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掺灰土路基施工工艺和质量控制.doc
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1、掺灰土路基施工工艺和质量控制一、工艺原理 掺灰土是利用在土中掺入石灰材料后,石灰与土之间发生强烈的作用,从而使土的性质发生根本的改变。开始表现为土的塑性降低、最佳含水率增大和最大密实度减小等,随后粘土颗粒就形成粗粉粒状,从而板体性、强度和稳定性提高。二、材料选择石灰与土作用时主要发生以下反应: 灰消解CaO+H2O=Ca(OH) 2+热量 石灰硬化 Ca(OH) 2+CO2+nH2O=CaCO3+(n+1)H2O石灰:石灰采用级以上的生石灰或消石灰,并进行有效CaO+MgO含量的试验,生石灰有效含量达到70以上,消石灰有效含量达到55以上时才可以使用。要尽量缩短石灰的存放时间,如露天堆放时间较
2、长时,要加以覆盖保管,不应遭日晒雨淋土:土质用塑性指数1520的粘性土,以及含有一定量的粘性土的中粒土和粗粒土,塑粒指数偏大的粘性土,要加强粉碎,粉碎后土块的最大尺寸不应大于15mm,土中不得含有树根杂草等物。三施工准备1、土工试验及灰土试配对土和生石灰进行土工试验,试验的内容有:土的液限、塑限、含水率、密度、相对密度、土的击实、土的强度(CBR值)、生石灰的有效成分试验。掺灰土试验主要包括最大干密度,最佳含水率、CBR值等检测.2、取土场布置(1)取土深度可根据用土量和取土坑面积确定。取土场应设置纵、横向坡度和完整的排水系统。施工前在四周设排水沟,以降低地下水位。排水沟要与农田排水渠道连通,
3、以利于降雨等因素流入取土坑的地表水能顺利排除。(2)取土场开挖前先清除地表20cm厚的耕作层,并把清除的耕植土堆积在取土坑四周形成土埂,待取土结束后覆盖平铺,以便尽快恢复生产力.(3)为保证雨后能正常运输,进出土场的便道应修整平整,碾压密实,符合施工时的通行能力和载重要求,并应在施工期间定期维护.四、施工工艺1、土场拌灰取土场借土掺灰采用挖掘机和装载机配合拌合。取土方向应顺从场地排水方向,长度以3050m为宜,根据取土场几何尺寸确定,深度以2-3m为宜。先划定取土方格确定一次拌和取土深度,计算出拌和土方量和用灰量,掺灰时先按设计量的60%-70%掺加,将规定质量的石灰均匀撒在土场划定的方格内,
4、利用挖掘机将原状土挖出后在取土坑一侧码放成土龙,土龙应宽度高度一致,有利于二次布灰,装载机按计算的剩余用灰量将30%-40生石灰再撒于土龙上,利用挖掘机进行初拌。再用挖掘机配合装载机复拌,通过12次翻拌,土粒表面基本包裹着石灰,这时粒径在1530cm的土块有30左右,这样的灰土不能直接上路堤使用.应在后续倒堆过程中将大的土颗粒打碎,使石灰进入大颗粒土内部.再经过12次倒堆,土块基本都在10cm以下。这样在场地内反复倒垛34次,直至拌合均匀。焖灰5-7天后,待土含水率达到符合规范要求时,运到施工场地。2、灰土路基的填筑当灰土在土场内经多次处理,可将灰土运到验收合格的下层路段上。上料后用推土机将土
5、推开,推土可采用斜向推开的方法。推土机将土基本推平,通过履带碾压起到将土颗粒进一步破碎的作用。此后,用轻型压路机稳压一遍,用平地机进行一遍初平,然后利用旋耕机、路拌机进行翻拌、晾晒,并用路拌机将灰土破碎成细颗粒状。在填筑之前应检测灰土含水率是否接近最佳含水率,如果含水率仍然无法降低至最佳含水率2时,则运至现场后要进行适当的翻晒,使灰土达到最佳含水率2状态,便于路基压实。3、运输、整平及碾压施工前选取有代表性路段进行工艺试验,以确定合理的机械设备组合方式及碾压工艺,指导全线掺灰土路基的施工.运输采用自卸汽车运输,运输时采用苫布等防护措施进行苫盖,以保证不致污染环境,并保持土的含水率不受损失。整平
6、采用推土机配合平地机整平,按照压实系数,严格控制每一层的松铺厚度.整平后,当灰土已破碎至细颗粒状后,检测石灰量、含水率,当石灰量合格、含水率达到或接近最佳含水率时,开始碾压成型。当混合料处于最佳含水率1时(如表面水分不足,应适当洒水),立即用振动压路机进行碾压。碾压采取“先轻后重”“先慢后快的方法,先用光轮压路机或振动压路机静压1遍,然后采用振动压路机振动压实,碾压时由边向中碾压。有超高段由内侧起向外侧碾压.碾压时后轮应重叠1/2的轮宽,后轮必须超过两段的接缝处。后轮压完路面全宽时即为一遍.最后改用光轮压路机低速碾压,达到平整光洁,边沿顺直,表面无轮迹。碾压过程必须错轮1/3曲线由内外侧碾压,
7、碾压速度控制在35km/m。碾压一般控制在56遍和最后一遍为静压,其余为振动碾压。碾压过程中,石灰稳定土的表面应始终保持湿润.如表面水蒸发得快,应及时补洒少量的水。如有“弹簧”、松散、起皮等现象,应及时翻开重新拌和,或用其它方法处理,使其达到质量要求.碾压结束后,检测压实度和灰剂量,检测合格进行下层填土,保证施工质量。五、主要施工要点1、在路基填筑过湿土时,宜预先在土场采取焖灰处理,过程中要翻拌4遍左右,以降低含水率和减小土体的颗粒.2、路基上土后加强翻晒,在高于标准击实含水率12个点,迅速碾压成型。3、路基填筑时严格控制填筑厚度,压实后不允许超过30cm。厚度过薄工序增多,浪费人工和机械台班
8、,也影响工期,过厚下层土翻不透,旋耕机更难粉碎到正常厚度,当上层土翻晒,粉碎到规定程度时进行整平、碾压,由于下层土水分没有散失,即使碾压也无法满足压实度要求,重型压路机反复碾压时,路基将形成“弹簧状态,使路基无法稳定,也无法继续施工,最终只能返工重作,所以,路基填土厚度是过湿土施工必须严格控制的指标。4、采用21t以上压路机进行施工,特别要重视三轮压路机的碾压遍数。5、石灰堆放时间不宜太长,特别在没有覆盖的情况下,其有效钙镁的含量会大幅度下降,原先质量符合要求的石灰在无覆盖情况下堆放几个月,可使其质量降为等外石灰。6、石灰土在使用前应保证石灰充分消解,少用消解不充分的石灰处理路基,碾压成型后,
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