)備。操作時(shí)先將粉煤灰、石灰(和土)按一定比例由皮帶運(yùn)輸機(jī)送入粉碎機(jī),使之粉碎并拌勻后,再與一定比例粗粒料(如碎石)同時(shí)用皮帶運(yùn)輸機(jī)分別送進(jìn)強(qiáng)制式拌和機(jī)中,在略大于最佳含水量下拌和均勻,然后將拌和均勻的混合料卸至儲(chǔ)料場(chǎng)待運(yùn)。拌和均勻的石灰粉煤灰混合料中,不得含有大于25mm的土、粉煤灰及石灰團(tuán)粒。
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拌和均勻的混合料,在攤鋪整型前其含水量一般為最佳含水量±2%。將拌和的混合料按設(shè)計(jì)斷面和松鋪厚度,均勻攤鋪于路槽內(nèi)。其松鋪厚度為壓實(shí)厚度乘以壓實(shí)系數(shù)。壓實(shí)系數(shù)值宜按試鋪決定。一般可參考以下范圍:(1)人工拌和和人工攤鋪,不含粗粒料的混合料為1.7~2.0;含粗粒料的混合料為1.4~1.6。(2)機(jī)械拌和和機(jī)械攤鋪,不含粗粒料的混合料為1.4~1.7;含粗粒料的混合料為1.2~1.4。多層攤鋪時(shí),應(yīng)在下層壓實(shí)后隨即攤鋪上層混合料。在攤鋪上層混合料前,可將下層表(下轉(zhuǎn)第132頁(yè))(上接第161頁(yè))面灑水濕潤(rùn)。攤鋪?zhàn)鳂I(yè)方式有兩種,即攤鋪機(jī)攤鋪和平地機(jī)攤鋪。
?。ㄈ簩?shí)
石灰粉煤灰混合料的壓實(shí)厚度,最大為20cm,最小為10cm。(1)在混合料含水量合適的情況下進(jìn)行碾壓,碾壓分初壓、復(fù)壓、終壓三個(gè)階段。(2)初壓、復(fù)壓、終壓均采用鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行,壓路機(jī)噸位應(yīng)在12t以上。(3)混合料經(jīng)攤鋪和整型后,應(yīng)立即在全寬范圍內(nèi)進(jìn)行碾壓。采用輪胎式單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī),直線段由兩側(cè)向中心碾壓,超高段由內(nèi)側(cè)向外側(cè)碾壓,每道碾壓應(yīng)與上道碾壓重疊30mm,使每層整個(gè)厚度和寬度完全均勻地壓實(shí)到規(guī)定的密度為止。(4)壓實(shí)后表面應(yīng)平整、無(wú)輪跡或隆起、裂縫搓板及起皮松散等現(xiàn)象,壓實(shí)度達(dá)到規(guī)定要求。碾壓過程中,混合料的表面層應(yīng)始終保持濕潤(rùn)。如果表面水蒸發(fā)過快時(shí),應(yīng)及時(shí)補(bǔ)灑少量的水。(5)每層碾壓后,試驗(yàn)人員測(cè)壓實(shí)度,測(cè)量人員測(cè)量高程,并做好記錄。如標(biāo)高達(dá)不到要求應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行機(jī)械或人工整平,使之達(dá)到要求。(6)在碾壓過程中應(yīng)始終保持表面濕潤(rùn),集料含水量控制在最佳含水量1%~2%以內(nèi),終壓完成后應(yīng)檢測(cè)壓實(shí)度和設(shè)計(jì)高程,達(dá)到要求后進(jìn)行下一步施工。
?。ㄋ模B(yǎng)生
碾壓完成后應(yīng)立即進(jìn)行灑水養(yǎng)生,灑水次數(shù)視氣溫狀況以保持基層表面濕潤(rùn)為度。養(yǎng)護(hù)期一般為7天。養(yǎng)護(hù)期間以封閉交通為宜,嚴(yán)禁履帶車車輛通行及機(jī)動(dòng)車輛在基層上掉頭或剎車。
三、特殊季節(jié)施工措施
(一)冬季施工
?。?)基層應(yīng)在第一次重冰凍(-3℃~-5℃)到來之前的一個(gè)月停止施工,以保證其在達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度之前不受凍。(2)必要可采取提高早期強(qiáng)度的措施,防止基層受凍。如:在混合料中參加2%~5%的水泥代替石灰;在混合料結(jié)構(gòu)組成規(guī)定范圍內(nèi)加大集料用量;采用碾壓成型的最低含水量的情況下壓實(shí),最低含水量宜小于最佳含水量1%~2%。
(二)雨季施工
?。?)根據(jù)天氣預(yù)報(bào)合理安排施工,做到雨天不施工。(2)雨期施工時(shí)應(yīng)將石灰、粉煤灰等進(jìn)行覆蓋,材料場(chǎng)地做好排水,使原材料避免雨淋浸泡。(3)合理安排施工段長(zhǎng)度,各項(xiàng)工序緊密連接,集中力量分段鋪筑,在雨前做到碾壓密實(shí)。
參考文獻(xiàn):
[1]北京土木建筑學(xué)會(huì).市政基礎(chǔ)設(shè)施工程技術(shù)交底記錄[M].北京:經(jīng)濟(jì)科學(xué)出版社,2005.
[2]市政工程施工監(jiān)理便攜手冊(cè)[M].北京:中國(guó)建材工業(yè)出版社,2005.
關(guān)鍵詞:石灰;粉煤灰;穩(wěn)定土基層;施工工藝
石灰粉煤灰穩(wěn)定土(簡(jiǎn)稱二灰土)作為基層的結(jié)構(gòu),相比而言具有:整體性強(qiáng)、承載力高、剛度大、水穩(wěn)性好,而且較為經(jīng)濟(jì)。因此,在市政道路工程常為采用進(jìn)行基層處理。本文從施工準(zhǔn)備工作、現(xiàn)場(chǎng)拌和、整型、碾壓、養(yǎng)生等方面探討二灰土基層的施工工藝。
一、施工準(zhǔn)備工作
?。ㄒ唬┞凡蹨?zhǔn)備
新建道路的路槽工程質(zhì)量應(yīng)符合有關(guān)市政工程建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)。如不符合應(yīng)予以處理,且在多雨季節(jié)施工時(shí),應(yīng)予挖臨時(shí)排水溝,以利于排水。對(duì)于舊路加鋪時(shí),舊路上的泥土雜物和松散顆粒等應(yīng)予清理干凈;干燥地區(qū)需用水濕潤(rùn);局部路槽應(yīng)先修補(bǔ)夯實(shí)。
?。ǘ┎牧弦?
1.石灰:應(yīng)采用經(jīng)磨細(xì)的生石灰粉或消石灰,消石灰應(yīng)過篩去掉大于5mm的灰塊,石灰等級(jí)為III級(jí)以上,含水量不超過4%。石灰應(yīng)在用灰前5~7天消解完畢,嚴(yán)禁隨消解隨使用。消解石灰要掌握用水量,使石灰能充分消解,并保持濕度(一般在20%~35%),以免過干飛揚(yáng)或過濕成團(tuán)(參考用水量:消解每噸生石灰用水一般在600~800kg)。
2.粉煤灰:應(yīng)采用二級(jí)以上的粉煤灰,粉煤灰中SiO2、Al2O3和Fe2O3中的含量應(yīng)不大于70%,燒失量不超過20%;粉煤灰的比表面積宜大于2500cm2/g或通過0.075mm篩孔總量不少于70%,通過0.3mm篩孔總量不少于90%;使用濕粉煤灰時(shí)含水量不宜超過35%。濕的粉煤灰要在用前幾天運(yùn)到,以便瀝水,并要防止雨淋或灰粉飛揚(yáng)。干粉煤灰最好在裝運(yùn)前加適量水運(yùn)送或用封閉車運(yùn)輸,以免揚(yáng)灰。
3.土:土以塑性指數(shù)10~20的黏性土為宜;用石灰穩(wěn)定無(wú)塑性指數(shù)的級(jí)配砂礫、級(jí)配碎石、未篩分碎石時(shí),應(yīng)添加15%左右的黏性土;試驗(yàn)塑性指數(shù)偏大的黏性土?xí)r,應(yīng)進(jìn)行粉碎,粉碎后土塊的最大尺寸不應(yīng)大于15mm。土的有機(jī)質(zhì)含量不超過10%,硫酸鹽含量超過0.8%時(shí)不宜用石灰穩(wěn)定。使用特殊類型的土壤如級(jí)配礫石、砂石、雜填土等應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)決定。碎石或礫石的壓碎值應(yīng)符合以下要求:用于城市快速路和主干道基層應(yīng)不大于30%;用于次干路基層應(yīng)不大于35%。
?。ㄈC(jī)具設(shè)備
?。?)采用攤鋪機(jī)施工時(shí):攤鋪機(jī)、振動(dòng)壓路機(jī)、水車、鏟車、卡車等。(2)采用平地機(jī)施工時(shí):推土機(jī)、平地機(jī)、振動(dòng)壓路機(jī)、水車、鏟車、卡車等。(3)工具:手推車、鐵鍬、篩子、小線、靠尺、刮板等。(4)測(cè)量?jī)x器:水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、鋼尺等。(5)檢測(cè)儀器:灌砂筒、彎沉儀、鉆心機(jī)等。
?。ㄋ模┡淞?
配料方法一般可分為三種:(1)重量法。根據(jù)一次拌和的混合料總干重和各種材料的含水量,算出各種材料所需濕重,然后按各濕重稱料摻配混合料。重量法適合廠拌。(2)體積法。根據(jù)混合料的重量比,換算成體積比,用容器量測(cè)各種材料所占體積摻配混合料。體積法適合廠拌及人工路拌。(3)層鋪法。根據(jù)混合料最大干容重、各種材料松容重和含水量,以及混合料基層的壓實(shí)厚度等數(shù)據(jù),計(jì)算各種材料的松鋪厚度,以此控制攤鋪厚度。層鋪法適合機(jī)械路拌。
二、施工工藝流程
石灰粉煤灰穩(wěn)定土基層的施工工藝流程為:備料、拌和、攤鋪與整型、壓實(shí)、檢測(cè)、養(yǎng)生及驗(yàn)收。
?。ㄒ唬┌韬?
人工拌和宜采用條拌法,即將混合料鋪成條形后,邊翻拌邊前進(jìn)。翻拌2~3遍后,按接近混合料最近含水量所需加水量,順條均勻地灑入混合料,然后拌和至均勻?yàn)橹?。路槽拌和?yīng)在用層鋪法鋪料后進(jìn)行,宜采用拖拉機(jī)帶多鏵犁和拖拉機(jī)帶旋轉(zhuǎn)犁或缺口圓盤耙,兩臺(tái)機(jī)具配合交叉翻拌。拌石灰粉煤灰和石灰粉煤灰土?xí)r,先用拖拉機(jī)帶多鏵犁翻拌一遍,隨即用旋轉(zhuǎn)犁或缺口圓盤耙打碎一遍,如此翻拌到均勻?yàn)橹?。拌石灰粉煤灰摻混合料時(shí),宜先把細(xì)料拌勻后再鋪粗粒料,然后用多鏵犁單獨(dú)拌勻。如有局部拌和不均勻或拌和不到之處,可由人工輔助拌和。機(jī)械廠拌是采用強(qiáng)制式拌合機(jī)、粉碎機(jī)、皮帶運(yùn)輸機(jī)和鏟車等設(shè)備。操作時(shí)先將粉煤灰、石灰(和土)按一定比例由皮帶運(yùn)輸機(jī)送入粉碎機(jī),使之粉碎并拌勻后,再與一定比例粗粒料(如碎石)同時(shí)用皮帶運(yùn)輸機(jī)分別送進(jìn)強(qiáng)制式拌和機(jī)中,在略大于最佳含水量下拌和均勻,然后將拌和均勻的混合料卸至儲(chǔ)料場(chǎng)待運(yùn)。拌和均勻的石灰粉煤灰混合料中,不得含有大于25mm的土、粉煤灰及石灰團(tuán)粒。
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拌和均勻的混合料,在攤鋪整型前其含水量一般為最佳含水量±2%。將拌和的混合料按設(shè)計(jì)斷面和松鋪厚度,均勻攤鋪于路槽內(nèi)。其松鋪厚度為壓實(shí)厚度乘以壓實(shí)系數(shù)。壓實(shí)系數(shù)值宜按試鋪決定。一般可參考以下范圍:(1)人工拌和和人工攤鋪,不含粗粒料的混合料為1.7~2.0;含粗粒料的混合料為1.4~1.6。(2)機(jī)械拌和和機(jī)械攤鋪,不含粗粒料的混合料為1.4~1.7;含粗粒料的混合料為1.2~1.4。多層攤鋪時(shí),應(yīng)在下層壓實(shí)后隨即攤鋪上層混合料。在攤鋪上層混合料前,可將下層表(下轉(zhuǎn)第132頁(yè))(上接第161頁(yè))面灑水濕潤(rùn)。攤鋪?zhàn)鳂I(yè)方式有兩種,即攤鋪機(jī)攤鋪和平地機(jī)攤鋪。
?。ㄈ簩?shí)
石灰粉煤灰混合料的壓實(shí)厚度,最大為20cm,最小為10cm。(1)在混合料含水量合適的情況下進(jìn)行碾壓,碾壓分初壓、復(fù)壓、終壓三個(gè)階段。(2)初壓、復(fù)壓、終壓均采用鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行,壓路機(jī)噸位應(yīng)在12t以上。(3)混合料經(jīng)攤鋪和整型后,應(yīng)立即在全寬范圍內(nèi)進(jìn)行碾壓。采用輪胎式單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī),直線段由兩側(cè)向中心碾壓,超高段由內(nèi)側(cè)向外側(cè)碾壓,每道碾壓應(yīng)與上道碾壓重疊30mm,使每層整個(gè)厚度和寬度完全均勻地壓實(shí)到規(guī)定的密度為止。(4)壓實(shí)后表面應(yīng)平整、無(wú)輪跡或隆起、裂縫搓板及起皮松散等現(xiàn)象,壓實(shí)度達(dá)到規(guī)定要求。碾壓過程中,混合料的表面層應(yīng)始終保持濕潤(rùn)。如果表面水蒸發(fā)過快時(shí),應(yīng)及時(shí)補(bǔ)灑少量的水。(5)每層碾壓后,試驗(yàn)人員測(cè)壓實(shí)度,測(cè)量人員測(cè)量高程,并做好記錄。如標(biāo)高達(dá)不到要求應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行機(jī)械或人工整平,使之達(dá)到要求。(6)在碾壓過程中應(yīng)始終保持表面濕潤(rùn),集料含水量控制在最佳含水量1%~2%以內(nèi),終壓完成后應(yīng)檢測(cè)壓實(shí)度和設(shè)計(jì)高程,達(dá)到要求后進(jìn)行下一步施工。
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碾壓完成后應(yīng)立即進(jìn)行灑水養(yǎng)生,灑水次數(shù)視氣溫狀況以保持基層表面濕潤(rùn)為度。養(yǎng)護(hù)期一般為7天。養(yǎng)護(hù)期間以封閉交通為宜,嚴(yán)禁履帶車車輛通行及機(jī)動(dòng)車輛在基層上掉頭或剎車。
三、特殊季節(jié)施工措施
(一)冬季施工
?。?)基層應(yīng)在第一次重冰凍(-3℃~-5℃)到來之前的一個(gè)月停止施工,以保證其在達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度之前不受凍。(2)必要可采取提高早期強(qiáng)度的措施,防止基層受凍。如:在混合料中參加2%~5%的水泥代替石灰;在混合料結(jié)構(gòu)組成規(guī)定范圍內(nèi)加大集料用量;采用碾壓成型的最低含水量的情況下壓實(shí),最低含水量宜小于最佳含水量1%~2%。
(二)雨季施工
?。?)根據(jù)天氣預(yù)報(bào)合理安排施工,做到雨天不施工。(2)雨期施工時(shí)應(yīng)將石灰、粉煤灰等進(jìn)行覆蓋,材料場(chǎng)地做好排水,使原材料避免雨淋浸泡。(3)合理安排施工段長(zhǎng)度,各項(xiàng)工序緊密連接,集中力量分段鋪筑,在雨前做到碾壓密實(shí)。
參考文獻(xiàn):
[1]北京土木建筑學(xué)會(huì).市政基礎(chǔ)設(shè)施工程技術(shù)交底記錄[M].北京:經(jīng)濟(jì)科學(xué)出版社,2005.
[2]市政工程施工監(jiān)理便攜手冊(cè)[M].北京:中國(guó)建材工業(yè)出版社,2005.