翟兆娜+左希賓
【摘要】本文以濰坊濱海開發(fā)區(qū)生態(tài)商住區(qū)海匯東路(長(zhǎng)江東街-沂河?xùn)|一街)新建工程為例,就水泥石灰穩(wěn)定土在施工前的水泥摻量、含水量控制參數(shù)的確定進(jìn)行了闡述,以期對(duì)相關(guān)生產(chǎn)活動(dòng)具有借鑒意義。
【關(guān)鍵詞】公路;路面穩(wěn)定土;施工參數(shù)
在濰坊濱海開發(fā)區(qū)生態(tài)商住區(qū)海匯東路(長(zhǎng)江東街-沂河?xùn)|一街)新建工程原設(shè)計(jì)施工圖中,道路路面基層部分采用40cm水泥石灰穩(wěn)定土(以下簡(jiǎn)稱二灰穩(wěn)定土)。下面就該工程正式施工前二灰穩(wěn)定土在施工前的水泥摻量、含水量控制參數(shù)的確定進(jìn)行分析和總結(jié)。
1. 工程概況
濰坊濱海區(qū)生態(tài)商住區(qū)海匯東路,沿線為大面積鹽池,地下水位較高,土體天然含水量偏高,路基處于潮濕、過濕狀態(tài)。本工程二灰穩(wěn)定土設(shè)計(jì)厚度為40cm,底基層設(shè)計(jì)寬度為42m,基層頂部高程為+4.6m。
2. 二灰穩(wěn)定土技術(shù)要求
2.1二灰穩(wěn)定土的摻配比例。本標(biāo)段設(shè)計(jì)要求水泥石灰穩(wěn)定土中水泥:石灰:土的質(zhì)量比=3:5:92。
2.2二灰土質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)要求壓實(shí)度不低于96%,7天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度不小于1.0Mpa。
3. 原材料要求
3.1水泥。本工程使用的水泥是山東鋁業(yè)集團(tuán)生產(chǎn)的P.042.5普通硅酸鹽水泥,使用前經(jīng)我試驗(yàn)室檢測(cè)結(jié)果表明符合規(guī)范及設(shè)計(jì)要求。
3.2石灰。本工程使用的是濰城區(qū)符山優(yōu)質(zhì)生石灰,,經(jīng)我試驗(yàn)室檢驗(yàn),有效氧化鈣加氧化鎂含量75%,滿足Ⅲ級(jí)鈣質(zhì)生石灰≥70%的要求,符合《公路路面基層施工技術(shù)細(xì)則》(JTG/TF20-2015)要求。
3.3土方。本工程所用土方均為就地取材,全是鹽池土,未確定該土能否用于該工程施工,我們提前對(duì)其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行了取樣檢測(cè),結(jié)果顯示符合規(guī)范要求。
4. 二灰穩(wěn)定土配合比的復(fù)核驗(yàn)證
設(shè)計(jì)二灰穩(wěn)定土的摻配比例,水泥:石灰:土=3:5:92(質(zhì)量比)。經(jīng)重型試驗(yàn)確定的施工控制參數(shù)為:最大干密度為1.82g/cm3,最佳含水量為15%。根據(jù)計(jì)算的干密度和最佳含水量制作試件,進(jìn)行無側(cè)限抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)平均強(qiáng)度為1.07Mpa,偏差系數(shù)為3.8%,滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。
5. 二灰穩(wěn)定土現(xiàn)場(chǎng)摻配比例的確定
5.1水泥摻入量計(jì)算。擺放和攤鋪水泥。根據(jù)計(jì)算的水泥用量,計(jì)算出水泥袋擺放間距,灑出白灰網(wǎng)格線,在交叉點(diǎn)上精確擺放袋裝水泥,將水泥均勻攤開,使之面積相等。二灰穩(wěn)定土半幅寬度為21m,二灰穩(wěn)定土壓實(shí)厚度為20cm.現(xiàn)場(chǎng)施工采用外摻法,水泥劑量為3%,水泥用量計(jì)算方法為:水泥質(zhì)量除以干土的質(zhì)量。以灌砂筒的截面面積(3.14r2)為單位面積,推算方格網(wǎng)內(nèi)所需水泥用量。其中干土的質(zhì)量計(jì)算和水泥的質(zhì)量計(jì)算如下:
式中:m水泥2——水泥的摻加質(zhì)量;s——5%灰土方格網(wǎng)的面積(已知);得出既定方格網(wǎng)內(nèi)的水泥用量m水泥2現(xiàn)場(chǎng)所用素土的干密度ρ土=1.25g/ cm3;(1)、(2)計(jì)算出水泥的攤鋪厚度h=0.64cm,代入(3)得每個(gè)方格網(wǎng)內(nèi)水泥的質(zhì)量m水泥2=979.2Kg(約20袋水泥);
6. 二灰穩(wěn)定土拌合前含水量的確定
6.1該工程因地制宜,取土皆為當(dāng)?shù)佧}堿土,含水量非常高并且水分散失緩慢。為了使水分盡快散失,,我們項(xiàng)目部采取的措施是先在土場(chǎng)將生石灰和鹽堿土進(jìn)行徹底拌合,消解7天后,等生石灰內(nèi)過火石灰也徹底消解后再將拌合土運(yùn)至工地現(xiàn)場(chǎng),攤鋪均勻后,用旋耕犁翻拌進(jìn)行攤鋪晾曬。在素土層路基填筑施工過程中,項(xiàng)目部將摻灰5%的灰土的含水變化和在同條件下素土含水量進(jìn)行了比較,對(duì)比試驗(yàn)表明摻白灰后含水量降低效果更為明顯。素土含水量降低不明顯,主要是土體含水量含鹽量太高,鹵狀土塊太多,道路施工~機(jī)械將其徹底破碎很難,素土孔隙率太低,水分不容易散失。
6.2二灰穩(wěn)定土采用路拌法施工,該工程用寶馬穩(wěn)定土路拌機(jī)拌和3遍,拌和深度應(yīng)深入上一層表面1~2cm,以利于上下兩層粘結(jié),拌和作業(yè)長(zhǎng)度控制在半幅100m左右。拌和完畢后的二灰穩(wěn)定土混合料要均勻、色澤一致,沒有花面、灰團(tuán)、灰條??紤]水泥的初凝和終凝時(shí)間,項(xiàng)目部技術(shù)負(fù)責(zé)人要求整個(gè)拌和過程控制在1.5h內(nèi)完成。由于含水量對(duì)于二灰穩(wěn)定土是一個(gè)最敏感的技術(shù)指標(biāo),直接影響到現(xiàn)場(chǎng)碾壓效果和最終壓實(shí)度。為此,為了保證施工過程中二灰穩(wěn)定土的含水量能達(dá)到最佳含水量的要求,并保證水泥終凝前碾壓完畢,我們?cè)囼?yàn)室在現(xiàn)場(chǎng)模擬正式施工拌合時(shí)的情況,在灰土達(dá)到一定含水量時(shí)按上述的方格網(wǎng)法摻加水泥,測(cè)定二灰土在拌和過程中不同時(shí)段的含水量變化,如表1:通過上表所示,拌和前與拌和后含水量的減少范圍在3.2~4.0個(gè)百分點(diǎn)之間。為保證碾壓工作的順利進(jìn)行,根據(jù)拌和好的二灰穩(wěn)定土在碾壓前宜高出最佳含水量1~2個(gè)百分點(diǎn)。因此,確定拌和水泥前的灰土含水量宜控制在15%+(5.1%~6%)=20.1%~21%之間。試驗(yàn)表明,平均壓實(shí)度都在97%以上。
7. 結(jié)束語(yǔ)
本工程采用上述方法準(zhǔn)確地確定了二灰穩(wěn)定土施工前的水泥摻量、含水率等兩個(gè)參數(shù),對(duì)以往的傳統(tǒng)施工方法進(jìn)行了優(yōu)化和細(xì)化,使施工現(xiàn)場(chǎng)的過程控制達(dá)到有的放矢。這就是通常所說的用科學(xué)數(shù)據(jù)指導(dǎo)生產(chǎn)。