临海高等级公路固化粉土底基层施工及强度试验研究论文_毕仲微

苏交科集团股份有限公司 江苏南京 210019

摘要:通过现场施工工艺控制和无侧限抗压强度试验,研究了新型固化剂固化粉土底基层的效果。从满足底基层的施工控制及力学性能的角度,掺加8%SS-1型固化剂能满足底基层的各项技术指标要求。

关键词:固化粉土;底基层;无侧限抗压强度;施工工艺

1 引 言

底基层是公路的承重层,与基层、面层一起承受车轮的反复荷载作用,应具有足够的刚度、强度和水稳性,它的质量直接关系着路面的使用性能和使用寿命。现场试验从力学性能和路用性能的角度出发,研究新型固化剂稳定粉土底基层的可行性。

2 底基层固化施工工艺

采用路拌法施工,主要工序为:准备下承层、施工测量、备料、摊铺、拌合、整平与碾压成型,初期养护。

(1)下承层准备与施工测量

施工前对下承层按质量验收标准进行验收,之后恢复中线,直线段每20~25m设一桩,平曲线段每10~10m设一桩,并在两侧路面边缘标明设计标高及松铺厚度的位置。将整个试验段用土一次上好,用压路机静压2遍,然后根据计算的松铺厚度用平地机进行铺土的整平。

(2)备料

新型固化剂用量控制采用重量控制方法,采用小运输车,测出一车外加剂的重量,根据计算得到的每平方米集料的用量及运料车辆的吨位计算出每车料的堆放距离,采用打方格的方法控制一车外加剂的摊铺范围。

(3)摊铺与拌合

用所求得的松铺系数进行摊铺,摊铺应均匀。摊铺工作就绪后,即可使用稳定土路拌机进行拌和作业,工作速度以1.2~1.5km/h为宜。在拌合开始阶段要反复检查拌合速度,适时测定含水量,并用EDTA滴定来检验灰剂量。

(4)整平与碾压

拌和好的混合料以平地机整平,并刮出路拱,然后进行压实作业。压路机从路肩一侧开始向路中碾压,碾压过程为:胶轮压路机碾压1遍,振动压路机碾压1~2遍之后用12~15吨光面三轮压路机碾压3遍,最后用18~21吨光轮压路机碾压3遍,用胶轮压路机“跑光”1~2遍。

(5)养生

每一段施工结束后应进行洒水养护,一般养生时间不少于15天,并严格禁止重型车辆行驶。

3 无侧限抗压强度试验结果分析

室内试验研究结果表明:掺加8%SS-1型固化剂具有较好的力学性能及较小的收缩性,现场试验采用掺加8% SS-1型固化剂与8%石灰+4%水泥二种方案进行试验研究。根据现场情况,试验地点选择临海高等级公路大丰A1标K164+700~ K164+800,长100m。方案为右路幅布置。现场试验所用材料同室内试验所用材料。铺筑试验路段前对试验路段各方案进行了工地室内试验验证,对拟铺筑的各方案进行了检验和施工准备,

无侧限抗压强度用应变控制式允许膨胀压缩仪,所有测定方法根据《公路土工试验规程》(JTGE40-2007)、《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTGE51-2009)和《公路路基路面现场测试规程》(JTGE60-2008)中的相关规定进行。

图2 7、28天龄期现场试验、室内试验水稳系数对比图

从上图可以看出:

1)两种方案7天的室内、现场配料的无侧限抗压强度相差不大。7天龄期时,8%SS-1型固化剂室内配料无侧限抗压强度(不饱水)为0.92MPa,较8%石灰+4%水泥的室内配料无侧限抗压强度(不饱水)0.82MPa大0.1MPa ,现场配料8% SS-1型固化剂现场配料无侧限抗压强度(不饱水)0.93MPa,较8%石灰+4%水泥现场配料无侧限抗压强度(不饱水)为0.80MPa大0.13MPa。

2)28天龄期时,8% SS-1型固化剂室内配料无侧限抗压(不饱水)强度为1.05 MPa,较8%石灰+4%水泥的室内配料无侧限抗压(不饱水)强度大。现场配料8% SS-1型固化剂现场配料无侧限抗压强度(不饱水)0.98MPa,较8%石灰+4%水泥现场配料无侧限抗压强度(不饱水)为0.91MPa略大。

3)室内配料、现场配料7d、28天两方案的水稳系数均大于等于1.0,说明两种方案的水稳定性能均较好。

4 结语

根据室内试验的结果,现场试验选取了两种底基层固化方案进行对比试验,从固化土的施工控制、力学性能的角度出发进行了试验段现场测试,通过分析可得到如下结论:

(1)在进行固化剂的添加前,底基层整平、翻晒及含水量控制较好。在人工以及路拌机进行土料拌和后的灰剂量测定表明固化土拌和均匀,与要求的固化剂含量相差较小。两种方案的压实度均大于96%。

(2) 7天龄期时,8%SS-1型固化剂室内配料、现场配料的无侧限抗压强度(不饱水)较大,其值分别为0.92 Mpa、0.93 Mpa,8%石灰+4%

水泥的室内配料、现场配料的无侧限抗压强度(不饱水)较小,其值分别为0.82 Mpa、0.80 Mpa。

(3)经过28d的养护后室内配料、现场配料两种方案的强度均有一定程度的增长,强度增长值在0.13~0.18 Mpa之间。

(4)室内配料、现场配料7d、28天两方案的水稳系数均大于等于1.0,说明两种方案的水稳定性能均较好。

(5)从满足底基层的力学和路用性能方面进行评价,方案2(掺加8%SS-1型固化剂)能满足底基层的各项技术指标要求。

参考文献:

[1] 公路工程无机结合科稳定材料试验规程JTJ E51-2009[S].北京:人民交通出版社,2009.10

[2] 公路土工试验规程JTG E400—2007[S].北京:人民交通出版社,2007.01

[3] 中华人民共和国行业标准.固化类路面基层和底基层技术规程(CJJ/1780-98) [S].北京:中国建筑工业出版社,1998.

[3] 交通部公路科学研究所.公路路基路面现场测试规程JTJ059-95 [S].北京:人民交通出版社,1995

[4] 临海高等级公路盐城段工程地质勘察报告[R].江苏省交通规划设计院有限公司

[5] 临海高等级公路盐城段施工图设计,江苏省交通规划设计院有限公司

[6]包龙生,海排灰在道路基层及底基层中的应用研究[D].长安大学博士学位论文,2008.

[7]姜屏,硼灰用于道路底基层的试验研究[D].吉林大学硕士学位论文,2009.05

论文作者:毕仲微

论文发表刊物:《防护工程》2017年第22期

论文发表时间:2017/12/27

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

临海高等级公路固化粉土底基层施工及强度试验研究论文_毕仲微
下载Doc文档

猜你喜欢