二灰土外摻碎石底基層施工

1、二灰土外摻碎石底基層施工 摘要：結(jié)合榮烏線底基層的施工實(shí)踐，選擇了穩(wěn)定方案在試驗(yàn)路及實(shí)體工程上實(shí)施，研究了石灰粉煤灰外摻碎石穩(wěn)定土的施工方法及質(zhì)量控制措施，總結(jié)了應(yīng)用這種穩(wěn)定材料施工時(shí)的注意事項(xiàng)。 關(guān) 鍵 詞：粉砂土；外摻碎石；灰劑量；含水量；施工工藝 abstract: combined with the wing black line subbase construction practice, to choose a stable solution in test road and project implementation, study of lime fly ash admixtu

2、re stabilized soil construction method and quality control measures, summarizes the application of the stabilizing material construction matters needing attention. key words: silty sand and gravel mixed with ash dosage; water content; construction technology 中圖分類號(hào)：文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a 文章編號(hào)：2095-2104（2012） 1工程簡(jiǎn)介

3、榮烏線第五合同段路面工程，途經(jīng)濰坊市寒亭區(qū)，起訖點(diǎn)樁號(hào)為k36+300k45+800，全長(zhǎng)9.5。路基采用整體式斷面，總寬度為28米，雙向四車道，瀝青路面頂面寬度為11.752m。本合同段主線瀝青結(jié)構(gòu)層采用4cm+6cm+8cm型，基層采用雙層18cm水泥穩(wěn)定碎石，底基層采用20cm二灰土（外摻40%碎石）。二灰土外摻碎石底基層施工，因工期緊張，均采用路拌法進(jìn)行施工，這種方法拌料均勻，操作簡(jiǎn)單，不僅施工進(jìn)度快，而且質(zhì)量容易保證，施工效果良好。該方法較適用于大面積底基層施工。 下面結(jié)合該工程, 二灰土（外摻碎石）底基層的施工實(shí)踐,主要談?wù)劼钒璺ǖ氖┕し椒?工序控制要點(diǎn)。 2二灰土原材料的選定及混

4、合料組成設(shè)計(jì) 榮烏路濰坊段路面結(jié)構(gòu)中選用20cm二灰土作為底基層。由于本段沿線土質(zhì)主要為粉質(zhì)粘土，其粘粒含量少，塑性指數(shù)低，用于二灰穩(wěn)定成型能力較差，施工質(zhì)量不易控制。需外摻碎石，以提高其穩(wěn)定性，并在配合比和施工工藝上嚴(yán)格控制。外摻碎石主要是增加底基層粗集料含量，碎石在底基層中處于懸浮狀態(tài)，這樣可以防止底基層出現(xiàn)裂縫，并且具有強(qiáng)度高、剛度大、水穩(wěn)性好等特點(diǎn)。 21集料 平度灰埠石料場(chǎng)生產(chǎn)的(5-26.5)碎石。采用符合要求的由巖石軋制而成的碎石，且潔凈、干燥；碎石的壓碎值不大于30%；扁平、長(zhǎng)條等針片狀含量不超過15%，不含有粘土塊、植物等雜質(zhì)。 22結(jié)合料 221粉煤灰 采用寒亭固堤發(fā)電廠粉

5、煤灰和山東海化集團(tuán)有限公司電力分公司粉煤灰。粉煤灰中sio2、al2o3、fe2o3的總含量應(yīng)大于70%,粉煤灰燒失量不應(yīng)超過20%，比表面積大于2500cm2/g。干粉煤灰和濕粉煤灰都可以應(yīng)用。濕粉煤灰的含水量不宜超過35%。 222石灰 采用安丘近家營石灰廠的石灰。硅、鋁、鎂氧化物含量之和大于5%的生石灰，有效鈣加氧化鎂含量指標(biāo)，等75%，等70%，等60%，未消化殘?jiān)恐笜?biāo)與鎂質(zhì)生石灰指標(biāo)相同。 23細(xì)粒土 采用利民河河灘土場(chǎng)的土。細(xì)粒土要求塑性指數(shù)在12-18之間，有機(jī)質(zhì)含量10%，硫酸鹽含量0.8%。 24水 路面底基層拌和、養(yǎng)護(hù)用水，一般應(yīng)采用人畜能飲用的水，如采用其它用水時(shí)，必

6、須符合下列要求：硫酸鹽含量小于2.7mg/cm3；含鹽量不得超過5mg/cm3；ph值不得小于4。 25榮烏線五合同段底基層配合比設(shè)計(jì) 路面試驗(yàn)室在監(jiān)理工程師的配合下，對(duì)以上所用原材料隨機(jī)取樣,經(jīng)檢驗(yàn)各種原材料均符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求。經(jīng)配合比設(shè)計(jì)計(jì)算，在最佳含水量狀況下，按要求的壓實(shí)度制備混合料試件，在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)6天，浸水1天后取得無側(cè)限抗壓強(qiáng)度, （其設(shè)計(jì)強(qiáng)度為二灰土外摻碎石7d（20，濕養(yǎng)6d，浸水1d）齡期的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度不小于0.7mpa,。）在滿足強(qiáng)度要求的前提下,確定了路面底基層配合比。榮烏線五合同段路面（利民河河灘土場(chǎng)）底基層配合比為：石灰：粉煤灰：土：碎石=14：26：60：4

7、0；最大干密度1.72g/cm3；最佳含水量15%。 3施工工藝 31現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備 現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備好后，依次層鋪素土、粉煤灰、粗集料及消石灰。控制好松鋪厚度后用路拌機(jī)拌和均勻 ，經(jīng)灰劑量 、含水量檢測(cè)合格后 ，一次碾壓成型。但現(xiàn)場(chǎng)施工如二灰土總量偏少，加之平地機(jī)操作水平較差 ，則常常會(huì)因薄層貼補(bǔ)而產(chǎn)生起皮的現(xiàn)象 ，建議現(xiàn)場(chǎng)各種材料用量按設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)層厚+0.5cm的數(shù)量控制。 32運(yùn)鋪素土 根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)以及土的擊實(shí)情況結(jié)合試驗(yàn)段的現(xiàn)場(chǎng)施工情況，素土運(yùn)鋪壓實(shí)后的厚度為12cm，測(cè)量人員實(shí)測(cè)路基地面高程，按每車（壓實(shí)方17-18方）卸土方格為19.6m(長(zhǎng))7.5m(寬),培土堆，用推土機(jī)穩(wěn)壓、找平，根據(jù)高程用

8、平地機(jī)刮平整形。 33運(yùn)鋪拌和粉煤灰 根據(jù)粉煤灰的用量計(jì)算斷面（長(zhǎng)為1m、寬為13.45m）用灰量為1.069 m3。（粉煤灰斷面用量計(jì)算過程：1.069=1*13.45*0.2*1.74*26/140/0.813） 根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)結(jié)合試驗(yàn)段的現(xiàn)場(chǎng)施工情況， 粉煤灰的松鋪厚度為7cm。 首先用自卸車將粉煤灰運(yùn)至刮好的素土上面，每斷面縱向卸兩個(gè)灰條,粉煤灰灰條碼成三角形斷面(斷面間隔為6.7m,三角形尺寸為:底寬：1.65m，高：0.65m) 碼方,經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收合格后，均勻攤鋪，拌和一遍，人工找平,灑水穩(wěn)壓。 34運(yùn)鋪拌和粗集料 根據(jù)粗集料的用量計(jì)算斷面（長(zhǎng)為1m、寬為13.45m）用量為0.892

9、m3。（粗集料的斷面用量計(jì)算過程：0.892=1*13.45*0.2*1.74*40/140/1.5） 根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)結(jié)合試驗(yàn)段的現(xiàn)場(chǎng)施工情況，石料的松鋪厚度為9 cm。 用自卸車將石料運(yùn)至拌和好的粉煤灰上,每斷面縱向卸成兩個(gè)石條，碼成三角形斷面(斷面間隔為6.7m,三角形尺寸為:底寬:1.72m,高:0.52m)。經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后，均勻攤鋪，拌和一遍，人工找平,灑水穩(wěn)壓。 35運(yùn)鋪拌和消石灰 根據(jù)消石灰的用量計(jì)算斷面（長(zhǎng)為1m、寬為13.45m）用灰量為0.948m3。（消石灰的斷面用量計(jì)算過程：0.948=1*13.45*0.2*1.74*15/140/0.529 ）。 根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)結(jié)

10、合試驗(yàn)段的現(xiàn)場(chǎng)施工情況，石灰的松鋪厚度為6cm。消石灰運(yùn)至攤鋪好的粉煤灰、石料混合料上面，每斷面縱向卸兩個(gè)灰條,消石灰灰條碼成三角形斷面(斷面間隔為6.7m,三角形尺寸為:底寬:1.61m,高:0.59m)碼方，經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收合格后，均勻攤鋪，人工找平。用穩(wěn)定土拌和機(jī)拌和一遍, 拌和過程中，要及時(shí)檢查拌和深度，要使混合料拌和均勻。推土機(jī)穩(wěn)壓，測(cè)高程，人工開槽，平地機(jī)整平，人工找平，這時(shí)的混合料松鋪厚度為21.5cm。 最后一次拌和時(shí)，拌和深度應(yīng)直到土基，并宜侵入510mm（不宜過多）以加強(qiáng)上下層的粘接。應(yīng)設(shè)專人跟隨拌和機(jī)，隨時(shí)檢查拌和深度，并配合拌和機(jī)操作員調(diào)整拌和深度，使石灰粉煤灰層全部都拌和均

11、勻，避免素土夾層及漏拌現(xiàn)象。拌和過程中及時(shí)檢查混合料的含水量，水分宜大于最佳含水量的1%左右。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?！案C”或“帶”，且水分合適和均勻。 36取樣檢驗(yàn) 拌和混合料后，取樣檢驗(yàn)二灰土（外摻碎石）的灰劑量指標(biāo)。按上述施工工藝施工，檢驗(yàn)的灰劑量均符合設(shè)計(jì)要求如下表。拌和完成后，立即取樣檢驗(yàn)二灰土（外摻碎石）的含水量，制件，檢測(cè)二灰土（外摻碎石）強(qiáng)度。經(jīng)制件7d強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求，現(xiàn)場(chǎng)取芯完整。 石灰劑量的測(cè)定統(tǒng)計(jì)表 4層鋪法有著明顯的優(yōu)點(diǎn) 41混合料各組份拌和更加均勻 通過粉煤灰、碎石、石灰與素土分別拌和一方面降低了土的塑指從而增加了施工

12、的和易性另一方面使得混合料中的兩種無機(jī)結(jié)合料分散更加均勻，從而增加了壓實(shí)成型后的整體強(qiáng)度。 42混合料配合比控制更加精確 在石灰、粉煤灰控制方面：由于石灰、粉煤灰是分別拌和，可以通過 23次灰劑量測(cè)定有效地控制石灰、粉煤灰的用量，從而避免了石灰、粉煤灰用量過多、過少所帶來的各種問題。尤其是有效預(yù)防了因石灰、粉煤灰摻加不足 ，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)混合料實(shí)際強(qiáng)度、壓實(shí)度不足情況的發(fā)生。更加確保了二灰土質(zhì)量。 43可以加快施工進(jìn)程 減少了高程控制次數(shù)，就可以大大壓縮施工周期，尤其在多雨季節(jié)組織施工，二灰土施工會(huì)常常因?yàn)橹芷陂L(zhǎng)，不能及時(shí)碾壓成型而遭雨返工，這不但會(huì)影響工期、造成經(jīng)濟(jì)損失，而且返工后必然對(duì)質(zhì)量有一定

13、影響。 44避免了素土夾層的出現(xiàn) 榮烏線因?yàn)橛酶牧纪链媪怂赝?，從而絕對(duì)避免素土夾層，當(dāng)然如果控制不到位，仍然會(huì)出現(xiàn)改良土夾層，但在危害程度上要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于素土夾層，因此拌和深度同樣要認(rèn)真控制。 5施工中容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題： 質(zhì)量控制中應(yīng)特別注意的幾個(gè)問題，二灰土的施工雖沒有特別復(fù)雜的技術(shù)難題。但如果掌握不好就可能帶來諸如表面起皮、彈簧、下部素土夾層以及裂縫等質(zhì)量問題。因此，在施工的質(zhì)量控制中，應(yīng)特別注意針對(duì)以上幾個(gè)常見問題采取相應(yīng)措施。 51二灰土起皮現(xiàn)象 二灰土表層起皮既影響美觀又很容易形成夾層。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，二灰土被壓路機(jī)輪子粘起而起皮；第二

14、是由于表層含水量過小，碾壓時(shí)發(fā)生推移而起皮。對(duì)于第一種情況而言，碾壓時(shí)要掌握好時(shí)間，待表層接近最佳含水量時(shí)進(jìn)行碾壓，第二種情況出現(xiàn)則比較麻煩，若是整層灰土含水量均小于最佳含水量則應(yīng)重新灑水補(bǔ)充水分后再拌和，若是因表面 2 crn3 cm厚二灰土含水量不夠，則先灑水補(bǔ)充水分，待表面二灰土接近最佳含水量不發(fā)生粘輪而進(jìn)行碾壓。 52二灰土裂縫現(xiàn)象 二灰土屬半剛性基層，裂縫通常有兩種類型，一是干縮裂縫，另一種是溫縮裂縫，干縮裂縫是由于材料中的水分蒸發(fā)和混合料內(nèi)部發(fā)生水化作用，使其水不斷減少，從而引起體積收縮。溫縮裂縫是在降溫過程中，由于材料產(chǎn)生體積收縮引起的，由于壓實(shí)完成后的頭幾天抗拉強(qiáng)度較小，此時(shí)產(chǎn)

15、生的拉應(yīng)力很容易使二灰土產(chǎn)生規(guī)則的橫向裂縫。 521土質(zhì)問題 影響土的塑指越高n-灰土出現(xiàn)的裂縫幾率越多。土有較強(qiáng)的伸縮性，遇水發(fā)脹，烘干則收縮 ，因此在選擇二灰土的土質(zhì)時(shí)，應(yīng)選擇塑指在 20以下的土質(zhì)，但不能低于 l0，如果塑指太低則影響二灰土強(qiáng)度。 522含水量的影響 施工時(shí)其含水量略比最佳含水量偏大12，容易碾壓 4遍 6遍達(dá)到壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)，且不起皮，并容易壓實(shí)。但含水量增大，加上成型以后，水分的蒸發(fā)速度快，因此，二灰土中的土產(chǎn)生激烈的收縮從而導(dǎo)致二灰土開裂，含水量越大開裂的程度就越寬越深。在灑水拌和過程中，應(yīng)及時(shí)檢查混合料的含水量。 523配合比的影響 二灰土材料中若土的比例越大，則二灰土出現(xiàn)裂縫的幾率越高，這是因?yàn)橥翆?duì)水的敏感程度要比石灰 、粉煤灰大。因此二灰土配比時(shí)要盡量控制土的比例，由于土比粉煤灰便宜，因此有些施工單位采取增大土的比例，減少粉煤灰用量，從而降低成本 ，殊不知產(chǎn)生的裂縫將要嚴(yán)重得多。此外 ，在滿足強(qiáng)度要求的前提下 ，要用最小的灰劑量，以控制干縮裂縫。 524養(yǎng)護(hù) 由于二灰土是接近或略大于最佳含水量時(shí)碾壓成型的，成型以后，二灰土得不到及時(shí)養(yǎng)護(hù) ，則容易產(chǎn)生表面開裂。 53彈簧現(xiàn)象 彈簧現(xiàn)象也是因?yàn)楹窟^高引起。由此可見在施工過程中控制好混合料的含水量顯得非常重要。然而烘干法測(cè)定含水量需要46h。已失去指導(dǎo)施工的意義。因此可采用速度較快的酒精