淺析公路二灰碎石基層材料的準(zhǔn)備及拌和
摘要:隨著公路建設(shè)的發(fā)展,二灰碎石(即石灰、粉煤灰、碎石)基層的采用也越來越廣泛。本文主要對二灰碎石基層材料的準(zhǔn)備和拌和等方面進(jìn)行分析總結(jié)。
關(guān)鍵詞:公路建設(shè),二灰碎石基層
隨著公路建設(shè)的發(fā)展,二灰碎石(即石灰、粉煤灰、碎石)基層的采用也越來越廣泛。這是因為二灰碎石基層不僅具有良好的整體強度,而且具有很好的水穩(wěn)定性、抗裂性;同時,粉煤灰的利用也減少了環(huán)境污染。
一、 路基底基層的處理
在二灰碎石基層施工前,不管底基層是新建的或是舊路面,都要對底基層進(jìn)行驗收,對不符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的地方進(jìn)行處理,按規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)對路基進(jìn)行全面碾壓,同時進(jìn)行中線測量和水平測量,驗收合格后,轉(zhuǎn)入下一道工序施工。
二、材料的準(zhǔn)備及拌和
在準(zhǔn)備材料時,應(yīng)對材料進(jìn)行質(zhì)量檢查。特別是石灰和碎石,石灰應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行抽樣試驗,必須達(dá)到Ⅲ級灰以上標(biāo)準(zhǔn),方可采用;石料應(yīng)保證級配合理、干凈,如有泥砂,應(yīng)進(jìn)行沖洗。按拌合方式的不同,分為路拌法和集中拌合法兩種。
1)路拌法。目前也存在兩種拌合方式:一種是人工配合平地機拌和;另一種是只用平地機拌和。
人工配合平地機拌和,二灰碎石基層中三種材料的比例問題,一直是大家比較關(guān)注的。各地采用的比例不盡相同,可以參照規(guī)范,結(jié)合實際制定。也可在大面積鋪裝前,做一段實驗路,確定最佳比例和松鋪系數(shù)。根據(jù)經(jīng)驗,采用以下比例較為合適,即石灰∶粉煤灰∶碎石=6∶12∶82(重量比);人工攤鋪時松鋪系數(shù)約為1.5,平地機翻拌攤鋪時松鋪系數(shù)約為1.2。在材料堆放時,將碎石沿路基堆放,石灰、粉煤灰堆放在路肩上,根據(jù)鋪裝基層的厚度和配合比計算出每種材料每車料的堆放距離,避免出現(xiàn)材料過多或不夠的現(xiàn)象。石灰應(yīng)在鋪裝前幾天消解,保證消解充分。根據(jù)經(jīng)驗,一般為7 d~10 d。粉煤灰和消解后的石灰均應(yīng)保持一定的水分,以確保拌合質(zhì)量。拌和時,先量算堆放的粉煤灰的體積,然后按照比例計算需要的石灰量,再用計量過體積的小四輪拖拉機或手推車將石灰拉到粉煤灰堆旁進(jìn)行拌和,最少要拌兩遍,拌和應(yīng)徹底,以保證充分拌和。然后,用平地機將碎石堆攤平,注意兩邊應(yīng)各留20 cm左右,以便平地機翻拌時不致將石子翻到路肩上。若碎石較干,可灑一些水,特別是在夏天,更應(yīng)如此,以使二灰與碎石間產(chǎn)生粘附作用,不致使二灰全部漏到底下。
2)集中拌合法。是將材料運到拌合場用拌合樓進(jìn)行集中拌和。拌合樓一般有五個料斗,分別盛放粉煤灰、石灰、1~3石子、瓜子片、米砂。拌合原理主要是通過控制各個料斗的轉(zhuǎn)速來控制材料用量。在二灰碎石正式生產(chǎn)之前,先做好級配實驗,級配經(jīng)實驗調(diào)整好后,通過轉(zhuǎn)速控制出料量。這里的關(guān)鍵在于材料的含水量,特別是石灰,如果含水率高于實驗時,雖然轉(zhuǎn)速達(dá)到實驗時轉(zhuǎn)速,但由于含水量高,材料成團(tuán),不容易從出料口下來,所以理論上灰計量能滿足要求,但實際上不夠,拌好的材料立即進(jìn)行滴定實驗和篩分實驗,如果不滿足設(shè)計要求,立即進(jìn)行整改即此時就要調(diào)整轉(zhuǎn)速,循環(huán)上述過程,直到配比滿足要求為此,以保證工程質(zhì)量。然后將拌和好的混合料運到路基上直接進(jìn)行鋪裝。
3 碾壓、養(yǎng)護(hù)
翻拌結(jié)束,用平地機刮平,接著測量放樣,控制高程,樁距10 m較好,過長則線中間下垂,影響平整度。橫坡也用樁線控制,然后人工細(xì)整,整完后用壓路機碾壓。先輕后重,先慢后快,如有振動壓路機,則先用振動壓路機碾壓,對保證平整度、穩(wěn)定面層效果會更好。
二灰碎石基層施工較復(fù)雜,應(yīng)在鋪裝前做好一切準(zhǔn)備工作。注意天氣預(yù)報,遇雨水天氣盡量不鋪裝,一般情況小雨可以鋪裝。在鋪裝中,如果是邊施工邊通車,可采用半幅施工,這時先鋪的那半幅應(yīng)超過路拱30 cm左右,以保證路拱不致壓塌。在鋪筑另半幅時,先將多余的30 cm二灰碎石挖掉,挖時路拱處用樁線控制保證順直。接縫處(即路拱處)應(yīng)豎直切到底,使接縫能平整密合。每鋪一段路面兩端接頭處也應(yīng)該像路拱接頭處那樣處理,在施工和養(yǎng)護(hù)初期,禁止車輛在施工路面上通行,壓路機碾壓時不能急剎車和調(diào)頭,防止二灰碎石基層平整度遭破壞。另外,灑水車在施工和養(yǎng)護(hù)初期灑水時,嚴(yán)禁在路面上停留和調(diào)頭,因為灑水車一停,水管開關(guān)雖然已關(guān),但殘留在水管中的水仍在流,導(dǎo)致該地方局部水量過多,形成彈軟,造成不必要的損失。適宜的含水量是二灰碎石基層成型的必要條件。所以要特別注意含水量大小,使二灰碎石基層盡快成型,保證二灰碎石基層達(dá)到設(shè)計要求。
三、原材料的控制
各類原材料質(zhì)量應(yīng)完全符合《技術(shù)規(guī)范》及設(shè)計要求,以合格的材料二灰碎石的質(zhì)量。
1、各類原材料需隔墻分倉堆放,確保材料不受污染。
2、石灰選用宜興產(chǎn)Ⅱ級灰(生石灰有效鈣+氧化鎂含量不小于80%,熟石灰不小于60%),達(dá)不到質(zhì)量要求的石灰不準(zhǔn)進(jìn)入料場,嚴(yán)格控制消解時間不低于7-10天的消解程度,特別是要嚴(yán)格做到消解透徹,消解后的石灰應(yīng)保持一定的濕度,不得產(chǎn)生揚塵,但也不能過濕成團(tuán)。每堆灰量以滿足當(dāng)天的生產(chǎn)為宜,當(dāng)石灰堆放時間較長時,應(yīng)覆蓋封存。消解后的石灰先用1CM振動篩過一遍,上料時還需再過一遍1CM振動篩。 3、經(jīng)試驗,粉煤灰選揚子石化的優(yōu)質(zhì)灰,F(xiàn)e2O3+Al2O3+SiO2〉70%,燒失量不超過20%,比表面積宜大于2500CM2/g,含水量不宜大于35%,但運到現(xiàn)場的粉煤灰應(yīng)有足夠的水份,防止揚塵。在干燥多風(fēng)季節(jié)應(yīng)使料堆表面保持濕潤或者覆蓋,若在堆放過程中結(jié)成塊,使用時應(yīng)將灰塊打碎。料場堆放的粉煤灰應(yīng)予覆蓋,以免雨淋過分潮濕。
4、各類碎石選用宜興石灰?guī)r石料或鎮(zhèn)江船山石礦石料,石料最大料徑不應(yīng)超過31.5MM,小于0.075MM顆粒宜接近于零,不同粒級石料應(yīng)分倉堆放,石料級配應(yīng)符合要求。壓碎值不大于30%、含泥量及針片狀含量均應(yīng)低于規(guī)定值。
四、施工技術(shù)方案
1、下承層的準(zhǔn)備
鋪筑好的二灰土表面應(yīng)平整、堅實、具有規(guī)定路拱,下承層的高程、寬度、壓實度、平整度等應(yīng)符合規(guī)范要求,并用壓路機進(jìn)行碾壓,檢查是否有輪跡、彈簧現(xiàn)象,凡不合格的路段應(yīng)分別采取補充碾壓、換填好的粒料等措施進(jìn)行整改,低洼和坑洞應(yīng)仔細(xì)填補、壓實。二灰土上的雜物進(jìn)行徹底清理和清掃,使其表面平整無雜物。在清理和清掃后的二灰土表面適當(dāng)灑水,使灑水后的下承層表面含水量接近二灰碎石的最佳含水量,并用膠輪壓路機碾壓一遍。
2、二灰碎石的拌和及運輸
二灰碎石拌和共設(shè)五個料斗,一個拌缸,一個放料斗,通過螺旋電機的轉(zhuǎn)速和料門的開度來控制集料的流量。按照施工配合比,二灰碎石正式拌和前根據(jù)級配和拌和機產(chǎn)量確定好各個料斗螺旋電機轉(zhuǎn)速和料門開度,試驗室派專人對拌和樓進(jìn)行監(jiān)控,檢查混合料情況,如含水量、集料級配,以確;旌狭腺|(zhì)量,發(fā)現(xiàn)問題立即進(jìn)行處理;旌狭虾繎(yīng)略大于最佳含水量,使混合料運到現(xiàn)場攤鋪后碾壓時的含水量能接近最佳值。雨后應(yīng)重新測定各種材料的含水量,通過調(diào)整料斗門開度來調(diào)整混合料的配合比。配料過程中,實測配合比偏差應(yīng)控制在以下范圍:集料±2%,粉煤灰±1.5%,石灰±1%,水:+2%。 五種集料通過輸送帶全部匯集到拌缸,經(jīng)過拌和再通過輸送帶儲存在貯料倉內(nèi),料倉儲滿后開始裝車,裝車時先裝后部,汽車要前后移動,貯料倉內(nèi)留一定數(shù)量的混合料不放掉,以防粗細(xì)集料離析。運料車應(yīng)盡量從便道上駛往攤鋪地點,以減少對表層的磨損,到達(dá)工地后在攤鋪機前10-20M處停住,倒料時位置要準(zhǔn)確,不得撞擊攤鋪機。卸料過程中運料車應(yīng)掛空檔,靠攤鋪機推動向前,卸完料后應(yīng)立即駛離攤鋪機,在攤鋪機料斗內(nèi)混合料未鋪完前,下一輛料車就應(yīng)?吭跀備仚C前并開始卸料,保證攤鋪機料斗內(nèi)有10CM厚的混合料(攤鋪機前應(yīng)保證有五輛運料車),避免出現(xiàn)起伏波浪現(xiàn)象。