隨著國(guó)家大力加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),交通工程特別是高等級(jí)公路的建設(shè)出現(xiàn)了前所未有的發(fā)展良機(jī)。從一九九二年開始,五年間我公司先后參加了XX公路一期工程、XX高速公路、XX公路二期工程、318國(guó)道、XX高速公路等高等級(jí)公路的建設(shè),現(xiàn)正在參加XX高速公路、XX高速公路的建設(shè)。為將我公司公路施工規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化,我們總結(jié)經(jīng)驗(yàn),形成本工法,作為我公司公路施工工法系列之一。
一、工法特點(diǎn):
高等級(jí)公路路面底基層一般采用石灰土或石灰、粉煤灰土(以下簡(jiǎn)稱二灰土),二者施工方法類同,我們以路拌法二灰土為基礎(chǔ)形成本工法,該工法有以下特點(diǎn):
1、路拌法施工與廠拌法相比成本較低。
2、工藝流程簡(jiǎn)單,但規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化。
3、施工機(jī)械化,勞動(dòng)強(qiáng)度低,人員操作簡(jiǎn)便。
4、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)明確,便于質(zhì)量控制。
二、適用范圍
該工法主要適用于高等級(jí)公路路面底基層二灰土的施工,也可用于指導(dǎo)路基石灰土處理層的施工。
三、施工原理
該法是將二灰土各集料:土、石灰、粉煤灰按配合比分層攤鋪在下承層上,然后采用專用穩(wěn)定土拌和機(jī)粉碎、拌和至均勻,無(wú)大顆粒,然后在含水量達(dá)到最佳時(shí)碾壓成型。
四、工藝流程及施工要點(diǎn)
(一)工藝流程
施工準(zhǔn)備→施工放樣→運(yùn)輸攤鋪→粉碎拌和→整型→碾壓→灑水養(yǎng)生
(二) 施工要點(diǎn)
1、施工準(zhǔn)備
(1)原材料質(zhì)量檢驗(yàn)。施工前應(yīng)對(duì)擬用材料進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn),并出具檢測(cè)結(jié)果,作為備料依據(jù),要求A、石灰:必須達(dá)到Ⅲ級(jí)灰或以上標(biāo)準(zhǔn)。B、粉煤灰:氧化物總含量應(yīng)大于70%,燒失量不應(yīng)超過(guò)20%,比表面積宜大于2500m2/g,C、土:宜用細(xì)粒土,塑性指數(shù)為12-18,有機(jī)物含量不宜大于10%。D、水:人或牲畜飲用的水源均可使用。
(2)確定施工配合比。用擬用材料,根據(jù)規(guī)定的配合比和試件強(qiáng)度檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算集料的施工重量配合比和體積比。用重型擊實(shí)試驗(yàn)方法確定混合料的最佳含水量和最大干密度并按重型擊實(shí)試驗(yàn)要求(壓實(shí)度≥95%),制備混合料強(qiáng)度試件,置于25℃±2℃溫度下保濕養(yǎng)生6天,浸水一天后,取得無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度,應(yīng)不小于0.5Mpa。
(3)機(jī)械進(jìn)場(chǎng)及備料。施工所用機(jī)械見施工機(jī)具表。備料時(shí)料場(chǎng)應(yīng)選擇開闊、易排水且靠近水源的場(chǎng)地,要求,A、石灰應(yīng)集中堆放,并在使用前7-10天充分消解(每噸石灰一般消解用水量500-800千克),使用時(shí)應(yīng)過(guò)篩(1毫米以下方孔篩),以剔除石灰中的塊石,并防止石灰消解不充分。B、粉煤灰也應(yīng)集中堆放,并使其含有足夠的水分(15%-20%)以防飛揚(yáng)。。C、土料采挖前,應(yīng)清除表層草皮、樹根、雜土等。
2、施工放樣
(1)恢復(fù)路基中樁,加設(shè)邊樁,邊樁間距為10-15米,并在兩側(cè)路面邊緣外0.3-0.5米設(shè)控制樁。
(2)水平測(cè)量。在兩側(cè)控制樁上標(biāo)出二灰土各層標(biāo)高和施工厚度。
3、運(yùn)輸和攤鋪
(1)確定各材料攤鋪量,施工各材料用量可用下式計(jì)算:
Gi=Kikstr(1+wi)
Ki-相應(yīng)材料的重量
k-規(guī)定的壓實(shí)度
s-攤鋪面積
t-壓實(shí)厚度
r-二灰土最大干密度
wi-相應(yīng)材料的天然含水量
(2)針對(duì)不同的運(yùn)輸車輛,標(biāo)定每車不同的運(yùn)輸重量,并根據(jù)不同的材料的總需求量,計(jì)算所需運(yùn)輸車數(shù),然后在該施工段均勻標(biāo)明各種材料的堆放點(diǎn)。
(3)各種材料上完后,推土機(jī)配合平地機(jī)整平,并用二輪壓路機(jī)或振動(dòng)壓路機(jī)快速靜壓二遍(5千米/小時(shí)),然后測(cè)定初壓厚度(試驗(yàn)段確定)。
4、粉碎拌和
當(dāng)土、粉煤灰、石灰三種材料層鋪整平、初壓后立即用穩(wěn)定土拌和機(jī)進(jìn)行粉碎和拌和。要求:(1)粉碎拌和至少二遍以上,確保拌和均勻,混合料中最大土顆粒徑須小于1.5厘米,否則應(yīng)繼續(xù)拌和。(2)拌和深度以打入路基頂面1cm為限,以保證上下層的連接,確保沒有夾層,也不宜太深,否則將影響混合料的劑量及底部的壓實(shí)。(3)拌和過(guò)程中,應(yīng)隨時(shí)檢查混合料含水量,使其略大于最佳含水量1-2%為宜,若含水量不足應(yīng)用灑水車補(bǔ)充灑水;若含水量過(guò)大應(yīng)翻開晾曬。(4)拌和完成的標(biāo)志是:混合料色澤一致,沒有灰條,灰團(tuán)和花面,沒有粗細(xì)顆粒“窩”,且含水量均勻和合適。
5、整型
(1)混合料拌和均勻后,先用平地機(jī)初步整平和整型,用光輪壓路機(jī)快速碾壓1-2遍,以暴露潛在的不平整,然后再用平地機(jī)整型,局部低洼處用人工找補(bǔ)平整,最后進(jìn)行初壓。
(2)在整型過(guò)程中,應(yīng)及時(shí)消除粗細(xì)粒料離析現(xiàn)象,并嚴(yán)禁任何車輛通行。
(3)整型必須按照規(guī)定的縱坡和路拱進(jìn)行,要特別注意接縫處的整平,以保證接縫順適。
(4)混合料整型初壓后,應(yīng)檢查其頂標(biāo)高、橫坡度、寬度等,按初壓厚度(試驗(yàn)段確定)進(jìn)行初測(cè),當(dāng)誤差較大時(shí)應(yīng)及時(shí)用平地機(jī)找平或補(bǔ)料,補(bǔ)料厚度小于5cm時(shí)應(yīng)再拌和一遍。
6、碾壓
(1)在混合料碾壓前,應(yīng)測(cè)定其含水量。含水量采用酒精燒結(jié)快速測(cè)定法。此方法應(yīng)先對(duì)二灰土的燒失量進(jìn)行標(biāo)定,使含水量測(cè)定誤差控制在±0.5%以內(nèi),碾壓時(shí)含水量應(yīng)嚴(yán)格控制在最佳含水量的+1%-+2%范圍內(nèi)。
(2)碾壓應(yīng)遵循先輕后重,先邊后中,由低到高的原則。首先采用三輪壓路機(jī)(10噸以上)靜壓2-3遍,接著用重型振動(dòng)壓路機(jī)振壓3-4遍,然后用三輪壓路機(jī)靜壓2-3遍。接著檢查密實(shí)度(灌砂法),確定是否需再壓,最后用輪胎壓路機(jī)碾壓成型。
(3)碾壓過(guò)程中如有“彈簧”、松散、起皮、裂紋現(xiàn)象應(yīng)立即翻開重新拌和后再碾壓成型。
7、灑水養(yǎng)生
因二灰土屬于半剛性結(jié)構(gòu)層,伸縮性強(qiáng),在強(qiáng)度形成初期易開裂,因此在成型24小時(shí)后至一周內(nèi)應(yīng)進(jìn)行灑水保濕養(yǎng)生,保持表面不開裂,不起皮。
(三)施工中應(yīng)注意并解決的問(wèn)題
1、重視試驗(yàn)段的鋪設(shè)
因?yàn)槎彝恋氖┕づ浜媳戎挥型ㄟ^(guò)試驗(yàn)段才能確定,同時(shí)其他施工中控制的工藝參數(shù)諸如各材料松鋪系數(shù),集料拌和遍數(shù)、層鋪初始碾壓厚度、碾壓遍數(shù)等均需通過(guò)試驗(yàn)段的施工才能確定,從而為大面積地展開施工奠定基礎(chǔ),因此應(yīng)特別重視試驗(yàn)段的施工及檢測(cè)。
2、混合料的拌和均勻性
為確;旌狭习韬途鶆蛐裕仨殗(yán)格控制各材料層鋪厚度及其平整度。
3、二灰土碾壓時(shí)起皮現(xiàn)象
產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因是含水量控制問(wèn)題。二灰土應(yīng)在最佳含水量時(shí)一次性碾壓成型,不宜間斷性碾壓。
4、二灰土碾壓成型后收縮裂縫現(xiàn)象
二灰土出現(xiàn)裂縫將嚴(yán)重影響其強(qiáng)度和板塊整體性,產(chǎn)生的原因是二灰土碾壓成型時(shí)混合料含水量過(guò)大,而且沒有及時(shí)養(yǎng)生,造成水份的蒸發(fā)、損失而產(chǎn)生收縮裂縫。所以二灰土碾壓時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制含水量并在成型后加強(qiáng)灑水養(yǎng)生。
5、接頭處理
兩工作段搭接部分應(yīng)采用對(duì)接形式,一段拌和后,留末端5m不進(jìn)行碾壓,第二天施工時(shí)將前一段留下未壓部分,一起進(jìn)行拌和碾壓,拌和機(jī)械和其它機(jī)械應(yīng)盡量避免在壓成型的二灰土上調(diào)頭,必須調(diào)頭,需在調(diào)頭區(qū)覆蓋一層10cm厚砂礫,以保護(hù)二灰土表層不受破壞。
五、施工機(jī)械設(shè)備
采用路拌法施工二灰土必須配備以下施工機(jī)具:
六、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量控制
(一)二灰土底基層質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
本工法采用交通部《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范(JTJ-034-93)》標(biāo)準(zhǔn)。具體見下表:
外觀鑒定:
1、表面平整、密實(shí)成板體,無(wú)坑洼、裂紋、松散現(xiàn)象。
2、施工接茬平整、穩(wěn)定。
(二)質(zhì)量控制
1、加強(qiáng)各集料計(jì)量工作,確;旌狭吓浜媳葴(zhǔn)確;
2、各集料層鋪平整、均勻,以便拌和均勻;
3、拌和應(yīng)在略大于最佳含水量時(shí)進(jìn)行,拌和完后即時(shí)進(jìn)行碾壓,以防水分損失。
4、測(cè)量放樣準(zhǔn)確,水準(zhǔn)測(cè)量跟蹤觀測(cè),確保高程、橫坡符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求;
5、碾壓要嚴(yán)格遵守先輕后重,先邊后中,由低到高的原則,及時(shí)檢查密實(shí)度,確保一次性碾壓成型;
6、終壓完成后,應(yīng)及時(shí)灑水養(yǎng)生,并保證養(yǎng)生期,以防出現(xiàn)起皮、裂縫、松散;
7、試驗(yàn)員及時(shí)制作強(qiáng)度試件,并出具試驗(yàn)結(jié)果。
七、工程實(shí)例
我單位承建的XX一級(jí)公路XX標(biāo),全長(zhǎng)6Km,路面寬24.5m,二灰土底基層平均寬度非軟土段24.66m,軟土地段25.06m。設(shè)計(jì)為雙幅分離式。厚度為30cm,分兩層施工,每層厚15cm。〈〈詳文〉〉
二灰土配合比(重量比)為石灰:粉煤灰:土=8:24:68,經(jīng)重型擊實(shí)實(shí)驗(yàn)最大干密度為1.56g/cm3,最佳含水量17.1%。