李和平
(山東魯橋建設(shè)有限公司,山東 濟南 250101)
目前,灰土墊層在濕陷性黃土地區(qū)廣泛應(yīng)用[1-4],但在傳統(tǒng)灰土墊層施工工藝中,經(jīng)常因質(zhì)量問題導(dǎo)致局部修復(fù)和返工等情況,與此同時,“品質(zhì)工程”對標準化建筑施工的要求日益嚴格。因此,研發(fā)和引進灰土墊層施工新機械,提高各工法的施工能力,進一步提高施工質(zhì)量,尤為重要。
施工中采用膠輪壓路機壓實進一步提高了灰土墊層壓實度,并去除了其他壓實機施工時產(chǎn)生的細微裂縫,使壓實后的工作面更加平順光滑,且工作效率高、施工周期短,適應(yīng)范圍廣[5]。首先按照國家工藝技術(shù)標準規(guī)范及工程設(shè)計的工藝要求,在拌和土壤上均勻撒布一層消化石灰,再使用冷再生拌和機翻拌,拌和過程中必須嚴格控制土壤含水率及需要拌和的土壤深度,保證拌和均勻;最后采用輕型鋼輪壓路機靜壓1遍→羊角碾強震1遍→刮平1遍→大噸位鋼輪振動壓路機弱震2遍→采用雙鋼輪壓路機靜壓1遍→膠輪壓路機壓實1遍。
首先清除路基范圍內(nèi)30cm的表土,按設(shè)計要求采用挖掘機按橫向?qū)捑€路半幅翻挖原地面,翻挖出的素土堆放在未施工的一側(cè),開挖過程中,嚴格控制標高。挖至設(shè)計標高后碾壓基底,嚴格控制壓實度。
施工前,測量平面控制點和水準高程;填料時,確保每間隔20m設(shè)一斷面,曲線段中適當(dāng)加密,恢復(fù)中線及邊樁,并記錄、整理測量數(shù)據(jù)。
圖1 灰土墊層路拌法施工工藝框圖
根據(jù)配合比要求,計算用土量,并按網(wǎng)格化標準鋪筑,施工時根據(jù)實際情況采用噴灑或翻晾方式控制含水率,最后用推土機初平并排壓,使厚度基本一致。
石灰選用II級新鮮消石灰,進場后,利用試驗室檢測其質(zhì)量,將消石灰中氧化鈣、氧化鎂的含量嚴格控制在55%以下。若條件允許,宜采用成品袋裝熟石灰粉摻配素土,以縮短工期,提高摻配質(zhì)量。在室內(nèi)消解后的石灰要保證溫度和干燥,同時在施工過程中控制好揚塵;為避免出現(xiàn)水化現(xiàn)象,還應(yīng)及時覆蓋,注意排水?;彝翂|層采用路拌法施工,先用冷再生拌和機拌和3遍,再以前后兩次重合20cm~30cm的標準翻拌;拌和過程中嚴格控制含水量和拌和深度;灰土取樣,通過滴定法檢測灰塵劑量,試驗合格后方可填筑灰土。
根據(jù)圖紙要求,計算石灰攤鋪厚度;上料前后均要測量標高,并詳細記錄;現(xiàn)場根據(jù)實際情況布置方格,確保方格內(nèi)灰土分布均勻;采用路拌法施工時,應(yīng)嚴格將含水量控制在±2%;在確保壓實度達到設(shè)計和規(guī)范要求之后方可進入下一層填筑施工;分層填筑,橫縱坡符合設(shè)計要求,不得出現(xiàn)積水現(xiàn)象。
初平施工時,可以利用推土機縱向平整,使攤鋪面達到壓實效果,直至平順無凸起,坡度順暢為止。隨后再利用平地機開展精平施工,施工期間,加強測量監(jiān)控,嚴格控制鋪筑面橫向、縱向坡度,避免后續(xù)積水;采取適當(dāng)?shù)姆绞娇刂铺盍虾?,確保壓實達到最佳效果。精平施工后,應(yīng)確保填鋪表面光滑平順,無凸凹現(xiàn)象,壓路機能與鋪筑面均勻接觸并開展碾壓工作。
利用鋼輪壓路機碾壓作業(yè)期間,應(yīng)嚴格按照規(guī)程操作,不得違反相應(yīng)的壓實原則。同時,保證壓路機碾壓轉(zhuǎn)矩速度小于4km/h。各層的段落連接處需要錯開2m以上的區(qū)間,在碾壓的過程中,試驗室自振壓第3遍起,開始檢驗壓實度,測量其標高,并及時準確地記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。
灰土墊層攤鋪后,土方仍然處于相對松軟的狀態(tài),應(yīng)立刻采用輕型鋼輪壓路機將土方靜壓一遍,保證土方路面初步密實,防止土方在碾壓過程中產(chǎn)生位移。
在初壓工作完成后再利用羊角碾實施3遍強震復(fù)壓,刮平1遍,再采用高噸位的鋼輪振動壓路機實施弱震碾壓兩遍,保證土方路面達到要求。
立即開展終壓施工,先利用雙鋼輪壓路機實施靜壓處理,然后采用膠輪壓路機最終壓實,以便消除復(fù)壓時產(chǎn)生的輪跡,使土方路面平整度達到要求效果。
壓路機一進一退計為壓實1遍,靜壓1遍后,如有凸凹不平現(xiàn)象,應(yīng)立即配合人工找平處理,保證灰土墊層壓實均勻。
應(yīng)當(dāng)在現(xiàn)場及時填寫施工數(shù)據(jù)等原始資料,重要材料也應(yīng)及時辦理簽認等有關(guān)手續(xù),各項指標更應(yīng)嚴格做到詳細、及時、準確。在沉降檢測過程中,應(yīng)根據(jù)規(guī)范要求檢測壓實度。
利用冷再生拌和機翻拌,膠輪壓路機壓實施工工藝能夠有效地提高施工質(zhì)量,減少灰土墊層壓實后出現(xiàn)起皮和開裂的現(xiàn)象。
冷再生拌和機和膠輪壓路機推廣使用后,相較于傳統(tǒng)的拌和機工法,機械化水平大幅提高,而且在確保質(zhì)量的同時,大幅縮短了施工時間,減少了不必要的返工時間。
膠輪壓路機經(jīng)過壓實后,壓實面密實光滑,既可有效避免灰土墊層出現(xiàn)開裂、起皮等現(xiàn)象,又可以提高路基結(jié)構(gòu)層的承載能力,保證灰土墊層的抗水和防滲性能,防止路基結(jié)構(gòu)出現(xiàn)早期病害,進一步抵御了濕陷性黃土地基濕陷變形。
灑布車灑布可比傳統(tǒng)工藝更好地控制石灰灑布厚度,機械化施工也更加有利于環(huán)保。
國道312線甘肅省清水驛至傅家窯公路工程第一標段均為濕陷性黃土,灰土墊層共計50.69萬立方米,目前在該工程中應(yīng)用此工藝,施工質(zhì)量完全滿足施工規(guī)范、專用技術(shù)條款和設(shè)計文件要求,已在全線推廣使用,并且驗證了該施工方法的可靠性,可對同類工程施工提供參考和推廣價值。
膠輪壓路機在灰土墊層中的應(yīng)用作為一種新型的施工方法,在一定程度上極大地提高了地基的承載能力,而且還改善了灰土墊層的抗水防滲能力,提高了施工質(zhì)量,對濕陷沉降變形的問題也具有良好的改進作用。綜上所述,膠輪壓路機壓實后的施工效果,在施工中的質(zhì)量控制對濕陷性黃土的工程建設(shè)有著重要的意義。