單巖+任斌
摘 要: 二灰土是石灰和粉煤灰的混合物。在公路建設(shè)中選擇二灰土作為底基層,具有良好強度、整體性、抗水性和抗低溫性,在公路施工中得到了廣泛應(yīng)用。同時,該材料的使用還可節(jié)約成本,獲取良好經(jīng)濟(jì)利益,并具有深遠(yuǎn)的社會效益。
關(guān)鍵詞: 公路工程;二灰土;底基層;施工工藝
一、二灰土的概況
二灰土是由石灰、粉煤灰、土三種無機(jī)物有機(jī)組合,通過專門的設(shè)備,拌和、攤鋪到碾壓成型形成一種筑路用承重層材料。它的具體名稱視所用土的不同而定,如二灰與砂礫稱二灰砂礫土,二灰與碎石稱二灰碎石土。石灰、粉煤灰用作添加于天然細(xì)粒土或粘土中的穩(wěn)定性材料越來越常見,而且價格低廉,施工簡單,力學(xué)性能和水穩(wěn)性好,成為土質(zhì)改良的重要方法。具體特性如下:
1、強度較高。二灰土成型后,雖然早期強度偏低,在氣溫較高的季節(jié),如夏天7天無側(cè)限抗壓強度能達(dá)到0.6--0.8Mpa,在春天及秋天7天無側(cè)限抗壓強度能達(dá)到0.5Mpa左右,但二灰土后期強度高,一個月在夏季能達(dá)到1.7--2.0Mpa,二個月能達(dá)到3Mpa,以后強度還不斷慢慢增長,因此,二灰土具有較高強度的一種路面結(jié)構(gòu)層。
2、整體性好。二灰土成型后,經(jīng)過一段時間的養(yǎng)護(hù),其強度逐漸增高,最后形成一個有機(jī)的整體,形成整體的原因有兩種,首先是由于石灰、粉煤灰含有許多化學(xué)活性物其中氧化鈣、二氧化硅物質(zhì)所形成的離子與粘土顆粒的離子發(fā)生化學(xué)、物理反應(yīng),從而形成大團(tuán)粒結(jié)晶體,具有很高的強度;其次是由于機(jī)械的物理力學(xué)作用,二灰土攤平后,經(jīng)過重型壓實機(jī)具將其密實,使二灰土形成緊密的結(jié)合體;第一種情況是二灰土形成強度、板結(jié)的主要原理;第二種情況則是二灰土中強度形成的必要條件。因此,二灰土經(jīng)過密實后具有良好的整體性。
3、抗低溫能力。由于二灰土內(nèi)部的物理化學(xué)反應(yīng),從而形成致密的整體,雨水不容易滲透,同時因為二灰土的化學(xué)反應(yīng)有放熱現(xiàn)象,致使在低溫季度施工二灰土的強度仍不斷增高,天津疏港公路在三月中旬施工的二灰土,通過現(xiàn)場檢測7天強度能在0.4Mpa以上能充分說明二灰土抗低溫能力。
4、施工方便。由于二灰土強度上來慢、是因為其物理化學(xué)反應(yīng)也較之緩慢,因此從拌合到攤鋪、碾壓均有較長的操作時間,便于掌握不象水泥穩(wěn)定材料從拌合到碾壓只能在初凝時間內(nèi)完成,一般控制在4 ~5小時之內(nèi)。而二灰土從拌合到碾壓成型,可以延長1~2天,對其強度沒有太大的影響,所以,施工時受雨水、機(jī)械設(shè)備、人為因素的影響相對要小得多,施工二灰土相對比較容易和方便。
二、公路路面二灰土底基層施工流程
1、原材料選擇
(1)石灰。選擇用作材料的石灰等級必須在三級或者三級以上,主要是有氧化鈣組成,再轉(zhuǎn)變成為氫氧化鈣,再加入60%-70%的水這樣能消解充分。不然會導(dǎo)致很多僵塊的出現(xiàn)。這種情況出現(xiàn)遇到水之后漸漸消解,體積也會逐漸變大。假如是在工程中使用,破壞力比較大。所以在施工時就得將石灰充分消解,切記不能加水太多,這樣會導(dǎo)致石灰成為石灰膏漿,重視水的添加。
(2)粉煤灰。其中主要是由硅石、氧化鋁、氧化鐵燒組成,其總量在70%以上,失量應(yīng)小于等20%,干濕都能使用。
(3)粘土。通常情況下,粘土面積較大且活性較強,其表面的能量高,將粘土與石灰結(jié)合之后土的塑性的指數(shù)越大其強度越高,方便粉碎,成型時間也會縮短,塑性指數(shù)宜控制在12-20之間,有機(jī)質(zhì)含量不大于10%。
(4)水。水以飲用水為主。
2、下承層
路基頂?shù)氖┕ひ褂?2-15t的三輪式壓路機(jī)反復(fù)壓三到四次,碾壓時,一旦出現(xiàn)干或者松散的現(xiàn)象,必須適當(dāng)加水,相反,因水分過多出現(xiàn)彈簧的時候,就必須挖開換土、添加石灰或者晾曬。路基頂面還必須對高程、中線偏位、寬度、橫坡度、彎沉和平整度等進(jìn)行檢查,各項指標(biāo)必須符合要求。
3、施工放樣
在土基上恢復(fù)中線樁,標(biāo)出二灰穩(wěn)定土層的邊緣的松鋪高程和設(shè)計高程,并在兩側(cè)路肩邊緣外設(shè)指示樁。
4、準(zhǔn)備材料
投入工程的材料必須嚴(yán)格按照質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),將路段的底部寬度、干密度以及厚度進(jìn)行記錄,再計算出路段中要多重的干燥的集料。將材料含水量、配合比以及干密度記錄計算材料的松浦厚度,這樣就能更好的對配合比進(jìn)行控制。
5、攤鋪施工
對路基檢測完畢后將土運入,第一步使用推土機(jī)進(jìn)行粉碎,接著使用旋根機(jī)進(jìn)行攪拌,在規(guī)定內(nèi)的石灰格中添加土,接下來就是推土機(jī)進(jìn)行推平,接著就是平地機(jī)對土進(jìn)行平鋪,做到平鋪完整,做好路拱的施工,同時使用人工對部分地區(qū)開展找平工作,然后再利用壓路設(shè)備速度比較快的碾壓兩遍,能夠避免運輸粉煤灰的車輛在經(jīng)過時會出現(xiàn)車輪胎印跡。
(1)粉煤灰攤鋪。素土高程精確控制整平后,根據(jù)粉煤灰用量打格上粉煤灰,用平地機(jī)將粉煤灰均勻地攤鋪在預(yù)定的路基上,用壓路機(jī)快速碾壓兩遍。
(2)石灰攤鋪。在穩(wěn)壓整平后的粉煤灰上打格上消石灰。該工序要仔細(xì)檢查消灰厚度,確保灰的均勻性,注意控制各處的松鋪厚度基本一致。
6、拌和
石灰攤鋪后即用穩(wěn)定土拌和機(jī)進(jìn)行拌和,使石灰粉煤灰充分拌和分布到土粒中,隨時檢查拌和深度以便及時調(diào)整,避免出現(xiàn)素土夾層。拌和深度達(dá)下層頂面下0.5~1cm為最佳,不宜過多,已利于上下層結(jié)合。嚴(yán)禁底部留有素土夾層,也應(yīng)防止過多破壞下承層表面。
攪拌之后,對攪拌物的含水比例和灰劑比例進(jìn)行檢測。所含水量過多時,可以再進(jìn)行攪拌一下,翻曬一下;所含水分比較少的情況下,可以適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行灑水,攪拌物中所含水量最好比最佳含水量多1%-3%。攪拌完成的標(biāo)準(zhǔn)是攪拌物色澤平均,含水量合適,沒有花面、灰條或者灰團(tuán),同時沒有顆粒。
7、整形與整平
測驗含灰量以及含水量都達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求后,要立刻取一點樣本進(jìn)行沒有側(cè)線檢測其抗壓能力。首先使用推土設(shè)備過一遍,再用振動壓路設(shè)備過一遍,然后在使用平地設(shè)備快速的過一遍,檢測工作者使用灰點方式檢測標(biāo)高。按照灰點再使用平地設(shè)備對樣土進(jìn)行細(xì)致的碾壓,整平,整形的標(biāo)準(zhǔn)要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的要求開展,尤其要注意兩塊土樣中間連接的地方,檢測人員要對每個斷面都進(jìn)行檢測,檢測斷面高度是不是符合要求,對于一些比標(biāo)準(zhǔn)要求低的地方不能再進(jìn)行鋪設(shè)方法,必須按照寧愿高也不能低,寧愿刮除也不能貼補的標(biāo)準(zhǔn),同時要讓整體的豎直面都是光滑一樣的。在整個造型建筑中,不能有任何車輛經(jīng)過。
8、碾壓
根據(jù)路寬、壓路機(jī)輪寬和輪距的不同,制定碾壓方案,以求各部分的碾壓到的次數(shù)盡量相同,確保一次碾壓成功。當(dāng)混合料大于最佳含水量1%~3%時,進(jìn)行碾壓,如表面水分不足,應(yīng)當(dāng)適量灑水,嚴(yán)禁灑大水碾壓;碾壓必須遵循先輕后重、先慢后快、先靜后振、先邊后中、先下部密實后上部密實的原則,要嚴(yán)格控制各類壓路機(jī)的碾壓速度。
9、保養(yǎng)
在碾壓結(jié)束壓實度驗收合格后,立即進(jìn)行保養(yǎng),為減少基層水分的蒸發(fā),確保基層強度形成所必須的水分能夠滿足,本工程采取了塑料地膜覆蓋進(jìn)行養(yǎng)生。
三、結(jié)束語
綜上所述,公路施工中,二灰土底基層作為主要構(gòu)成部分,其施工技術(shù)水平的高低對公路路面工程的整體質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響,所以必須對施工工藝不斷優(yōu)化,對施工質(zhì)量嚴(yán)格控制,使公路工程的整體質(zhì)量得到進(jìn)一步提升?!?/p>
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