張宇川
河南省第一建筑工程集團有限責(zé)任公司(450014)
道路工程石灰土基層施工要點分析
張宇川
河南省第一建筑工程集團有限責(zé)任公司(450014)
介紹了道路工程石灰土基層施工中廠拌法和路拌法的工藝流程、操作要點、質(zhì)量控制、安全和環(huán)保措施,并對經(jīng)濟效益應(yīng)用進行了分析,可以作為同類工程的參考和借鑒。
道路工程;石灰土基層;廠拌法;路拌法;工藝流程;操作要點;質(zhì)量控制;安全和環(huán)保措施;效益分析
石灰土施工不但工藝簡單,而且造價低廉,同時可根據(jù)現(xiàn)場情況,選擇采用廠拌法(集中拌和)或路拌法(現(xiàn)場拌和)施工,不受場地限制,具有明顯的優(yōu)點,取得了良好的經(jīng)濟效益。石灰土常用道路工程基層(底基層)施工,當(dāng)路基填料達不到規(guī)定的最小強度時,可采取石灰土換填或采用摻合粗粒料、水泥等穩(wěn)定材料處理。
石灰土基層施工分為廠拌法(集中拌和)和路拌法(現(xiàn)場拌和),兩種施工方法的施工工藝有所不同,各有特點。采用廠拌法可減少石灰的損失和對環(huán)境的污染,并能保證質(zhì)量。廠拌法的設(shè)備及布置位置應(yīng)在拌和以前提交監(jiān)理工程師并取得批準。施工人員也可選擇能滿足就地拌和的施工設(shè)備,并使設(shè)備處于良好的工作狀態(tài)。經(jīng)監(jiān)理工程師同意,方可采用路拌法施工。
1.1 廠拌法工藝流程
石灰土拌和→石灰土運輸→石灰土攤鋪→粗平整型→穩(wěn)壓→精平整型→碾壓成活→養(yǎng)生。
1.2 廠拌法操作要點
1.2.1 石灰土拌和
原材料進場驗收合格后,按照生產(chǎn)配合比生產(chǎn)石灰土,當(dāng)原材料發(fā)生變化時,必須重新調(diào)試灰土比。當(dāng)進行拌和操作時,穩(wěn)定料應(yīng)充分拌和均勻,拌和設(shè)備應(yīng)為抽取試樣提供方便,需對石灰土的含水量、灰劑量進行及時監(jiān)控,檢驗合格后才能出場。
1.2.2 石灰土運輸
采用有覆蓋裝置的車輛進行運輸,按照需求量、運距和生產(chǎn)能力,合理配置車輛的數(shù)量,運輸車按既定路線進出場。
1.2.3 石灰土攤鋪
在濕潤的下承層上按照設(shè)計厚度計算出每延米需灰土的虛方數(shù)量,設(shè)專人按固定間隔、既定車型、既定的車數(shù)指揮卸料。攤鋪前人工按虛鋪厚度用白灰標(biāo)出高程點,用推土機、平地機進行攤鋪作業(yè),必要時用裝載機配合。攤鋪時混合料的含水量宜高于最佳含水量1%~2%,以補償攤鋪及碾壓過程中的水分損失。
1.2.4 粗平整型
用推土機先粗平1~2遍,粗平后宜用推土機在路基全寬范圍內(nèi)進行排壓1~2遍,找出潛在不平整部位。對局部高程相差較大(一般指超出設(shè)計高程± 50 mm時)的面,用推土機整平,高程相差不大時(± 30 mm以內(nèi)時)用平地機整平。
1.2.5 穩(wěn)壓
先用平地機初平一次,及時檢測其含水量,必要時可通過灑水和晾曬來調(diào)整含水量,等含水量合適后,用輪胎壓路機快速全寬靜壓一遍。
1.2.6 精平整型
人工標(biāo)出高程點,平地機精平1~2次,然后檢測高程、平整度和橫坡度,對局部細集料集中現(xiàn)象進行人工處理。對局部高程稍低的灰土面嚴禁直接采取薄層找補,應(yīng)先人工或機械松耕100 m左右,再進行找補。
1.2.7 碾壓
石灰土攤鋪長度約50 m時宜進行試碾壓。在最佳含水量-1%~+2%時進行碾壓,試壓后及時進行高程復(fù)核,碾壓原則上以“先慢后快”、“先輕后重”、“先高后低”為宜。注意事項有:碾壓時應(yīng)重疊200~300 mm,后輪必須超過兩段的接縫;壓路機的碾壓速度頭兩遍以1.5~1.7 km/h為宜,以后宜采用2~2.5 km/h;壓路機先靜壓1遍,再振動壓實3~5遍,然后根據(jù)壓實檢測結(jié)果確定振動壓實的遍數(shù),最后用鋼輪壓路機和輪胎壓路機靜壓1~2遍,最終消除輪跡;在涵洞、橋頭等難以用壓路機碾壓的部位,用蛙夯或沖擊夯壓實。
接茬的處理:工作間斷或分段施工時,應(yīng)在石灰接茬處預(yù)留300~500 mm不予壓實,與新鋪石灰土銜接,碾壓時應(yīng)灑水濕潤;宜避免縱向接茬縫,當(dāng)需縱向接茬時,茬縫宜設(shè)在路中線附近,接茬應(yīng)做成梯形,梯級寬約500 mm;施工時采用兩臺攤鋪機前后相隔8~10 m同步向前攤鋪,一起進行碾壓,縱縫必須平行于中線。
1.2.8 養(yǎng)生
石灰穩(wěn)定土層碾壓完成后,必須保濕養(yǎng)生,不使穩(wěn)定土層表面干燥,也不應(yīng)過分潮濕或時干時濕,石灰土養(yǎng)生期不應(yīng)少于7 d。養(yǎng)生方法可采用灑水、覆蓋砂或低黏性土,或采用不透水薄膜和瀝青膜等。
2.1 路拌法工藝流程
備料→拌和→攤鋪→整型→壓實→養(yǎng)生。
2.2 路拌法操作要點
2.2.1 備料
將土料、石灰粉料運到作業(yè)面,按配合比采用方格法進行布料。
2.2.2 拌和
現(xiàn)場拌和前應(yīng)將下層表面雜物清除干凈。所備土應(yīng)將超尺寸顆粒篩除,經(jīng)攤鋪、灑水悶料后整平,用6~8 t兩輪壓路機碾壓1~2遍,使其表面平整。然后,將石灰均勻地攤鋪在整平的表面上,即可采用穩(wěn)定土拌和機拌和。將過篩的土和石灰料先翻拌1~2遍,檢測并調(diào)整含水量,然后采用路拌機械翻拌,一般翻拌為2~3遍。
2.2.3 攤鋪、整型、碾壓
攤鋪、整型、碾壓等其他工序施工與廠拌法基本相同。
3.1 土
土可以為細粒土、中粒土和粗粒土,以及級配碎石、未篩分碎石、砂礫、碎石土、煤矸石和各種粒料礦渣等集料。土以塑性指數(shù)10~20的黏性土為宜;用石灰穩(wěn)定無塑性指數(shù)的級配砂礫、級配碎石、未篩分碎石時,應(yīng)添加15%左右的黏性土;試驗塑性指數(shù)偏大的黏性土?xí)r,應(yīng)進行粉碎,粉碎后土塊的最大尺寸不應(yīng)大于15 mm。土的有機質(zhì)含量不超過10%,硫酸鹽含量超過0.8%時不宜用石灰穩(wěn)定。使用特殊類型的土如級配礫石、砂石、雜填土等應(yīng)經(jīng)試驗決定。
3.2 石灰
石灰宜用1~3級的新灰。對儲存較久或經(jīng)過雨期的消解石灰應(yīng)經(jīng)過試驗??紤]具體情況,建議使用袋裝熟石灰、磨細的生石灰,不宜在現(xiàn)場消解塊灰,必要時對熟石灰進行篩分處理(10 mm方孔)。
3.3 水
凡飲用水(含牲畜飲用水)均可用于石灰土施工。
3.4 參加料
利用級配礫石、砂石等材料時,其最大粒徑不宜超過0.6倍分層厚度,且不大于100 mm,摻入量根據(jù)試驗確定。
4.1 質(zhì)量控制措施
4.1.1 一般規(guī)定
1)在石灰土基層施工前,應(yīng)取所定料場中有代表性的土樣進行以下試驗:顆粒分析、液限和塑性指數(shù)、擊實試驗、碎石或礫石的壓碎值、有機質(zhì)含量(必要時做)、磷酸鹽含量(必要時做)。此外,還需檢驗石灰的有效鈣和氧化鎂含量。如試驗碎石、碎石土、砂礫、砂礫土等級配不好的材料,宜先改善其級配。
2)按照土壤種類及石灰質(zhì)量確定配合比和石灰最佳含水量、最大干容重。
3)施工前進行100~200 m試驗段施工,確定機械組合效果、壓實虛鋪系數(shù)和施工方法。
4)施工前下承層已通過各項指標(biāo)驗收,其表面平整、堅實,壓實度、平整度、縱斷高程、中線偏差、寬度、橫坡度、邊坡等各項指標(biāo)必須符合有關(guān)規(guī)定。
4.1.2 主控項目
1)原材料(石灰、石灰穩(wěn)定粒料)進場檢驗記錄。
2)石灰土拌和的施工計量記錄。
3)混合料的含水量、石灰含量和無側(cè)限抗壓強度試驗報告。
4)碾壓達到的壓實度:石灰土干容重試驗報告。
4.1.3 一般項目
1)混合料拌和均勻,無粗細顆粒離析現(xiàn)象。
2)石灰穩(wěn)定土層表面平整密實,無坑洼,施工接茬平整。
3)石灰土及石灰穩(wěn)定粒料底層檢查項目及檢驗標(biāo)準。
4.2 質(zhì)量保證措施
1)多雨地區(qū)應(yīng)避免在雨季進行石灰土結(jié)構(gòu)層的施工。
2)雨季備用石灰及土堆宜堆成大堆,表面采用塑料布等覆蓋,四周挖排水溝排水。為防止運到路上的集料過分潮濕,應(yīng)采取保護措施使石灰免遭雨淋。
3)雨季縮短攤鋪長度,攤鋪的石灰土當(dāng)天成活。
4)石灰土基層不應(yīng)在冬季施工,施工期的日最低溫度應(yīng)在5℃以上。
5)運輸車輛在已完成的鋪筑層上通過時,速度宜緩,以減少不均勻碾壓或車轍,禁止在作業(yè)面上急剎車、急轉(zhuǎn)彎、掉頭和超速行駛。
6)養(yǎng)生期間封閉交通,不得在石灰穩(wěn)定土層上通過。
1)施工現(xiàn)場電纜、電線必須高架或埋蓋,防止出現(xiàn)漏電或觸電事故。
2)配備專職安全員,施工現(xiàn)場的電工、機械工等特殊工種必須持證上崗,杜絕違章作業(yè),并對進場工人進行安全教育。
3)夜間施工必須配足照明燈具。
4)運輸車之間應(yīng)保持一定的安全距離,運輸時不得超載、超速行駛。車停穩(wěn)后方可提升卸料,車廂未放下時,操作人員不得上車清除殘料。
1)控制灰土拌和過程中的粉塵污染,控制施工車輛和筑路機械運行和運輸產(chǎn)生的揚塵。
2)施工期間要隨時做好防排水工作,修建有足夠泄水?dāng)嗝娴呐R時排水渠道,并與永久排水設(shè)施相連接,且不得引起淤積和沖刷,防止水土流失或造成污染。
3)施工中的棄土處理,應(yīng)嚴格按照設(shè)計要求進行,做好防護工作,防止污染河流和農(nóng)田。
石灰類穩(wěn)定土結(jié)構(gòu)因其強度較高,整體性較好,因此在砂石筑路材料貧乏區(qū)作為省道或市縣干線公路路面設(shè)計的常用結(jié)構(gòu),減少了砂石用量,充分利用了工業(yè)礦料及廢棄料,石灰資源豐富,較為經(jīng)濟。