浅谈石灰稳定土路基施工控制要点论文_李康

浅谈石灰稳定土路基施工控制要点论文_李康

天津第一市政公路工程有限公司 天津 300163

摘要:石灰稳定土具有板体性强、有足够的强度及收缩裂缝小的特点,是普遍用于市政工程及高速公路路基施工的路用材料。在此本人浅谈一些石灰稳定土施工中的体会。

关键词:填筑材料、含水量、填筑、碾压、养护、检测

道路路基的好坏决定了道路的使用寿命,保证路基的承载力是实现道路使用性能的前提。目前,路基的填料主要采用沿线的土类,但如果沿线土质的路基承载强度值满足不了道路路基使用要求时。一般可采用换土法(换用砂、砂砾、碎石等)或掺加无机结合料(石灰、水泥等固化材料)进行加固处理。但路基土方的数量巨大,换土往往受弃土场、取土场以及运距的限制。因此掺加石灰等无机结合料的填料,在路基填筑方面得到了广泛的应用。

一、填筑材料的选择

填筑路基的土质,尽可能选用塑脂<20%,液限<50%,含砂>50%的土,不能采用含有淤泥、冻土、沼泽土、生活垃圾、树根和腐殖质的土;不能采用有机质含量>5%的土。

石灰应当采用Ⅲ级以上消石灰或生石灰(石灰的钙镁含量钙质灰≥55%;镁质灰≥55%),并应尽量缩短存放时间,如存放时间过长,应采取覆盖封存措施,妥善保管。

二、石灰稳定土的填筑

根据每层填筑厚度和压实度(换算为压实密度)计算出干土的重量,根据土的含水量和运土车辆的吨位,计算每车土的堆放距离,打出格线,分格卸土。填筑区段开始上土后,及时安排推土机进行摊铺初平,当路段填筑、初平全部完成后即用平地机精平,做到填铺面在纵向和横向平顺均匀,横坡合理。

然后根据每层厚度,预定的干密度和石灰剂量,计算每平方米需要的石灰用量,并根据石灰的松干密度计算每车石灰的卸放面积,用灰线打出方格,最后用拌和机将灰土均匀拌和。如混合料的含水量不足,用喷管式洒水车补充洒水,水车起洒处和另一端调头处都要超出拌和段2m以上。洒水车不能在正进行拌和以及当天计划拌和的路段上调头和停留,以防止水量过大。洒水后,要再次进行拌和,使水分在混合料中分布均匀。

在摊铺平整的同时,用推土机对路肩进行初步压实。为保证碾压时路边缘不滑坡,在固化土填筑时,由两侧路边外300mm以上向路中心碾压。

要求压路机司机严格按照:先轻后重,先慢后快,先两侧后中央,相邻两次压实,要求轮迹相互重叠15~20cm,防止漏压或互不重叠,整个土层压实一遍后再重复碾压。直到压实度达到设计或规范要求,最后静压消除轮迹。

在石灰稳定土碾压完成并经压实度检验合格后,即开始养生。整个养生期间要始终保持稳定土层表面潮湿,不要过湿或忽干忽湿。养生期不少于7天,每天洒水次数要视气候而定,常温季节每日4次以上。在养生期间,除洒水车外,不准其他车辆行驶。

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三、影响石灰稳定土施工质量的因素

压实机械对含水量一定的路基土的压实质量有很大的影响。一般情况下,使用轻型压路机只能得到较小的密实度,使用重型压路机可以得到较大的密实度。但是压实机械对土的施加外力要有所控制。若施加压力过大,破坏土体,严重的还会对路基有害。轻型和中型静力光面钢轮压路机可以用作预压,重型静力光面钢轮压路机可以压实黏性土。对于含沙量较大或无黏性的沙土不宜采用静力光面钢轮压路机。

振动压路机有很强的压实功能。它有边压实边振动的特点,特别适合于压实黏性小的土、砂粒料等。这一特性刚好与静力光面钢轮压路机形成互补性。另外,振动压路机碾压过的土层密实度表层很小,随着深度的增加,密实度不断增大,当达到一定深度时,随着深度的增加,密实度反而不断减小。因此,表层材料变得疏松。为了消除这些缺点,在振动碾压过后需要继续静力碾压。

在道路施工中,不管使用哪种形式或质量的压路机进行碾压,其碾压速度对路基土所能达到的密度有明显的影响。对于碾压层厚和难以压实的土时,应采用较小的碾压速度。同时碾压层的厚度应该与所用压路机的质量或功能相适应,也随压路机的类型而变。比如用12 t~15 t压路机碾压时,一般应控制在每层的压实厚度为15 cm~18 cm,最多不超过20 cm。

压实的机理是通过锤击或碾压克服土颗粒间的内摩擦力和黏结力,使土颗粒产生位移并互相靠近。土的含水量小时,土颗粒间内摩擦力大,压实到一定程度后,某一压实力已不能克服土的阻抗力,压实所得的干密度小,当土的含水量逐渐增加时,水在土颗粒间起着润滑作用,使土的内摩阻力减小,因此同样的压实力可以得到较大的干密度。在这个过程中,单位土体中的含水量继续增加到超过某一极限后,虽然土的内摩擦阻力还在减小,但单位土体中的空气体积已减到最小限度,而水的体积却不断增加。由于水是不可压缩的,因此在同样的压实力下,土的干密度反而逐渐减小。因此,在现场施工中,石灰稳定土路基材料都有在一定的含水量条件下才能压实到最大的干密度。若含水量小,要想达到较大的干密度非常困难;若含水量过大,不但不能得到较大的干密度,而且还会出现“弹簧现象”。只有克服上述影响,石灰稳定土的施工质量才能达到更好地预期效果。

四、石灰稳定土的现场检测

用灌砂法测定工地现场土的密度和实际含水量,用计算得到的现场土基的干密度与室内击实试验的最大干密度之比来确定压实度。但在石灰稳定土的施工当中不可能做到绝对均匀,石灰剂量不同,它的最大干密度也不同,如采用标准灰剂量稳定土的最大干密度来判断密实程度,就不可能真实的反映密实情况。为此可做进一步的试验工作,检测前通过标准击实试验,测定出不同石灰剂量的最佳含水量与最大干密度,确定不同石灰剂量与其最大干密度的关系曲线。在测定土基压实度时用滴定法对所取样品实际石灰剂量进行测定,在石灰剂量与最大干密度的关系曲线上,查出实际石灰剂量相应的最大干密度,用它判断路基的压实程度更切合实际情况。在施工当中。随时间增长有效钙、镁含量有一定消减,滴定所得石灰剂量比实际要小。如不考虑此因素,采集的最大干密度偏大,则使所测的压实度偏小,用它指导施工土基压实度很难达标。为进一步测定样品的实际掺灰量,对每一组分别测定并绘制石灰剂量衰减曲线,检测时据滴定灰剂量与施工掺灰时问,在衰减曲线上查实际的掺灰剂最,依此来查得最大干密度,判断石灰土的压实度,才能如实反映石灰土的密实情况,保证路基施工达到高质量、高标准的要求。

结束语:石灰稳定土路基施工质量直接影响到路面使用品质,常常因施工质量问题而导致路面早期出现龟裂、沉陷、翻浆等病害。因此只有严格控制工程质量,使石灰稳定土路基达到坚实而稳定,可为路面结构长期荷载作用提供重要的基础保证,保障车辆的正常畅通,并降低养护成本。

论文作者:李康

论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期

论文发表时间:2019/4/11

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