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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流浅谈石灰稳定土施工.精品文档.浅谈石灰稳定土施工 摘要:本文详细介绍石灰稳定土的配合比设计施工工艺及施工中应注意的问题,以便在更多的工程项目中得以推广应用。 关键词:石灰、稳定土、配合比、强度、干密度、工艺 1、概况:郑州西南环高速公路,位于郑州市西南部,起点在接王建成的连霍国道主干线开封至洛阳段高速公路,路线沿郑州市环公路外侧26公里区域,内部设终点与建设中心京珠国道主干线新乡郑州高速公路相连接。由于黄河改道泛滥所携带的大量泥沙沉积,形成黄河泛流层,主要为粉土及亚沙岩。 我项目部承建第三合同段9公里,其路基结构层分为16cm厚的石灰稳定土补
2、强层,19cm厚的水稳碎石底基层,38cm厚水稳碎石基层,11cm厚的沥青混凝土面层(别对外招标不在本合同内),随着高速公路的快速发展,石灰稳定土在公路中的应用也越来越广泛,这是与石灰稳定土低廉价格等许多优点所分部开的。 2、石灰稳定土的特点。 2.1石灰稳定土的主要优点:1、石灰稳定土强度适中,稳定性好;2、石灰稳定土整体效果好,有承载力;3、强度可以调整;4、几乎各种土都可以用石灰进行稳定;5、可以路拌,又可以厂拌,便于机械施工;6、采用石灰稳定土施工简便,且又较经济。 2.2石灰稳定土的缺点:1、易产生收缩裂纹;2、在存放过程中,易吸收空气中的水份和co2 自行消化失去活性,降低产品质量
3、,不易长期存放。3、消解要彻底,施工前要过筛,防止颗粒大而起弓象。4、由于石灰有水化分解作用,对施工有时间要求,养生有时间性。 5、不宜在雨中施工。6、石灰稳定土耐磨性能差,关键如何设计好稳定土配合比。 3、配合比设计 要使石灰稳定土施工符合质量要求,关键在如何设计好配合比。 3.1配合比设计 要使石灰稳定土施工符合质量要求,关键在于如何设计石灰稳定土配合比。 3.1.1配合比设计原则: 1、满足规范或图纸的要求强度值0.8mpa 2、抗裂性能要好 3、便于指导施工,控制现场施工的作业时间 4、确定合理的石灰剂量 3.1.2取样 土料要具有代表性,对配合比设计很关键,土料若没有代表性,做出的配
4、合比就失去了实际的作用。 一般来说一个合同段的土样都不会单一,在路基上取土样,路基上的土料由机械从不同方向取样混合而成,试验取土料以整平拌合后从路基上不同部位取料相混合,这种取料 方法最具有代表性。为了保证有足够的施工时间,满足质量要求,石灰选用应符合要求。钙含量应大于3级灰的质量指标。 3.1.3最大干密度试验结果是否准确很重要,若结果偏小,现场施工段压实度很易达到要求,但实际碾压并不密集,对路基影响也很大,干密度偏大时,施工时压实不易达到要求,设计采用石灰剂量小才能达到要求。因此最大干密度是否准确,对配合比设计影响很大,所以要反复选择35种不同剂量的石灰,做平行试验,求得准确的最大干密度和
5、最佳含水量。 图1为石灰稳定同一种土质时不同干密度时强度的影响 1.2 1.1 1.0 0.9 0.8 0.6 1.70 1.72 1.74 1.76 1.78 1.80 1.82 1.84 1.8 干密度(g/cm3) 图1 同一种土质干密度与强度关系 3.1.4无侧限试件制做: 按现场要求达到的压实度分别计算出不同石灰剂量的试件应有的干密度,按最佳含水量制件,进行强度试验,脱模时如果遇到试件有横向裂纹,或脱模取试件成半截,使试件损坏,说明颗粒间的粘结力较小,制拌后不能立即脱模。因此将试件连同试模放在标养室内,用塑料袋封好,湿气养生 24小时,待试件具有一定的强度后,再进行脱模,才能避免试件
6、受伤,制作的试件至少9个,以免偏差系数大使整个试验作废。 由于对湿度和温度敏感,所以在室内试验时,必须仔细控制试件的养生过程,养生期间要保持在一定的湿度和含水量不变的状态下,养生期最后一天将试件浸水一昼夜。将试件放在路面材料强度试验仪器上等速变形试压。 3.1.5延时试验 石灰要消解后才能使用,击实时,要克服块灰或消解不透彻的灰的凝聚力,否侧需要额外的击实功,影响石灰稳定土的压实度,这些因素会导致石灰稳定土的强度损失。图2是我工地主线两种石灰稳定土延时试验结果。 1.2 1.1 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 强度0 1 2 3 4 5 6 7 8 时间h 1.86 1.84 1.82
7、 1.80 1.78 1.76 1.74 1.72 1.70 干密度 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 时间h 图2 8%石灰稳定土实时干密度强度的影响 3.1.6 最佳石灰剂量的确定 按我部施工情况,每一流水段 m时,完成时间34.5小时,距离短不利于机械作业,距离长施工时间长,影响质量,延时3小时后就满足要求,若选择8%石灰剂量,延时5小时强度仍能满足要求,这种配比剂量与我工地现场施工机械情况基本吻合。剂量过多不经济,成本高,因此选择8%石灰剂量(石灰:土为 8:100)作为最佳配合比。 3.2石灰稳定土施工 我项目部通过实验段的施工经验,我项目部通过施验段的施工经验,摸索总结
8、出施工工艺如下:路床整平,洒水,布石灰,石灰拌合,整平,碾压成型,自检交验。 3.2.1补强层备土 路床冲击碾压,压实度达到要求后,经过平地机初评后的补强层素土的标高约等于设计标高,这样才能保证完成后的补强层标高满足设计要求,平地机初评后要基本达到标高及平整度要求,以利于石灰的摊铺。 3.2.2布石灰 每m2石灰布土的面积公式: S=(pd k h x)/x+100 式中:S每m2石灰布土的石灰质量 kg/m2 X补强层的石灰剂量 Pd混合料的最大干密度g/cm3 K补强层要求的压实度 k 大于等于95% h= 补强层的压实度m(我施工段为0.16m) 根据算出每m2石灰用量,再计算出施工段整
9、体面积的数量,在补强层路基上用白灰打出方格,每一方格内计算出有多少m2石灰数量,摊铺均匀,以便拌合机拌合。 注意布石灰时,每方格内不得有多余或遗漏,石灰摊铺完毕后,表面应没有空白位置,也没有石灰过分集中的位置,以颜色均匀一致为度。 3.2.3 石灰稳定土的拌合 石灰稳定土的拌合采用路拌机现在拌和,第一遍拌和时,要控制好16cm厚左右素土层,以免石灰落到底部及混合料产生灰剂量不均匀现象。拌和时,每次拌和宽度应与土一次宽度重叠20cm,拌和后立即用推土机排压,以减缓水份流失,并利于补水时水车的行驶。以免水车受阻造成局部洒水过多形成橡皮土(弹簧土)。 第二遍拌和时,要防止底层留有素土夹层,为防止留有
10、素土夹层拌和后,要派专人挖坑检查,若有夹层必须重新拌和,拌和后混合料应颜色一致,没有灰条、灰团和花面,没有粗、细集料的窝。且水份合适均匀。拌和后要及时检测混合料的含水量,直到满足要求后才进行下道工序施工。 3.2.4平整 平整前要打桩放线测量,整平工作要反复进行,以确保精平完成后基本达到补强层平整度的要求。最后整平时要遵循宁高勿底、宁刮勿补的原则。以免形成粘层。切忌在光滑 的平面上进行薄层找平。 3.2.5 碾压成型 先用振动压路机静压一遍,然后大振碾压4遍,直到达到要求的压实度,再静压一遍。 碾压时注意压路机由外侧开始逐步向中间碾压的顺序进行作业。任何压路机不得在已完成或正在碾压的路段上调头
11、或急刹车,以免破坏了稳定层的表面。压路机在行驶碾压路段端头时,必须先减振后停车。不得在停车时振动,以免形成局部坑洼,影响路面平整度。 3.2.6 自检实验 碾压成型后要及时检测压实度,测量宽度及顶面标高,自检合格后,请监理及业主代表验收。检验合格后要及时养护,保持石灰稳定土的表面湿润,以防止表面开裂。养护期间内要施行交通封闭的管理。 3.3石灰施工中应注意的问题 3.3.1施工时限 根据我项目部的施工经验,施工段以 m为宜,向前逐步推进,基本控制拌和时间11.5h,整平时间为22.5h。施工段落过短,则不利于机械的大面积作业,也不经济。过长,不能在较短的时间内完成施工,工程质量得不到保证。每一
12、施工段从开始拌和至碾压完成所占用的时间应控制在石灰强度凝结之内。以免压路机的振动破坏石灰稳定强度的形成。 由于各温度土缩短3个施工环节的时间,应加强现场协调指挥,每施工段一般不超过45小时完成。表1为石灰稳定土补强层延时试验记录 8:100石灰稳定土补强层延时试验记录 3.3.2击实标准 高速公路室内击实标准是干土与石灰按质量参配,而后加入不同剂量的水,多次击实形成具有驼峰形击实曲线,驼峰所对应的干密度,即为最大干密度。最大干密度对应的含水量为最佳含水量。不同剂量的石灰参配所得的石灰稳定土的最大干密度和最佳含水量不同。在施工中剂量方法于实验室的计量原则一致。但在工地操作过程中会有这样那样的因素
13、,如混含料的摊铺不均匀,灰的含量大或少,所以室内在掺配实验时要多做几种剂量的击实标准。如6、7、8、9等以便根据石灰剂量的不同,利用不同的击实标准室内做密度衰减实验,最大干密度衰减明显。因此在施工中如何掌握标准,以真实体现现场施工质量,并对以完段压实度做正确的评价,仍是各位同行需要进一步探讨的问题。 3.3.3施工中含水量的控制方法 表2是室内做石灰吸水实验石灰300g、水14%,按5小时施工考虑时完成,石灰吸水量为2.3%,因素土也要失去一些水,因此在布石灰前,素土的含水量应大于石灰稳定土最佳含水量4%左右。才能使拌合的混合料的含水量位于石灰稳定土最佳含水量左右。这样才有利于碾压完成后的压实
14、度满足规范要求。 石灰吸水实验记录 表2 含水量的调整一定要按排在拌合混合料之前,根据施工中的经验,若采用洒水车洒水,要提前10小时洒水,以使水份在土中有足够的侵润时间,使素土含水量均匀,避免在拌合后的混合料补水。这样可以减短施工时间。此外,拌合后的混合料中补水会造成石灰土顶石有一层剪切面,因为表石层水份大,压路机碾压时的推移使表层和下部不能形成为一个整体。当然完工后的石灰稳定土若不能及时得到养护,造成表面快速失水,不能与下部成为一个整体,也会使顶石剪切面形成的另一个原因。剪切面在施工中一定要扫除,否则是路面质量的一个隐患。 3.3.4 注意事项 由于石灰稳定土补强层施工采用机械化流水作业,因
15、此施工的设备需要配套,不能保证机械完好的使用率,加强指挥调度是减少作业时间,确保工程质量的关键。 对于土质不均匀问题,可在布石灰前对素土提前拌合一遍,以减少大块土质的含量。 石灰稳定土:在粉碎的土和原来松散的土中,惨入适量的石灰经拌合,压实经养护后得到混合料,其抗压强度符合规定要求时称石灰稳定土。 石灰稳定碎石:用石灰稳定中粒土或粗粒土得到的混合料是所用原材料而定,原材料若为天然砂砾土时,简称石灰砂砾土,原材料为天然碎石时,简称石灰碎石土。 水稳土:白灰土用于高填方,台背回填,粗中细都适用。 作用:减少沉陷期,减少跳车现在。 粗粒土:大于等于50mm,其中40mm的颗粒含量大于等于85% 中粒土:最大粒径大于等于30mm,其中20mm的颗粒含量大于等于85% 细粒土:最大粒径大于等于10mm,其中2mm的颗粒含量大于等于90% 路基:是按照路线位置和一定的技术要求,修筑的带状构造物,是路面的基础。承受路面传递下来的行车荷载。 路堤:高于路面填方路基,基顶面高于原地面。 路堑:低面原路面的挖方路基。 路基:是公路的重要组成部分,既是工程元件又是路面基础。