摻灰土路基施工工藝設(shè)計(jì)和質(zhì)量控制

-z.摻灰土路基施工工藝和質(zhì)量控制一、工藝原理摻灰土是利用在土中摻入灰材料后，灰與土之間發(fā)生強(qiáng)烈的作用，從而使土的性質(zhì)發(fā)生根本的改變。開場表現(xiàn)為土的塑性降低、最正確含水率增大和最大密實(shí)度減小等，隨后粘土顆粒就形成粗粉粒狀，從而板體性、強(qiáng)度和穩(wěn)定性提高。二、材料選擇灰與土作用時(shí)主要發(fā)生以下反響：灰消解CaO+H2O=Ca(OH)2+熱量灰硬化Ca(OH)2+CO2+nH2O=CaCO3+(n+1)H2O灰：灰采用Ⅲ級以上的生灰或消灰，并進(jìn)展有效CaO+MgO含量的試驗(yàn)，生灰有效含量到達(dá)70％以上，消灰有效含量到達(dá)55%以上時(shí)才可以使用。要盡量縮短灰的存放時(shí)間，如露天堆放時(shí)間較長時(shí)，要加以覆蓋保管，不應(yīng)遭日曬雨淋土：土質(zhì)用塑性指數(shù)15-20的粘性土，以及含有一定量的粘性土的中粒土和粗粒土，塑粒指數(shù)偏大的粘性土，要加強(qiáng)粉碎，粉碎后土塊的最大尺寸不應(yīng)大于15mm，土中不得含有樹根雜草等物。三．施工準(zhǔn)備1、土工試驗(yàn)及灰土試配對土和生灰進(jìn)展土工試驗(yàn)，試驗(yàn)的容有：土的液限、塑限、含水率、密度、相對密度、土的擊實(shí)、土的強(qiáng)度〔CBR值〕、生灰的有效成分試驗(yàn)。摻灰土試驗(yàn)主要包括最大干密度，最正確含水率、CBR值等檢測。2、取土場布置〔1〕取土深度可根據(jù)用土量和取土坑面積確定。取土場應(yīng)設(shè)置縱、橫向坡度和完整的排水系統(tǒng)。施工前在四設(shè)排水溝，以降低地下水位。排水溝要與農(nóng)田排水渠道連通，以利于降雨等因素流入取土坑的地表水能順利排除。〔2〕取土場開挖前先去除地表20cm厚的耕作層，并把去除的耕植土堆積在取土坑四形成土埂，待取土完畢后覆蓋平鋪，以便盡快恢復(fù)生產(chǎn)力。〔3〕為保證雨后能正常運(yùn)輸，進(jìn)出土場的便道應(yīng)修整平整，碾壓密實(shí)，符合施工時(shí)的通行能力和載重要求，并應(yīng)在施工期間定期維護(hù)。四、施工工藝1、土場拌灰取土場借土摻灰采用挖掘機(jī)和裝載機(jī)配合拌合。取土向應(yīng)順從場地排水向，長度以30-50m為宜，根據(jù)取土場幾尺寸確定，深度以2-3m為宜。先劃定取土格確定一次拌和取土深度，計(jì)算出拌和土量和用灰量，摻灰時(shí)先按設(shè)計(jì)量的60%-70%摻加，將規(guī)定質(zhì)量的灰均勻撒在土場劃定的格，利用挖掘機(jī)將原狀土挖出后在取土坑一側(cè)碼放成土龍，土龍應(yīng)寬度高度一致，有利于二次布灰，裝載機(jī)按計(jì)算的剩余用灰量將30%-40%生灰再撒于土龍上，利用挖掘機(jī)進(jìn)展初拌。再用挖掘機(jī)配合裝載機(jī)復(fù)拌，通過1-2次翻拌，土粒外表根本包裹著灰，這時(shí)粒徑在15-30cm的土塊有30%左右，這樣的灰土不能直接上路堤使用。應(yīng)在后續(xù)倒堆過程中將大的土顆粒打碎，使灰進(jìn)入大顆粒土部。再經(jīng)過1-2次倒堆，土塊根本都在10cm以下。這樣在場地反復(fù)倒垛3～4次，直至拌合均勻。燜灰5-7天后，待土含水率到達(dá)符合規(guī)要求時(shí)，運(yùn)到施工場地。2、灰土路基的填筑當(dāng)灰土在土場經(jīng)屢次處理，可將灰土運(yùn)到驗(yàn)收合格的下層路段上。上料后用推土機(jī)將土推開，推土可采用斜向推開的法。推土機(jī)將土根本推平，通過履帶碾壓起到將土顆粒進(jìn)一步破碎的作用。此后，用輕型壓路機(jī)穩(wěn)壓一遍，用平地機(jī)進(jìn)展一遍初平，然后利用旋耕機(jī)、路拌機(jī)進(jìn)展翻拌、晾曬，并用路拌機(jī)將灰土破碎成細(xì)顆粒狀。在填筑之前應(yīng)檢測灰土含水率是否接近最正確含水率，如果含水率仍然無法降低至最正確含水率±2%時(shí)，則運(yùn)至現(xiàn)場后要進(jìn)展適當(dāng)?shù)姆瓡?，使灰土到達(dá)最正確含水率±2%狀態(tài)，便于路基壓實(shí)。3、運(yùn)輸、整平及碾壓施工前選取有代表性路段進(jìn)展工藝試驗(yàn)，以確定合理的機(jī)械設(shè)備組合式及碾壓工藝，指導(dǎo)全線摻灰土路基的施工。運(yùn)輸采用自卸汽車運(yùn)輸，運(yùn)輸時(shí)采用苫布等防護(hù)措施進(jìn)展苫蓋，以保證不致污染環(huán)境，并保持土的含水率不受損失。整平采用推土機(jī)配合平地機(jī)整平，按照壓實(shí)系數(shù)，格控制每一層的松鋪厚度。整平后，當(dāng)灰土已破碎至細(xì)顆粒狀后，檢測灰量、含水率，當(dāng)灰量合格、含水率到達(dá)或接近最正確含水率時(shí)，開場碾壓成型。當(dāng)混合料處于最正確含水率±1%時(shí)〔如外表水分缺乏，應(yīng)適當(dāng)灑水〕，立即用振動壓路機(jī)進(jìn)展碾壓。碾壓采取“先輕后重〞“先慢后快〞的法，先用光輪壓路機(jī)或振動壓路機(jī)靜壓1遍，然后采用振動壓路機(jī)振動壓實(shí)，碾壓時(shí)由邊向中碾壓。有超高段由側(cè)起向外側(cè)碾壓。碾壓時(shí)后輪應(yīng)重疊1/2的輪寬，后輪必須超過兩段的接縫處。后輪壓完路面全寬時(shí)即為一遍。最后改用光輪壓路機(jī)低速碾壓，到達(dá)平整光潔，邊沿順直，外表無輪跡。碾壓過程必須錯(cuò)輪1/3曲線由外側(cè)碾壓，碾壓速度控制在3-5km/m。碾壓一般控制在5-6遍和最后一遍為靜壓，其余為振動碾壓。碾壓過程中，灰穩(wěn)定土的外表應(yīng)始終保持濕潤。如外表水蒸發(fā)得快，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)灑少量的水。如有“彈簧〞、松散、起皮等現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)翻開重新拌和，或用其它法處理，使其到達(dá)質(zhì)量要求。碾壓完畢后，檢測壓實(shí)度和灰劑量，檢測合格進(jìn)展下層填土，保證施工質(zhì)量。五、主要施工要點(diǎn)1、在路基填筑過濕土?xí)r，宜預(yù)先在土場采取燜灰處理，過程中要翻拌4遍左右，以降低含水率和減小土體的顆粒。2、路基上土后加強(qiáng)翻曬，在高于標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)含水率1~2個(gè)點(diǎn)，迅速碾壓成型。3、路基填筑時(shí)格控制填筑厚度，壓實(shí)后不允超過30cm。厚度過薄工序增多，浪費(fèi)人工和機(jī)械臺班，也影響工期，過厚下層土翻不透，旋耕機(jī)更難粉碎到正常厚度，當(dāng)上層土翻曬，粉碎到規(guī)定程度時(shí)進(jìn)展整平、碾壓，由于下層土水分沒有散失，即使碾壓也無法滿足壓實(shí)度要求，重型壓路機(jī)反復(fù)碾壓時(shí)，路基將形成“彈簧〞狀態(tài)，使路基無法穩(wěn)定，也無法繼續(xù)施工，最終只能返工重作，所以，路基填土厚度是過濕土施工必須格控制的指標(biāo)。4、采用21t以上壓路機(jī)進(jìn)展施工，特別要重視三輪壓路機(jī)的碾壓遍數(shù)。5、灰堆放時(shí)間不宜太長，特別在沒有覆蓋的情況下，其有效鈣鎂的含量會大幅度下降，原先質(zhì)量符合要求的灰在無覆蓋情況下堆放幾個(gè)月，可使其質(zhì)量降為等外灰。6、灰土在使用前應(yīng)保證灰充分消解，少用消解不充分的灰處理路基，碾壓成型后，遇雨過程中，未充分消解的灰繼續(xù)消解，會引起局部脹松鼓包，形成蘑菇狀，影響路基的強(qiáng)度和平整度。7、施工中要格控制最正確含水率，在高溫季節(jié)施工時(shí)，過濕土外表很快晾曬較干，而里面土的含水率仍然很大。當(dāng)使用旋耕機(jī)翻曬，粉碎里層濕土?xí)r，外層的土也隨之一起曬，又成為干土，含水率小于最正確含水率，不容易壓到規(guī)定密實(shí)度，所以，應(yīng)當(dāng)在回填土上路基之前，將其在土場進(jìn)展翻曬、粉碎，至含水率均勻，且大于最正確含水率2%左右再回填，這樣可以少摻灰，同時(shí)也可以減少由于土塊形成的顆粒狀麻面。六、質(zhì)量通病在施工過程中摻灰土容易出現(xiàn)的質(zhì)量通病，集中表現(xiàn)在不好成型，主要有三個(gè)面，表層起皮，彈簧和裂縫。1、表層起皮現(xiàn)象摻灰土表層起皮既影響美觀又影響路面質(zhì)量，由于這些起皮很容易形成夾層，起皮現(xiàn)象歸納起來有兩種情況：第一是由于表層過濕，碾壓時(shí)掌握不好摻灰土被壓路機(jī)輪子粘起，而出現(xiàn)的麻麻點(diǎn)點(diǎn)，并越積越多；第二是由于表層含水率過小，碾壓時(shí)發(fā)生推移而起皮。對于第一種情況而言，碾壓時(shí)要掌握好時(shí)間，待表層接近最正確含水率時(shí)進(jìn)展碾壓，第二種情況的出現(xiàn)則比擬麻煩，假設(shè)是整層灰土含水率均小于最正確含水率則應(yīng)重新灑水補(bǔ)充水分后再拌合。假設(shè)是因外表2~3cm厚摻灰土含水率不夠，則先灑水補(bǔ)充水分待外表摻灰土接近最正確含水率不發(fā)生粘輪而進(jìn)展碾壓。局部摻灰土的外表有起皮和松散現(xiàn)象，其主要原因?yàn)椋孩倨降貦C(jī)操作手技術(shù)較差，整平次數(shù)過多，使得摻灰土的外表有貼補(bǔ)的薄層，并造成外表含水率過小;②過度碾壓。因此，在摻灰土施工時(shí)要將松鋪系數(shù)適當(dāng)調(diào)大，整平時(shí)將高出的摻灰土刮除，做到“寧刮勿補(bǔ)〞，減少整平次數(shù)。一旦出現(xiàn)局部起皮和松散現(xiàn)象，即使再灑水碾壓也不能將已起皮和松散的局部密實(shí)地緊貼在下部的摻灰土上，只能待摻灰土強(qiáng)度形成后將外表這局部鏟出，否則將會形成一層軟弱的夾層。2、摻灰土彈簧現(xiàn)象摻灰土彈簧現(xiàn)象有兩種情況：一種是由于摻灰土過干出現(xiàn)干彈簧，第二種是由于摻灰土過濕而出現(xiàn)濕彈簧，摻灰土最正確含水率比擬大，一般在19％左右，隨著灰比例增加，最正確含水率也增大。因此，在摻灰土拌合之后要控制好含水率，盡量減少彈簧現(xiàn)象的出現(xiàn)，從而加快施工進(jìn)度。3、摻灰土的裂縫現(xiàn)象摻灰土由于配比、施工不當(dāng)很容易產(chǎn)生裂縫，有的縫可寬達(dá)4~5mm，而且縱橫交織，重影響路面基層的整體性和灰土強(qiáng)度，產(chǎn)生裂縫的主要原因有：1〕土質(zhì)問題的影響土質(zhì)塑指越高則摻灰土出現(xiàn)的裂縫機(jī)率越大，這是因?yàn)樗苄灾笖?shù)高的土有較強(qiáng)的伸縮性，遇水膨脹，烘干則收縮，因此在選擇摻灰土的土質(zhì)時(shí)，應(yīng)選擇塑指在20以下的土質(zhì)，但不能低于10，如果塑指太低則影響摻灰土強(qiáng)度。2〕含水率的影響由于摻灰土中有灰成分對水的敏感性相對較弱，而施工時(shí)其含水率略比最正確含水率偏大2~3％，容易成型，且不起皮，并容易壓實(shí)，但由于含水率增大，加上成型以后，水分的蒸發(fā)速度快，因此，摻灰土中的土產(chǎn)生劇烈的收縮從而導(dǎo)致?lián)交彝灵_裂，含水率越大開裂的程度就越寬越深。這三種常見質(zhì)量問題，大多與含水率有關(guān)，控制好含水率則是摻灰土成功的一個(gè)關(guān)鍵，因此，作為施工人員必須格掌握摻灰土的含水率控制，在春、夏交接階段由于氣溫高水分蒸發(fā)快，則含水率略為比最正確含水率偏大2~3％，如果在雨季或夏、秋交接時(shí)間經(jīng)常下雨則施工含水率控制在最正確含水率為好，同時(shí)要特別注意的是含水率的檢測法，用燒失量檢測摻灰土含水率可能出現(xiàn)較大偏差，這是因?yàn)閾交彝林杏捎诤幸兹嘉镔|(zhì)煤，在作燒失量的時(shí)候有一局部物質(zhì)被燒掉而總重量變輕，如果將這一局部燒失量當(dāng)做含水率則肯定會出現(xiàn)含水率偏低而不準(zhǔn)，明明測出摻灰土含水率大于或接近最正確含水率，而碾壓起來卻都很難成型，甚至出現(xiàn)重起皮。當(dāng)然采用燒失量測定含水率速度比擬快，這法也可以采用，但是這種試驗(yàn)手段使用之前，必須由烘干法與燒失量多作幾組比照試驗(yàn)從而確定同一路段，同一級配灰的燒失量，這樣就在燒失量的根底上減去確定的灰燒失量即得出實(shí)際含水率，來指導(dǎo)施工。施工時(shí)應(yīng)特別注意平整過程中摻灰土表層水分的蒸發(fā)損失，因此要求上料時(shí)，摻灰土略為高1~2cm，由平地機(jī)刮送往前推移，隨著摻灰土多余料的增加施工人員可以借助裝載機(jī)運(yùn)送，這樣作可以到達(dá)兩個(gè)目的。一是杜絕了薄層貼補(bǔ)；二是減慢了摻灰土外表的水分蒸發(fā)，這道工序十分關(guān)鍵，要求現(xiàn)場施工人員要格掌握，能收到事半功倍的作用。七、雨季施工措施1、雨季施工堅(jiān)持“兩個(gè)及時(shí)〞：一遇雨及時(shí)檢查，積水盡快排除；雨后及時(shí)檢查、翻漿徹底處理。修建臨時(shí)排水設(shè)施，保證雨季作業(yè)的場地不被淹沒，并能及時(shí)排除地面水。2、各工序要嚴(yán)密銜接，運(yùn)料車與工地備有防雨設(shè)施，并做好路基兩側(cè)的排水工作，防止路基邊坡水毀。3、路堤應(yīng)分層填筑，每層外表保持不小于2%的排水坡度，并應(yīng)選擇含水率適中的土進(jìn)展填筑，盡量縮短土的晾曬時(shí)間，盡快完成土壓實(shí)。4、雨季施工應(yīng)掌握的原則是：提早上土，鋪灰翻拌，充分利用兩次降雨間隙，突擊成活。摻灰前注意收聽天氣預(yù)報(bào)，如遇降雨前不能完成碾壓工序則不得進(jìn)展填筑，拌和灰土當(dāng)日未成活路段，晚上收工前要做出路拱，排壓防雨。降雨時(shí)不應(yīng)進(jìn)展灰土路基施工，施工中遇雨的路段如含水率偏大，雨后以鏵犁翻拌晾曬。拌和成活的灰土待接近最正確含水率時(shí)應(yīng)及時(shí)進(jìn)展整形、碾壓。5、如果施工過程中遇雨，對已成型的路段，為防雨水滲進(jìn)土基，搶在下雨前用防雨布整體覆蓋，待雨過天睛，翻開防雨布，進(jìn)展必要的復(fù)壓，即可進(jìn)展下一層施工，這樣，既能保證路基壓實(shí)度，又能爭取工期。6、對于已摻入灰，而未來得及整平碾壓的路段