市政道路施工中石灰土基层技术的应用论文_肖德剑

市政道路施工中石灰土基层技术的应用论文_肖德剑

摘要:石灰土作为我国市政道路施工中的重要材料,对我国道路建设的质量具有直接的影响。为了确保道路的稳定性和安全性,提高道路路面结构的使用性能,要求施工人员按照施工设计方案的标准进行作业,加强施工质量的监督和管理,掌握好施工各个环节的要点。所以,本文将对石灰土基层技术在市政道路施工中的应用进行分析、探讨。

关键词:市政道路;石灰土;基层技术

石灰土是市政道路工程应用最为广泛的材料之一,在道路工程中应用其初稳定的作用及其随龄期增长而增长的强度、板结性和水稳性,用来作基层(底基层),都具有明显的优点,在技术和经济上都有重要意义,本文对市政道路工程中石灰土基层施工工艺进行探讨。

一、准备阶段

(一)原材料要求

在石灰土基层施工前,应取所定料场中有代表性的土样进行以下试验:颗粒分析(在施工中,土粒应尽可能粉碎,越细越好,土块最大尺寸不应大于15mm。灰土强度与土颗粒的大小有直接关系)、液限和塑性指数(规范中规定:塑性指数15~20的粘性土以及含有一定数量的粘性土的中粒土和粗粒土均适宜于用石灰稳定。为了保证工程质量,对所采用的土源既要考虑到符合规范指标和强度要求,还要考虑到因地制宜、就地取材。对不同的区域、不同的土质,通过技术处理的手段,使其满足灰土层施工的指标要求)、击实试验、碎石或砾石的压碎值(应符合以下要求:用于城市快速路和主干道基层应不大于30%;用于次干路基层应不大于35%)等。石灰中有效钙和氧化镁含量是检验的重点。

(1)石灰质量对石灰土强度影响很大。石灰应符合《公路路面基层施工技术规范》中Ⅲ级以上石灰的技术指标。在施工中应尽量选用等级高的石灰。

(2)石灰的存放时间对石灰的质量有极大的影响。石灰土强度的形成主要是石灰与细粒土的相互作用。石灰土初期强度形成的主要原因是离子交换,而其后期强度增长的主要原因是碳酸化反应。

(3)消解石灰的质量对石灰土强度有着直接的影响。有些路段使用了未充分消解的消石灰,灰土层碾压成型后在养生过程中,未充分消解的石灰块遇水继续消解,引起局部爆裂崩解,造成灰土层裂缝、松散而破坏,影响灰土层的强度和平整度。掺加料若利用级配砾石、砂石等材料时,其最大粒径不宜超过0.6倍分层厚度,且不大于100mm,如试验碎石、碎石土、砂砾、砂砾土等继级配不好的材料,宜先改善其级配。掺入量根据试验确定。

(4)、试验段施工要求。施工前进行100~200m试验段施工,确定机械组合效果、压实虚铺系数和施工方法。在石灰土正式施工前必须先进行试验段施工,这是灰土施工前必不可少的重要工序。通过试验段的修筑,我们能够确定压实机械的选择和最佳组合,碾压的基本原则,灰土均匀性所需的拌和遍数,松铺系数及压实层厚度,碾前含水量偏差最佳含水量所允许的范围等。这些参数的确定为以后石灰土规模化施工提供第一手十分有价值的参考数据,为今后优质高效施工打下坚实基础。

(二)机具准备

(1)石灰土主要机械:推土机、平地机、振动压路机、轮胎压路机、装载机、水车。厂拌时选用强制式拌合机、路拌时选用路拌机、圆盘耙、铧犁等。

(2)小型机具及检测设备:蛙夯或冲击夯、四齿耙、双轮手推车、铁锨;水准仪、全站仪、3m直尺、平整度仪、灌砂筒等。

(三)作业条件

(1)下承层已通过各项指标验收,其表面平整、坚实,压实度、平整度、纵断高程、中线偏差、宽度、横坡度、边坡等各项指标必须符合有关规定。

(2)施工前对下承层进行清扫,并适当洒水湿润。

(3)恢复施工段的中线,直线每20m设一中桩,平曲线每10m设一中桩。

(4)相关地下管线的预埋及回填等已完成并经验收合格。

二、施工工艺流程

石灰土基层施工分为厂拌法和路拌法,两种施工方法的施工工艺有所不同,各有特点。

(一)厂拌法

厂拌法的施工工艺流程是石灰土拌和、石灰土运输、石灰土摊铺、粗平整型、稳压、精平整型、碾压成活、养生。

(1)石灰土拌和:原材料进场验收合格后,按照生产配合比生产石灰土,当原材料发生变化时,必须重新调试灰土比。出场石灰土的含水量应根据当时天气情况综合考虑,晴天、有风天气一般稍大1%~2%,应对石灰土的含水量、灰剂量进行及时监控,检验合格后才能出场。

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(2)石灰土运输:采用有覆盖装置的车辆进行运输,按照需求量、运距和生产能力合理配置车辆的数量,运输车按既定路线进出场,禁止在作业面上急刹车、急转弯、掉头和超速行驶。

(3)石灰土摊铺:在湿润的下承层上按照设计厚度计算出每延米需灰土的虚方数量,设专人按固定间隔、既定车型、既定的车数指挥卸料。摊铺前人工按虚铺厚度用白灰标出高程点,用推土机、平地机进行摊铺作业,必要时用装载机配合。

(4)粗平整型:用推土机先粗平1~2遍,粗平后宜用推土机在路基全宽范围内进行排压1~2遍,找出潜在不平整部位。对局部高程相差较大(一般指超出设计高程±50mm时)的面,用推土机整平,高程相差不大时(±30mm以内时)用平地机整平。

(5)稳压:先用平地机初平一次,及时检测其含水量,必要时可通过洒水和晾晒来调整含水量,等含水量合适后,用轮胎压路机快速全宽静压一遍。

(6)精平整型:人工标出高程点,平地机精平1-2次,然后检测高程、平整度和横坡度,对局部细集料集中现象进行人工处理。对局部高程稍低的灰土面严禁直接采取薄层找补,应先人工或机械松耕100m左右再进行找补。

(7)碾压:石灰土摊铺长度约50m时宜进行试碾压,在最佳含水量-1%~+2%时进行碾压,试压后及时进行高程复核,碾压原则上以“先慢后快”、“先轻后重”、“先高后低”为宜。注意事项有:碾压时应重叠200mm~300mm,后轮必须超过两段的接缝;压路机的碾压速度头两遍以1.5~1.7km/h为宜,以后宜采用2~2.5km/h;压路机先静压一遍,再振动压实3~5遍,然后根据压实检测结果确定振动压实的遍数,最后用钢轮压路机和轮胎压路机静压1~2遍,最终消除轮迹;在涵洞、桥头等难以用压路机碾压的部位,用蛙夯或冲击夯压实。

(8)茬的处理:工作间断或分段施工时,应在石灰接茬处预留300mm~500mm不予压实,与新铺石灰土衔接,碾压时应洒水湿润;宜避免纵向接茬缝,当需纵向接茬时,茬缝宜设在路中线附近,接茬应做成梯形,梯级宽约500mm.

(9)养生:压实成活后进行洒水养生,养生期不少于7天。养生期间封闭交通,如分层连续施工应在24小时内完成。

(二)路拌法

路拌法的施工工艺流程是备料、拌和、摊铺、整型、压实、养生。

(1)备料:将土料、石灰粉料运到作业面,按配合比采用方格法进行布料。

(2)拌和:将过筛的土和石灰料先翻拌1~2遍,检测并调整含水量然后采用路拌机械翻拌,一般为2~3遍。

(3)摊铺、整型、碾压施工与厂拌法基本相同。

三、特殊季节施工

(一)雨季施工

(1)多雨地区应避免在雨季进行石灰土结构层的施工。

(2)备用石灰及土堆宜堆成大堆,表面采用塑料布等覆盖,四周挖排水沟排水,防止运到路上的集料过分潮湿,并应采取保护措施保护石灰免遭雨淋。

(3)缩短摊铺长度,摊铺的石灰土当天成活。

(二)冬季施工

(1)石灰土基层不应在冬季施工,施工期的日最低温度应在5℃以上。

(2)石灰土基层应在第一次重冰冻(-3℃~-5℃)到来之前的一个月到一个半月完成。

(3)石灰土基层养生期进入冬季,应在石灰土内掺加防冻剂,如参加3%~5%的硝盐。

总之,用石灰土做基础具有较高的抗压强度,一定的抗弯强度和抗冻性,稳定性较好,但干缩性较大,一般常用作次干路和支路的基层,但不应用作高级路面的基层,在冰冻地区的潮湿路段以及其他地区过分潮湿路段,不宜用石灰土作基层,如必须用,应采取防水措施。因此我们在市政道路施工中,应对该基层施工技术多加注意,切实按照施工规范进行施工,这样才能保证市政道路工程的质量万无一失。

参考文献

[1]刘大山、黄爱君.市政工程施工监理便携手册[M]。北京:中国建材工业出版社,2005

[2]黄兴安.市政工程质量通病防治手册[M]。北京:中国建材工业出版社,2009

[3]王万里.市政工程施工管理控制体系 [M].南京:江苏科技出版社,2006.

[4]李国华.路基工程质量通病与施工技术规范要求[M].北京:清华大学出版社,2003.

论文作者:肖德剑

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第36期

论文发表时间:2018/7/10

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