石灰改良土施工方案.docx

石灰改良土专项施工方案
原材料：
生石灰主要技术指标如下:等级不低于Ⅲ级，有效钙镁含量≥65%，采用消石灰时,应使消解后的石灰通过1cm的筛孔。
施工方案、方法
（一）高液限土改良
高液限土改良的施工关键在于砂化（即高液限土的改性）和降低含水量（即土的天然含水量）。在正式开工前,选取其有代表性的高液限土进行掺灰试验。
1、改良试验
根据设计掺灰量,上下浮动1％进行平行试验，即掺灰量取2％、3%及4％进行试验，得出最大干密度及最佳含水量等试验数据，绘制灰剂量与最大干密度曲线图，确定最佳掺灰量。若试验得出的最佳掺灰量与设计不符时，应及时与监理工程师及设计代表联系，以确定施工用最佳掺灰量。
对普通的高液限土，直接运至路基填方路段，用推土机初平后在用平地机精平,测含水量是否接近最佳含水量，偏差较大时，用铧犁结合旋耕机进行翻晒，直至含水量接近最佳含水量为止。然后进行上灰、拌合、碾压。
对过度潮湿、塑性较大而成团破碎困难的高液限土，则需进行闷料砂化试验。在取土前先按设计建议值(设计掺灰量的40%）进行闷料2—4天，每天抽样检验含水量，使之接近最佳含水量后方可运至填方路段.（注意的问题：闷料砂化时间不宜大于5天，否则石灰中的有效成分散失)
改良试验主要确定以下参数：
①最佳掺灰量;②最佳含水量；③机械组合;④碾压遍数；⑤松铺厚度等.
2、施工方法
2。1工艺流程
高液限土改良的施工工艺流程图如下：
路拌机拌合—用犁耙车清除夹层-压路机啊稳压—洒水车洒水-闷灰-路拌机再次拌合—犁耙车配合作业—压路机稳压-高程测量—整平机整平。
2。2准备工作
在进行开挖及填筑路段设置临时或永久排水设施，做好清表工作,填筑路段还需进行场地平整.（监理控制要点清表，排水）
2.3取土(需要砂化和不需要砂化的土）
在取土场按设计深度及范围内由上而下用挖掘机挖取,运至填筑路段通过翻晒。对过度潮湿、塑性较大而成团破碎困难的高液限土，则需运至指定地点进行闷料砂化，“砂化"《（改性的别称）降低膨胀土的塑性指数，使膨胀土易破碎。(砂化时间一般不长于5天，否则有效成分散失）》掺灰量按实验结果进行.对土质变化较大（指土的塑性指数变化在5以上）的土场不能混取,应分层按施工段落挖取,确保同一施工段落土质均匀,取土装车时应尽量保证每车数量基本一致。用自卸汽车将运至填筑路段，根据每次实验松铺厚度(≦25cm）确定单位面积的卸土数量，具体为：每年按照约4.5m³计算并进行装土,每年数量基本一致，根据每车数量划定面积，均匀卸土.用石灰划出每车土的摊铺面积方格4m×4m，每年卸在每个方格内。(监理控制要点:提前要求施工队取土时要求土质均匀，均匀卸土）
2。4摊铺（晾晒或补水)
晾晒：按照试验取得的松铺厚度用推土机将土均匀摊铺，再用平地机进行精平，测土的含水量,与最佳值偏差较大时，用铧犁结合旋耕机将土进行翻晒，直至含水量接近最佳值（略高于最佳含水量2-3%左右,以考虑后续施工至碾压前的含水量损失）。对于已经砂化的高液限土，用推土机初平、平地机精平后可直接进入下道工序。（监理主控含水量略高于含水量2%—3%、松铺厚度）
补水：土的含水量小,应首先用铧犁翻拌一遍。然后洒水补充水份,并用铧犁继续翻拌，使水份分布均匀。考虑拌合，整平过程中的水份损失，含水量适当大些（根据气候及拌合整平时间长短确定）
2.5布格、掺灰
当含水量接近最佳值时进行掺灰。使用自卸车运灰，过磅称重。运灰前应测石灰的含水量,检查是否在试验值范围内.在已经精平的路基面上使用石灰划出灰格线，标出每车石灰的摊铺面积，自卸汽车按照方格卸灰.每年石灰的摊铺面积为:
A=(B÷(1+W）÷G，G=H×P max×1㎡×C×1.3×0。96
式中A—铺筑石灰面积;B-每年装灰重量;W—石灰含水量
G—每平米石灰用量；H-摊铺层压实厚度；P max—灰土最大干容重
石灰用人工均匀摊铺,并随时检查摊铺厚度，为保证石灰剂量均匀,石灰摊铺厚度应基本一致。
2.6拌合
采用专用的稳定土拌和机进行路拌法施工，铧犁则作为辅助设备配合翻拌。
用平地机粗平一遍,然后用灰土拌和机拌合第一遍。
第一遍翻拌是应预留3-4cm，翻拌粉碎数遍达到灰土层拌合均匀，达到灰土层颜色一致，无灰条、灰斑,整体层位基本一致.土颗粒大小基本都在5cm以下。(这里要注意第一遍拌合一定要预留3—4公分防止石灰粉落入底部）。
检查石灰剂量计含水量,如含水量及灰剂量均满足要求。再用路拌机拌合(超深深度不小于1cm，以利于层间结合),进一步粉碎土颗粒，使其大小基本降至1。5cm以下.对死角处用人工配合进行拌合。（虽然土块都在5cm以下（满足规范要求），但是大于1.5cm以上的土块含量在30％左右,大于5cm以上的含量在60％以上，这说明一次性掺灰达不到石灰改良试验研究中的效果,这些没有充分改良的土块遇水后照样膨胀）（施工过程中,监理控制3个要点:①拌合深度②灰土的均匀③土的颗粒。①拌合深度：超深深度不小于1cm，以利于上下层粘结。具体操作现场可每间隔5—10米挖验一处，检查拌合是否到底避免有夹层。②灰土均匀看外观:灰土层颜色一致,无灰条、灰斑。施工过程中应严格控制拌合深度，避免“夹层"引起“弹簧”，拌合完毕后要求混合料均匀，色泽一致，没有灰条、灰团和花面.③土的颗粒组成控制在1。5cm下。
还有一个监理控制重点：
（3)桥头两端在备土时应留出2米空间,将土推入附近,拌合时先横向拌合2遍，再进行纵向拌合,以确保桥头处灰土拌合均匀.第二遍拌合前，宜用平地机粗平一遍,然后进行第二遍拌合.若土的塑指高，土块不易拌碎,应增加拌合遍数,并注意下一次拌合前要对已拌合过的灰土进行粗平和压实，然后拌合，以达到拌合均匀，满足规范要求为准。
2。7整平：
用平地机、结合少量人工整平.
（1）灰土拌合符合要求后，用平地机粗平一遍，消除拌合产生的土坎、波浪、沟槽等，使表面大致平整。
(2)用推土机履带快速稳压一遍，使之形成凸凹不平的较密实表面，凸凹不平的较密实表面使低洼处找补的灰土不易起皮。
（3)在稳压整平后的灰土表面按每20m放出路基中桩、边桩并测量高程，拉线检查高程，局部低洼处将表面的8cm深度内耙松,用灰土找补平整，人工拉线检查,仔细刮平到设计高程、平整度符合标准位置。最后一遍整平时应遵循高刮底不补的原则，防止薄层贴补造成的表面起皮现象。
（4）平地机由外侧起向内侧进行刮平。
（5）灰土接头、桥头、边沿等平地机无法正常作业的地方,应由人工完成清理、平整工作。
(6）整平时多余的灰土不准废弃于边坡上。
（监理主控：整平后的大面平整度、路拱的横坡坡度、边桩与中桩的高程。不允许薄层贴补）
2.8碾压
压实的密度愈大，对土块的破碎效果愈好。
整平完成后,及时进行路基中心线的恢复并用石灰线予以标识.碾压方式直线段先用振动压路机由路两侧向路中心碾压，曲线段有弯矩内侧向外侧碾压。至无明显轮迹，总之，碾压时遵循“由边到中，先轻后重，由慢到快”的原则。
碾压要及时进行，以免含水量损失。碾压首先使用振动压路机静压两遍,碾压速度控制在1.5Km/h，再使用振动压路机振动压实，头两遍碾压速度控制在1。5～1。7Km/h，后续碾压速度控制在2.0～2。5Km,横向错轮0.4~0。5m，直至压实度达到设计和规范要求为止。路基两侧比相应的工作面增压2~3遍。
碾压顺序按照先外侧后中间，纵向进退进行，同时压路机主轮在前，错轮位置选在碾压段外，禁止快速启动、急刹和调头.碾压过程中，灰土表面应始终保持湿润，表面缺水应及时、少量、均匀的洒水.碾压原则是先静压后振动,先弱振后强振，最后静压.
(监理主控：碾压方式：碾压速度和变数。注意各种机械不宜在石灰土面上调头.路基边缘两侧比相应的工作面增压2~3遍）
2.9接缝的处理：
横缝：横缝处理：
同日施工的两工作段的衔接处,应采用搭接形式。前一段拌合整形后，留5-8mm不进行碾压，后一段施工时，应与前段留下未压部分一起再进行拌合。不同目的,开挖台阶，清除接头处的废料，重新上料拌合碾压.
纵缝处理:
（1)在前一幅施工时，在孔中央一侧用方木或刚模板做支撑方木或钢模板的高度与稳定土层的压实厚度相同。
(2)混合料拌合结束后,靠近支撑木（或板）得一部分，应人工进行补充拌合，然后整形和碾压。
（3)养生结束后，在铺筑另一幅之前，拆除支撑木(或板）。
(4）第二幅混合料拌合结束后，靠近第一幅的部分，应人工进行补充拌合，然后进行整形和碾压。
2.9检测
高液限土改良质量控制的项目、频率和质量标准如下：
项目
频率
质量标准
备注
含水量
据观察，异常时随时试验
石灰土最佳含水量±2％
开始碾压时及碾压过程中进行
均匀性
随时观察
灰条、灰团、色泽均匀无离析
在摊铺、拌合和整平过程中进行
压实度
每一作业段检查6次以上
94区94%以上
93区93％以上
灌砂法为准,每个点受压路机的作用次数力求相等
强度
每一作业段≥3次
符合规定CBR要求
可采用现场测试
剂量
每一作业段≥6个样品
不小于设计值
滴定法用直读式测钙仪试验，并予实际石灰用量核准
3。0养生
不能及时覆盖上层结构层的灰土，养生期不少于7天，采用洒水养生法，养生期间要保持灰土表面经常湿润.养生期内应封闭交通，除洒水车外禁止一切车辆通行。灰土完成后经验收合格，即可进行下道工序施工.
路床改良
施工过程中易出现的问题，处理措施如下：
1、表层起皮现象
石灰稳定土表层起皮现象不仅影响美观，而且影响路面质量,因为起皮容易形成夹层.造成起皮的原因主要有两种，一种是由于表面过湿，压路机碾压时石灰土容易被轮子粘连,出项麻点，并越积越多;另一种是由于表层含水量过小，压路机碾压时发生推移而起皮。针对第一种情况，主要通过控制碾压时机来避免,待表面含水量接近最佳值时进行碾压；第二种情况则采用补充水分，是含水量接近或达到最佳值再进行碾压。
2、弹簧现象
石灰稳定土的弹簧现象主要有两种情况:一是由于过于出现弹簧；二是由于过湿而出现弹簧。一般情况下，石灰稳定土的最佳含水量比一般土质填料要大，因此，在施工过程中须控制好石灰稳定土拌合后的含水量。避免弹簧现象的出现,确保施工质量的同时加快施工进度。
3、裂缝现象
裂缝现象的产生主要是由于配比、施工、养护等原因引起。
a、土质问题的影响
土质塑指越高则石灰稳定土出现的裂缝几率越多，这是因为塑指高的土有较强的伸缩性，遇水发胀,烘干则收缩，一次再选择石灰稳定土的土质时，应选择塑指在20以下的土质，但不能低于10，如果塑指太低则影响石灰稳定土强度。
b、配合比的影响
石灰稳定土三种材料中，若土的比例越大，则石灰稳定土出现裂缝的几率越高，这是因为土对水的敏感程度要比石灰大,因此，在石灰稳定土配比时要尽量控制土的比例。
c、含水量的影响
由于石灰稳定土中石灰成分对水的敏感性相对较弱，而施工时其含水量略比最佳含水量偏大2％～3％，容易成型，切不起皮,并容易压实，但由于含水量增大，加上成型以后,水分的蒸发速度快，因此，石灰稳定土中的土，产生激烈的收缩从而导致石灰稳定土开裂,含水量越大，开裂的程度就越宽越深.
d、养护不及时产生裂缝。
由于石灰稳定土是接近或略大于最佳含水量时碾压成型的，成型以后,石灰稳定土得不到及时养护，则容易产生表面开裂.所以石灰稳定土成型后养护十分重要,一般最少需要间隔7天。如果在上面层不能及时覆盖且洒水养护困难， 时间较长的话，可以采取覆盖土养生的办法，从而保证石灰稳定土水分缓慢蒸发,避免裂缝增多、增大。
（三）石灰改良膨胀土施工工艺与质量控制的研究
（1）材料：膨胀土要作液限、塑限、塑性指数、膨胀力、膨胀率等指标，强膨胀土不能用于工程。要根据膨胀性能通过试验来确定第一次掺灰量和“砂化”时间,石灰则要求Ⅲ级以上石灰，进场的石灰要及时使用.防止雨淋。尽量缩短石灰存放时间，妥善覆盖保管,消解时间一般控制在7天，以免有效成分衰减损失过大。
（2)掺灰拌合：石灰与膨胀土之间发生复杂的化学作用的效果，首要条件是膨胀土的粉碎和拌合均匀，二次掺灰是石灰稳定膨胀土施工最佳工艺之一。第一次在取土场掺3％的消石灰，如果膨胀土含水量偏高则掺2%生石灰,使呈团块状的膨胀土崩解，土团容易粉碎，形成较均匀的混合料，一般采用在单位面积上所铺生石灰（或相当于生石灰剂量的消石灰）厚度与取土深度的比例计算控制石灰量，挖掘机挖土时，将土和石灰同时挖起堆积在取土坑边,当堆积到一定长度和高度时，再用挖掘机翻拌均匀见（图—6）进行闷料砂化3~7天，即可上路，初平后用拌和机拌一遍,检测土块含量，如果满足要求，可以掺入设计要求的剩余灰计量，否则继续洒水崩解翻拌“砂化”知道大于1.5cm的土块含量满足要求.第二次掺灰在路基上进行,方法是先检测含水量,含水量比最佳含水量搞2％～3%时，再用平地机细平，整平标高按层厚的1.15～1。2倍，用压路机静压一遍，使表面粗平后，检测第一次掺灰“砂化”后还有多少有效灰剂量，确定第二次掺灰的用量，按松铺厚度计算每平米第二次掺灰的用量，并用石灰在路基上打成方格，按计算每一个方格的用灰量后，运灰、卸灰、用人工均匀撒布、用拌和机连续拌一至二遍，要保证无素土夹层，大于1。5cm的土块含量小于10％时可以整平成型.
（3）碾压成型：一般拌合均匀的灰土静压一遍后,用平地机细平，细平标高按层厚的1.2～1。25倍进行做出路拱、纵横坡，达到表面平整.适当增大控制含水量1～2个百分点有利于石灰与膨胀土化合消除其膨胀性，但不宜增大太多，以免干密度达不到要求，或引起较大的收缩变形。含灰量要达到标准要求，低于标准的为不合适，要及时掺灰重拌。碾压一般先用大吨位振动压路机从两边向中间轻震一遍，重振一遍，再用三轮压路机从两边向中间重叠半轮碾压2~3遍，达到无明显轮迹为止，碾压时严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上调头或急刹车，应保证石灰土层表面不受破坏。碾压过程中，如有“弹簧"、松散、起皮等现象，应及时翻开处理.
（4）质量控制与检测：碾压完成后，应及时自检压实度、石灰剂量、含水量、标高，并做好记录。压实度要依据压实度的标准曲线进行评定.石灰剂量要依据石灰剂量的标准衰减曲线进行评定。石灰改良膨胀土施工前一定要做好这两天曲线工作并得到监理业主的认可，才可进行石灰改良膨胀土的施工。
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