石灰土試驗段匯總

1、目錄1 試驗段概況 錯誤！未定義書簽2 試驗?zāi)康? 施工前準(zhǔn)備3.1 試驗準(zhǔn)備 . 23.2 質(zhì)量檢測 . 23.3 試驗段機械設(shè)備配置 33.4 現(xiàn)場準(zhǔn)備 . 33.4.1 基底處理 . 3.4.2 測量放樣 . 3.4.3 石灰的選擇 . 3.4.4 石灰摻入比選定 .4 路拌法改良土實施方案444444.1 石灰消解 . 54.2 石灰撒布 . 54.3 拌和. 54.4 運輸. 54.5 攤鋪、平整 . 64.6 碾壓、整平工藝及措施 64.7 環(huán)境保護 . 65 檢測及分析5.1 取樣檢測點位布置 75.2 含水量 . 75.3 含灰率 . 85.4 松鋪厚度 . 105.5 碾壓遍

2、數(shù) . 116 施工質(zhì)量控制 126.1 材料控制 . 136.2 工藝實施過程控制 136.2.1 控制含水量措施 136.2.2 控制土團粒徑 . 136.2.3 石灰消解 . 136.2.4 含灰量及均勻性控制 137 路拌法改良土試驗總結(jié) 138 質(zhì)量保證措施 149 雨期施工措施 15路拌法石灰土試驗段總結(jié)1試驗?zāi)康模?） 石灰含量控制方法（劑量控制、均勻性控制）。（2）確定填料的最佳含水量、分層填筑厚度及松鋪系數(shù)。（3）確定合適的碾壓工藝。（4）掌握拌合質(zhì)量控制措施。2施工前準(zhǔn)備2.1試驗準(zhǔn)備施工前對石灰進行滴定試驗，確保石灰的鈣鎂含量達到技術(shù)規(guī)范 要求，并對填筑用土質(zhì)及石灰土進行

3、標(biāo)準(zhǔn)試驗，按重型擊實標(biāo)準(zhǔn)，試驗確 定最佳含水量16.7%、最大干密度1.79kg/m3。表3-1石灰的化學(xué)性能指標(biāo)試驗項目標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值試驗結(jié)果氧化鈣+氧化鎂（%）> 8081.2未消化殘碴含量 （5mm圓孔篩的篩余）»5%步02.2質(zhì)量檢測質(zhì)量控制采用“定人、定位”的原則進行檢測，“定人”指的是同一種 檢測方法始終由同一試驗員進行操作；“定位”指的是檢測點位相對固定（點 位布置參見圖5-1）。質(zhì)量檢測在本試驗段中有兩個目的：一是為了加強施 工過程控制，在工藝試驗的各階段進行質(zhì)量檢測，確保工程質(zhì)量；二是為 了掌握各種試驗工藝與檢測方法之間的關(guān)系。石灰土質(zhì)量檢測可用以下四個指標(biāo)控制：

4、壓實度、強度、顆粒粒徑、含灰率。詳見表 3-3.1、3-3.2。表3-3.1檢測方法、操作的規(guī)程及人員分工項目方法人員規(guī)范功效含灰率EDTA劑量滴定牛榮軍鐵路工程土工試驗規(guī)程約10分鐘顆粒粒徑篩分法牛榮軍鐵路工程土工試驗規(guī)程約5分鐘壓實度環(huán)刀法牛榮軍鐵路工程土工試驗規(guī)程約20分鐘強度無側(cè)限強度牛榮軍鐵路工程土工試驗規(guī)程約25分鐘表3-3.2含灰率和顆粒粒徑質(zhì)量控制及驗收標(biāo)準(zhǔn)項目檢測方法工藝控制標(biāo)準(zhǔn)含灰率EDTA路拌法符合設(shè)計要求顆粒粒徑篩分法路拌法大于15mm的粒徑含量不超過20%（暫定）2.3試驗段機械設(shè)備配置本著各種設(shè)備之間能力協(xié)調(diào)、經(jīng)濟合理的原則進行配置。具體的配備 方法是：以需要的生產(chǎn)

5、能力為目標(biāo)，以拌和機械為龍頭，協(xié)調(diào)配備挖、裝、 運、平整、碾壓機械。同時，在配備挖裝機械時還要考慮到備土、晾曬、 降低含水量而預(yù)拌石灰時對挖裝和拌和設(shè)備能力的需求，主要施工機械配 置見表3-4。表3-4主要施工機械一覽表序號設(shè)備名稱生產(chǎn)廠家主要性能特點用途1挖掘機日立1m3挖、裝、拌2挖掘機卡特1.4m3挖、裝、拌3SD16推土機山東山推160KW初平、穩(wěn)壓4YWB210路拌機陜西華山有色冶金機械廠拌和深度2540cm路拌灰土5SMW220壓路機徐州工程機械 有限公司20t碾壓6R165C平地機徐州工程機械 有限公司165HP整平7自卸汽車東風(fēng)10t運輸2.4現(xiàn)場準(zhǔn)備2.4.1 基底處理清除地

6、表植被，挖除樹根，做好 2的路拱，以便排水。按設(shè)計要求進 行基底處理結(jié)束后試驗檢測，檢測合格后方可進行試驗段填筑。2.4.2 測量放樣我部技術(shù)人員對導(dǎo)線、水準(zhǔn)點進行聯(lián)測，用全站儀定出線路中線 ,以竹 片樁標(biāo)示；通過中線樁定出施工平面，并定出高程控制樁，同時測量出填 料前各控制樁的標(biāo)高。采用在竹竿上綁紅布條控制攤鋪厚度，用石灰在施 工平面上畫出4.5mx4.5m的方格，根據(jù)填前標(biāo)高、格子面積及松鋪厚度確 定填料方量。2.4.3 石灰的選擇石灰品質(zhì)不應(yīng)低于 3 級。石灰的存放期不超過生產(chǎn)后的三個月，使用 前，必須通過試驗的檢測。本試驗段選用 II 級鈣質(zhì)石灰，經(jīng)檢測，滿足試 驗要求?？紤]到生石灰在

7、降低含水量上的優(yōu)勢，當(dāng)氣候條件不利于土料晾曬時 可以優(yōu)先考慮。采用生石灰改良時，使用磨細石灰粉。采用熟石灰改良時， 應(yīng)充分消解，并盡快使用，消解后的石灰應(yīng)保持一定的濕度，以免過干飛 揚，但也不能過濕成團。本試驗段采用塊狀生石灰消解后摻入土改良。2.4.4 石灰摻入比選定設(shè)計要求改良土的石灰摻入比為 6%。3 路拌法改良土實施方案準(zhǔn)備工作完成后，結(jié)合等分原則，填料卸車時有專人負責(zé)將填料卸于 指定方格內(nèi)，卸料不得對下層已合格成型的路基造成破壞，也不能影響施 工車輛的正常通行。 按設(shè)計進行灰土摻入比為 6%的石灰改良路拌法工藝試 驗。對拌和好的灰土進行含灰率檢測，合格后根據(jù)施工規(guī)范及現(xiàn)場實際情況，填

8、料松鋪厚度為25cm，并初壓整平及檢測含水量，當(dāng)含水量和平整度合適時，用 20 噸位的壓路機進行壓實，并且復(fù)壓時，每壓實一遍進行一次 檢測。路拌法工藝流程：取土晾曬-翻運整平，輕壓整平-畫方格-計量石 灰粉，按格均勻布灰拌制熟料堆存將熟料運輸?shù)铰坊鶖偲?、輕壓 整平-二次拌制-初壓-平地機精平-碾壓成型-檢測-養(yǎng)護。3.1 石灰消解石灰使用前按規(guī)定充分消解，根據(jù)生石灰用量，按 50%左右加水消解 57天，消解充分后的石灰應(yīng)用1 cmx 1 cm方格篩子過篩，未消解的石灰塊 應(yīng)予剔除。3.2 石灰撒布在取土場設(shè)置拌制區(qū)，原土在晾曬區(qū)經(jīng)晾曬達到最佳含水量后，翻運 至拌制區(qū)在平整后的土體上以4.5m間

9、距打方格，計算每個方格所需灰量， 采用計量斗布熟石灰。用刮板將石灰均勻攤開，石灰攤鋪完成后，表面應(yīng)沒有空白位置。量 測石灰的松鋪厚度。按計算所得的每平方米石灰的均布厚度為 24mm,同時 劃出攤鋪灰的邊線。按虛鋪 25cm 厚度用推土機攤平用壓路機輕壓整平。 施工時應(yīng)嚴格控制含灰量,考慮到石灰施工時有效鈣鎂含量的損失, 為保證石灰劑量達到設(shè)計要求，石灰摻入量宜大于設(shè)計 0.5% 1%。3.3 拌和采用路拌機拌制 2 遍后,推土機或裝載機將拌制好的改良土推成熟料 堆,目測拌和比較均勻,石灰無堆積現(xiàn)象,挖開檢查無夾層,并取樣進行 篩分及石灰劑量試驗。若石灰劑量不足,需及時補撒石灰,然后重新拌和 至

10、設(shè)計要求。3.4 運輸裝運改良土熟料至填筑路基面。采用自卸車運輸，并應(yīng)保證運輸能力， 防止混合料過了使用有效期。氣候干燥水份蒸發(fā)過快的天氣條件下運輸時，車斗加苫布覆蓋，以保 證混合料的含水量維持在允許的誤差范圍內(nèi)。運料車不能從新鋪且未碾壓成型的層面上行駛。3.5 攤鋪、平整 用推土機將初拌灰土攤鋪平整，使其表面無大的凹凸。(1)松鋪厚度按25cm攤鋪。( 2) 及時檢測土的含水量，如含水量過大或過小應(yīng)采取鏵犁翻曬或加水等措施進行處理。翻曬后達到標(biāo)準(zhǔn)的灰土應(yīng)用推土機整平。( 3) 整平之后，測量各測點松鋪標(biāo)高。3.6 碾壓、整平工藝及措施 攤鋪后，立即輕壓整平，路拌機二次拌制均勻，初壓，平地機精

11、平， 碾壓成型。碾壓時先碾兩側(cè)，再碾壓中間，輪跡搭接一般不小于20cm。壓路機的碾壓速度，開始兩遍采用1.51.7km/h，以后采用 2.02.5km/h。壓路機不可在已完成或正在碾壓的地段調(diào)頭和急剎車。復(fù)壓時，每碾壓一遍測量各測點標(biāo)高，并檢測壓實度及含水量。3.7 環(huán)境保護 石灰改良土施工中，容易造成對環(huán)境的污染。因為在施工中需把塊狀 石灰加工成粉末狀，并進行運輸，拌和，在此過程中粉末狀石灰易揚塵， 而石灰是堿性物質(zhì)，其揚塵會破壞自然環(huán)境，堿化土壤，降低農(nóng)作物的產(chǎn) 量，甚至使農(nóng)作物無法成活。因此加強對石灰揚塵的控制，切實保護自然 環(huán)境，是石灰改良土施工中應(yīng)注意的首要問題。石灰在運輸時，當(dāng)運輸

12、的是塊灰，宜用有蓋的自卸汽車，并把蓋周邊 的縫隙塞住，當(dāng)運輸?shù)氖欠刍遥擞帽密?，或者把粉灰裝入編織袋中，用自卸汽車運輸；儲存時，宜建臨時石灰棚；消解時，應(yīng)選擇在一避風(fēng)近水 的地方，建臨時加工棚，在棚內(nèi)消解石灰。當(dāng)無法避免石灰與外界直接接觸時，如石灰的撒布，盡量在風(fēng)小的時 候進行作業(yè)。4檢測及分析 4.1取樣檢測點位布置沿路床中心線，分左右兩幅，按梅花形均勻布置試驗取樣、測試點位,最外側(cè)點位距路床邊線2m,點位之間橫向間距10m，縱向間距40m。布置 如下圖。DK80+9601 2 2134線路 線54566DK80+800圖5-1檢測點位布置示意圖4.2含水量含水量是影響石灰改良膨脹土填筑壓實

13、質(zhì)量的主要因素之一，且不同 的施工工藝和同一施工工藝在不同的流程中對含水量的要求有所不同，為 了提高生產(chǎn)效率，改善壓實質(zhì)量，需對含水量進行控制。通過室內(nèi)試驗可知，弱膨脹土摻6%的熟石灰改良做為填料，其壓實最佳含水量是19.6 %，即膨脹土拌和均勻達到碾壓條件時，其含水量應(yīng)控制在19.6%。而在施工生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，膨脹土粉碎拌和的過程中，受氣溫、粉碎拌和、膨脹土與石灰產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)等因素的影響，含水量會降低。常需灑水重新拌和，既影響施工進度，又增加生產(chǎn)成本，所以在拌和前，應(yīng)按“稍高勿低”的原則控制膨脹土的含水量組織施工。每拌和一遍，按圖5-1所示點位，抽取6組試樣測其含水量，然后取平 均值，得拌和遍數(shù)

14、與含水量之間的對應(yīng)關(guān)系見下表（圖）表5-1拌和遍數(shù)與含水量之間的對應(yīng)關(guān)系012345678拌和遍數(shù)圖5-2拌和遍數(shù)與含水量之間的對應(yīng)關(guān)系由上表（圖）可知：（1）外界條件相同時，填料含水量隨著拌和遍數(shù)的增加而減少；因此 拌和前填料含水量應(yīng)稍高于其最佳含水量 Wopt，一般控制在 Wopt+1%-Wopt+2%;（2）在常溫條件下，原狀土含水量為23.4%時，拌和到第二遍，摻6% 的生石灰含水量減少3.9%。因此在大規(guī)模施工前應(yīng)確定取土場土源的含水量，不合適時采用灑水悶濕或翻拌晾曬的措施進行處理。4.3含灰率含灰率的控制包括兩個方面，一是含灰率的值應(yīng)滿足設(shè)計要求，考慮到施工中石灰的損耗，一般施工含

15、灰率比最佳含灰率大1%；二是含灰率應(yīng)均勻。這取決布灰的均勻性和合適的拌和遍數(shù)。布灰的均勻是使整個拌和區(qū)含灰率均勻的前提，因為路拌機只能使局部地區(qū)的上下層拌和均勻，可 通過在布灰前平整作業(yè)面，劃方格網(wǎng)進行控制；而合適的拌和遍數(shù)是使整 個拌和區(qū)含灰率均勻的保證，也是控制施工成本的主要因素之一。因此需 要對拌和遍數(shù)與含灰率對應(yīng)關(guān)系進行分析，從而確定最佳拌和遍數(shù)。填土層厚25cm,按圖3-1布置測點，在1#點、2#點、3#測試點位取樣, 每拌和一遍，在同一測試點取 3組（上、中、下）試樣，進行含灰率檢測 試驗，得出36組數(shù)據(jù)。采用路拌機拌和，經(jīng)整理得下表（圖）。表5-2拌和遍數(shù)與含灰率關(guān)系3.5=k*

16、1#點上部“2#點下部1#點中部一 3#點上部1#點下部3#點中部2#點上部-3#點下部 2#點中部測試點位拌和遍數(shù)12341#點上5.75.55.45.6中5.95.75.75.8下5.85.5.15.12#點上5.65.55.35.2中5.35.55.25.2下6.96.66.86.63#點上6.26.06.16.1中5.45.45.25.3下6.15.95.85.8由上表（圖）可知，當(dāng)拌和達到 3遍以后，同一點位的上、中、下三 部分含灰率已比較均勻，含灰率與拌和遍數(shù)關(guān)系曲線相交且趨于平緩。不過經(jīng)拌和3遍后，雖然同一點上、中、下三部分含灰率較均勻，但是3#點位與1#、2#點位的總體差距仍沒

17、減小，這是因為路拌機的拌和只能使局部 地區(qū)的上下層含灰均勻，整個拌和區(qū)含灰的均勻，需在布灰時控制好。從 而可知：最佳拌和遍數(shù)為 3遍；大面含灰均勻，需在布灰時控制，即布灰 應(yīng)均勻。4.4松鋪厚度每20m 一個斷面，每斷面在左線中心、右線中心及兩側(cè)路床邊線2m處設(shè)置4個測點，按25cm松鋪厚度攤鋪，分別在填筑前、填筑初平后、碾 壓后測量各測點標(biāo)高。選取具有代表性數(shù)據(jù)整理見表5-3，經(jīng)計算松鋪系數(shù)平均為1.13。表5-3松鋪25cm壓實前后高程對照表位置填土前標(biāo)高虛土頂面標(biāo)高壓實后標(biāo)高松鋪厚度（cm）壓實厚度（cm）松鋪系數(shù)左中27.53527.79427.75625.922.11.17右中27.

18、54227.79327.75425.121.21.18左中27.61227.8627.81824.820.61.20右中27.51427.7727.72225.620.81.23左中27.61727.87227.8325.521.31.20右中27.61227.86527.82325.321.11.20根據(jù)25cm松鋪厚度，進行路拌機拌和深度和壓路機壓實效果進行檢 驗，拌和深度采用挖探坑進行檢驗，壓實效果用壓實系數(shù)和地基系數(shù)進行 檢驗，具體測試結(jié)果數(shù)據(jù)見表5-6 8。表5-6 松鋪25cm地基系數(shù)與壓實系數(shù)值（碾壓三遍）項目點位123456K30左幅859294（Mpa/m）右幅879784壓

19、實系數(shù)左幅90.789.491.891.390.391.9右幅90.390.592.792.688.789.2表5-7松鋪25cm地基系數(shù)-與壓實系數(shù)值（碾壓四遍）項目點位123456K30左幅859497（Mpa/m）右幅879986壓實系數(shù)左幅92.390.392.192.891.992.6右幅91.691.792.992.989.890.1表5-8松鋪25cm地基系數(shù)與壓實系數(shù)值（碾壓五遍）項目點位123456K30左幅105102100（Mpa/m）右幅9611894壓實系數(shù)左幅94.993.894.094.693.394.0右幅93.492.993.794.292.592.7從以上各

20、表數(shù)據(jù)統(tǒng)計，結(jié)合現(xiàn)場施工實際效果，在施工過程中檢查發(fā)現(xiàn)：25cm的松鋪厚度，拌和后不存在素土夾層，且壓實效果達到規(guī)范規(guī)定。4.5碾壓遍數(shù)按圖5-1的測點布置形式，用20噸的壓路機進行碾壓。先弱振一遍，再強振。每碾壓一遍，左右各取 6個點位進行檢測試驗。共碾壓了 7遍， 通過試驗檢測所取得數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：按 25cm的松鋪厚度，對20噸壓路機碾壓 后的數(shù)據(jù)整理分析得：最經(jīng)濟合理的碾壓遍數(shù)以及碾壓遍數(shù)與改良土力學(xué) 特性和壓實系數(shù)的關(guān)系，見圖5-4、圖5-5。97a29a數(shù)系實壓94a0.910.92.5二3 1#測點5#測點42#測點 6#測點4.55-h- 3#測點5.566.5興一4#測點碾壓遍數(shù)圖

21、5-5壓實系數(shù)與碾壓遍數(shù)的關(guān)系曲線從以上曲線圖可以看出，松鋪25cm的改良土路基，當(dāng)碾壓到第4遍時， 其力學(xué)指標(biāo)與壓實系數(shù)部分不能滿足規(guī)范要求。當(dāng)碾壓到第5遍時，兩項指標(biāo)都能滿足。第6遍后，力學(xué)指標(biāo)和壓實系數(shù)雖然還再增加，但浪費了 機械臺班。由此可知：經(jīng)濟合理的碾壓遍數(shù)是 5遍。另在試驗段施工控制中發(fā)現(xiàn)，如壓路機激振力過大，易使壓實面起皮、疏松。壓路機第一、二遍碾壓時，當(dāng)行駛速度超過2.6km/h，易使壓實面產(chǎn)生橫向裂紋。5施工質(zhì)量控制5.1 材料控制（1）按規(guī)范批量要求對進場石灰進行抽檢，必須經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理工程師確 認。（2）石灰有效鈣鎂含量控制 80%以上，未消化殘碴含量不大于 15%。5.2

22、 工藝實施過程控制5.2.1 控制含水量措施（1）取土場周邊挖溝控水、 排水。取土場地表土坑用推土機推鏟平整， 防止積水，并配備抽水泵。（2）下雨前用 PVC 塑料膜或彩條布覆蓋近期待挖取土區(qū)域，減少雨 水滲透。（ 3） 盡量縮短攤鋪、布灰及拌和時間，保證碾壓時的最佳含水量。5.2.2 控制土團粒徑 含水量偏大時容易成團，先用挖掘機將原狀土翻挖一遍，翻挖卸土?xí)r 挖掘斗高提，然后讓土塊自由下落摔碎。5.2.3 石灰消解（1） 禁止使用塊狀生石灰消解或直接拌和黏土。（2）生石灰運到現(xiàn)場后，根據(jù)施工需要用量，充分消解57天后與膨脹土拌和。5.2.4 含灰量及均勻性控制（ 1） 在土場劃出規(guī)則形狀，計

23、算出土方數(shù)量及石灰用量，劃方格網(wǎng)， 布石灰，路拌機拌和均勻后，采用 EDTA 劑量滴定，含灰量仍達不到設(shè)計 時，繼續(xù)布灰拌和。（2）路拌機拌和時，應(yīng)將拌合齒輪打到下承層表面 23cm，保證填筑 層厚范圍內(nèi)的灰土有效拌和。6 路拌法改良土試驗總結(jié)（ 1） 石灰采用 II 級以上鈣質(zhì)石灰， 并要充分消解， 禁止直接使用塊狀 生石灰消解或與土拌和。石灰的充分消解對養(yǎng)生時出現(xiàn)“爆花、起皮”現(xiàn) 象能起到很好的預(yù)防效果。（2） 在取土場設(shè)置拌制區(qū)，原土在晾曬區(qū)經(jīng)晾曬達到最佳含水量后， 翻運至拌制區(qū)按虛鋪 25cm 厚度用推土機攤平共用壓路機輕壓整平， 在輕壓 整平的土面上用石灰畫出4.5mx4.5m的方格

24、，再用專用計量斗將經(jīng)消解、 篩分合格的石灰粉，按方格人工均勻布灰（需石灰583kg/20.25*）,采用路 拌機拌制 2 遍后，采用推土機或裝載機將拌制好的改良土推成熟料堆，裝 運改良土熟料至填筑路基面，攤平并經(jīng)輕壓整平，路拌機二次拌制均勻， 初壓，平地機精平，碾壓成型。（3）拌和平整后的含水量應(yīng)控制在大于最佳含水量1-2%的范圍內(nèi)。施工控制的關(guān)鍵在于控制拌和前的含水量、減少運輸及攤鋪碾壓前的水份 散失。（ 4） 松鋪厚度為 25cm 時拌和后不存在素土夾層，其壓實效果均達到 了規(guī)范規(guī)定， 故確定該松鋪厚度為本試驗段最佳松鋪厚度， 松鋪系數(shù)為 1.2。（5）碾壓時先碾兩側(cè)，再碾壓中間，輪跡搭接一般不小于 20cm;先 靜壓1遍，后弱振12遍，再強振2 3遍，最后終壓收光1遍。壓路機 的碾壓速度，開始兩遍采用1.51.7km/h,以后采用2.02.5km/h。壓路機 不可在已完成或正在碾壓的地段調(diào)頭和急