毛庭
摘? 要:隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)飛速增長(zhǎng),城市路上交通在民眾社會(huì)安全意識(shí)領(lǐng)域里受到重視的程度與日俱增,公路路面結(jié)構(gòu)中采用的基礎(chǔ)建筑原材料適應(yīng)性也愈來(lái)愈廣泛。水泥石灰土這類新型材料,近年來(lái)國(guó)家在各類公路的敷設(shè)過(guò)程中應(yīng)用場(chǎng)景愈來(lái)愈普遍,該新型材料屬于一類半剛性的結(jié)構(gòu)材料。該文針對(duì)水泥石灰土的基本特性及此材料在公路路面底基層作業(yè)過(guò)程中的使用情況進(jìn)行詳盡的探討。
關(guān)鍵詞:水泥石灰土;綜合穩(wěn)定;底基層;公路運(yùn)輸
中圖分類號(hào):U416? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
0 引言
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速進(jìn)步,有關(guān)部門和廣大民眾針對(duì)交通運(yùn)輸行業(yè)發(fā)展的關(guān)注度愈來(lái)愈高。新型的公路路面結(jié)構(gòu)建筑原材料使用場(chǎng)景愈來(lái)愈普遍。該文詳盡探討了一類配比簡(jiǎn)潔并且常規(guī)出現(xiàn)的材料結(jié)構(gòu)狀態(tài)。水泥石灰綜合穩(wěn)定土是一類近期得到普遍應(yīng)用到不同等級(jí)公路路面結(jié)構(gòu)底基層的一類半剛性的公路表層構(gòu)造模式。該文通過(guò)總結(jié)歸納水泥石灰土現(xiàn)場(chǎng)施工經(jīng)驗(yàn),重點(diǎn)介紹水泥石灰土施工中的質(zhì)量控制方法。
1 國(guó)內(nèi)水泥石灰土材料應(yīng)用的探索和現(xiàn)實(shí)中的使用
國(guó)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域從70年代初期就啟動(dòng)了針對(duì)水泥石灰土材料的實(shí)驗(yàn)和推行活動(dòng)。隨著此種材料研究的逐漸深入,水泥石灰土這種新型材料逐步應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)施工作業(yè)過(guò)程中。此類材料在水利工程之中的廣泛應(yīng)用得到了公路施工單位有關(guān)部門的關(guān)注,進(jìn)而相關(guān)公路規(guī)劃公司將該項(xiàng)材料投入到公路敷設(shè)作業(yè)中。
2 水泥石灰土的特點(diǎn)、效果和功能
水泥石灰土底基層一般位于公路表面基層和土質(zhì)路基間的承受外部載荷的結(jié)構(gòu)層,該結(jié)構(gòu)的早期強(qiáng)度比較高,而且隨公路服役期的增長(zhǎng)能夠迅速結(jié)成板狀構(gòu)造,因此在公路基礎(chǔ)水平穩(wěn)定狀態(tài)不佳的情況下,提升公路表面構(gòu)造的水平穩(wěn)定性和抗冰凍膨脹水平,提升路基的水平穩(wěn)定能力,而且可傳導(dǎo)和消散基礎(chǔ)層傳導(dǎo)過(guò)來(lái)的載荷,以此盡可能縮小路基變形量,確保路基承受外部載荷的能力在指定的應(yīng)力區(qū)間之內(nèi)。
3 相關(guān)工程應(yīng)用實(shí)例介紹
3.1 工程概況
該標(biāo)段路面屬于右幅拓寬新建,底基層設(shè)計(jì)為18 cm水泥石灰綜合穩(wěn)定土,設(shè)計(jì)推薦配合比為(水泥∶石灰∶素土=8∶4∶88),水泥、石灰應(yīng)符合質(zhì)量要求,綜合土7天無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度應(yīng)≥0.8MPa,180天劈裂強(qiáng)度應(yīng)≥0.25MPa。壓實(shí)度≥97%,彎沉值≤90(0.01mm),工程量為200869.22 m2,土的塑性指數(shù)應(yīng)在12~20。
3.2 相關(guān)工程的原材料準(zhǔn)備狀況
土:采用沈曹取土坑的土,經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè)符合路基填筑材料的要求。石灰:采用溧陽(yáng)生產(chǎn)的石灰,石灰在使用前已充分消解,有效活性鈣鎂含量經(jīng)檢測(cè)均達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。消解后石灰保持一定濕度,避免運(yùn)輸和放料時(shí)石灰粉塵過(guò)于飛揚(yáng)。經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè),進(jìn)場(chǎng)石灰的各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到Ⅱ級(jí)以上石灰的標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)工地試驗(yàn)室至該段取土區(qū)處取土進(jìn)行重型擊實(shí)試驗(yàn),配合比為8∶4∶88(消石灰∶水泥∶土),最大干密度為1 686 kg/m3,最佳含水量為17.4%。
3.3 相關(guān)工程底基層施工工序
3.3.1 施工前水泥石灰土上土量及布灰量
水泥方格計(jì)算水泥石灰土結(jié)構(gòu)層厚度為18 cm,配合比為水泥∶石灰∶土=4∶8∶88。水泥石灰土施工采用分層配料法。根據(jù)試驗(yàn)室擊實(shí)報(bào)告,水泥石灰土最大干密度為1.686 g/cm3,最佳含水量17.4%,用鏟車配灰,采用3 t裝載機(jī)裝灰,經(jīng)過(guò)磅稱量,運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)每斗約1.2 t。
3.3.2 備土、攤鋪素土
3.3.2.1 上土
上土前,先進(jìn)行中樁、邊樁的放樣,恢復(fù)路基中線,邊線。本首件段的素土采用802型推土機(jī)進(jìn)行推平,按擬定的素土松鋪系數(shù)1.1,計(jì)算得出松鋪厚度約為19.8cm。用石灰粉劃出方格,直接整齊地卸土于路基,在上土的過(guò)程中,安排了測(cè)量人員跟蹤測(cè)量,準(zhǔn)確控制上土厚度。
3.3.2.2? 翻曬、晾曬
上土結(jié)束后用旋耕機(jī)進(jìn)行翻曬、粉碎,使土的含水量逐漸降低,并使土塊顆粒逐步減小,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)目測(cè)翻曬情況,需要進(jìn)行素土含水率檢測(cè),素土含水率滿足上灰要求。
3.3.3 攤鋪石灰
在攤鋪石灰工序前已上土路段已進(jìn)行初步整平,無(wú)明顯凹凸不平現(xiàn)象。整平完成后劃出石灰網(wǎng)格,鋪灰前在灰土的邊沿打出標(biāo)線,然后用石灰均勻地鋪撒在標(biāo)線范圍內(nèi),鋪灰用人工撒鋪。經(jīng)質(zhì)檢員檢查石灰厚度、布灰的均勻性,檢測(cè)結(jié)果合格。
3.3.4 石灰土拌和
用旋耕機(jī)拌和,輔以鏵犁翻耕,拌和、翻耕交替進(jìn)行。首先用旋耕機(jī)在10 cm~15 cm的深度范圍內(nèi)初拌1遍,鏵犁緊隨其后沿層底進(jìn)行翻耕,然后用旋耕機(jī)全深度拌和1遍,小型路拌機(jī)緊跟拌和1遍,按此方法循環(huán),直至拌和后其色質(zhì)一致,拌和完成后經(jīng)質(zhì)檢員檢查合格,通知試驗(yàn)室檢測(cè)灰劑量。自檢合格后及時(shí)報(bào)監(jiān)理組試驗(yàn)室檢測(cè),監(jiān)理抽檢合格后進(jìn)行下道工序[1]。
3.3.5 精平
為了使水泥土施工有充足的水分,應(yīng)保證石灰土碾壓粗平后的含水率略大于最佳含水率,含水率不夠時(shí),應(yīng)及時(shí)灑水補(bǔ)充水分,含水率太大時(shí),應(yīng)適當(dāng)翻曬。粗平前含水率見(jiàn)下表,接近于最佳含水率時(shí),立即用振動(dòng)路機(jī)靜壓一遍,然后用平地機(jī)粗平,再用水準(zhǔn)儀根據(jù)設(shè)計(jì)高程放樣,石灰粉作出標(biāo)記。平地機(jī)根據(jù)測(cè)量樣墩精平。
3.3.6 鋪撒水泥
根據(jù)計(jì)算按每袋50 kg水泥攤鋪4.2 m2的比例打灰格。長(zhǎng)2.1 m,寬2.1 m,共計(jì)343格。將水泥從料場(chǎng)送到現(xiàn)場(chǎng),卸在做標(biāo)記的地點(diǎn),并檢查有無(wú)遺漏和多余。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理檢查水泥數(shù)量合格后,于當(dāng)日上午8:00開(kāi)始將水泥按每格一袋進(jìn)行擺放,完成后將水泥均勻攤開(kāi)(如圖1所示),水泥攤鋪完后表面沒(méi)有空白位置也沒(méi)有水泥過(guò)分集中的地點(diǎn),上午9:00水泥鋪撒完畢。
3.3.7 拌和
用穩(wěn)定土拌合機(jī)進(jìn)行拌和,拌和時(shí)指派專人跟機(jī)進(jìn)行檢驗(yàn),每間隔5 m~10 m挖驗(yàn)一處,檢查拌和是否到底,對(duì)于拌和不到底的段落,及時(shí)提醒拌和機(jī)司機(jī)返回重新拌和。拌和后,項(xiàng)目部試驗(yàn)室先自檢,合格后報(bào)總監(jiān)辦,會(huì)同中心試驗(yàn)室共同布點(diǎn)取樣,進(jìn)行7 d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度檢測(cè)。同時(shí)在初壓精平前,對(duì)拌和后的穩(wěn)定土取樣檢測(cè)含水率,用于對(duì)后期底基層施工控制含水率的參考。
3.3.8 精平
拌和均勻后按照方案進(jìn)行了初壓,測(cè)量人員放出樣墩,并用白灰做標(biāo)記。然后用平地機(jī)根據(jù)測(cè)量樣墩刮平,本段為直線段,由西側(cè)向中心進(jìn)行刮平。每次整型都按規(guī)定的坡度和路拱進(jìn)行,在整型過(guò)程中,保持無(wú)車輛通行。
3.3.9 碾壓
精平結(jié)束,碾壓隨后開(kāi)始。碾壓時(shí),按照2種方案進(jìn)行碾壓。
方案一:樁號(hào)K3+940-K4+000右幅,先用振動(dòng)壓路機(jī)低頻振壓1遍,再用振動(dòng)壓路機(jī)高頻振壓1遍,然后用24 t三輪壓路機(jī)壓3遍,頭兩遍碾壓速度控制在1.7 km/h以內(nèi),以后控制在2.5 km/h以內(nèi)。最后用膠輪壓路機(jī)碾壓二遍消除輪跡,速度為3 km/h~5 km/h[2]。
方案二: 樁號(hào)K3+880-K3+940右幅,先用振動(dòng)壓路機(jī)低頻振壓1遍,再用振動(dòng)壓路機(jī)高頻振壓1遍,然后用27 t三輪壓路機(jī)碾壓2遍,兩遍碾壓速度控制在1.7 km/h以內(nèi),最后用膠輪壓路機(jī)碾壓二遍消除輪跡,速度為3 km/h~5 km/h。
碾壓遵循低油門慢速度、先輕后重、由路邊向路中的原則,不管是振動(dòng)壓路機(jī)還是三輪壓路機(jī),為了確保碾壓質(zhì)量,碾壓過(guò)程均套輪進(jìn)行,套輪寬度控制在不小于1/3輪寬,在下午12:30碾壓結(jié)束。兩種碾壓方式壓實(shí)度結(jié)果檢測(cè)俱為合格,比較分析第二種方案壓實(shí)度更有保證,并且方案二碾壓遍數(shù)少,壓實(shí)時(shí)間短,建議后續(xù)施工采用方案二實(shí)施。
3.3.10 養(yǎng)生
碾壓完畢即進(jìn)入養(yǎng)生期,表面充分灑水潤(rùn)濕后,用薄膜進(jìn)行覆蓋,防止水分蒸發(fā)而開(kāi)裂。養(yǎng)生期內(nèi)封閉交通。
3.3.11 檢測(cè)
壓路機(jī)碾壓結(jié)束后,測(cè)量組對(duì)縱斷面高程、橫坡、平整度、寬度等進(jìn)行檢測(cè)。試驗(yàn)室對(duì)底基層的壓實(shí)度、含水量按《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的頻率進(jìn)行檢測(cè),并經(jīng)監(jiān)理組試驗(yàn)室抽檢,工程各項(xiàng)指標(biāo)均符合規(guī)范要求。養(yǎng)生期后,無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度代表值為0.88 MPa,滿足規(guī)范要求;壓實(shí)度試坑貫穿層厚,深度均在18 cm以上,滿足18 cm的設(shè)計(jì)要求。
4 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,該文經(jīng)過(guò)詳細(xì)分析總結(jié)水泥石灰土在公路路面底基層作業(yè)實(shí)踐,得出提升水泥石灰土作業(yè)品質(zhì)的解決方案有許多種,必須要具體情況具體分析,采用合理的作業(yè)原材料及工程機(jī)械設(shè)備。與此同時(shí)相關(guān)部門要搞好工程作業(yè)進(jìn)程管控,確?,F(xiàn)場(chǎng)操作者的每項(xiàng)作業(yè)過(guò)程均可以受到監(jiān)管及把控,如此操作就可以最大限度地規(guī)避出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題缺陷,既可以保障工程品質(zhì)還可以顯著地節(jié)約預(yù)算及縮短工期。
參考文獻(xiàn)
[1]李玉軍.水泥石灰土基層的施工方法研究[J].黑龍江科學(xué),2019,(2):100-101.
[2]陳則輝.論城鎮(zhèn)市政公路水泥穩(wěn)定基層施工控制[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,2018(35):129-130.