道路工程中石灰土基层施工工艺及质量控制研究

2017-05-14 02:11刘燕
价值工程 2017年3期

刘燕

摘要:公路路面基层是用高质量材料铺筑的主要承重层,其直接位于沥青层或水泥面板之下。修筑合格的路基是决定整个施工质量好坏和影响公路使用寿命的主要因素。然而出于经济利益的考虑,很多施工单位单纯的考虑加速进度、缩减成本,致使不少路段因为缺乏施工技术管理,以至于路基质量不达标,致使公路不能达到预期的使用寿命就已经损坏,造成了人力、资源、经济的巨大损失。因此,加强道路施工中基层的技术处理时必不可少的。石灰土作为道路施工中使用最广泛的材料之一,必须要加强道路工程中石灰土基层的施工工艺及质量控制,提高公路使用寿命,降低维护保养成本。

Abstract: Highway pavement base is the main bearing layer paved with high quality material, which is located directly under the asphalt layer or cement panel. Construction of qualified roadbed is the main factor to determine the quality of the entire construction and impacts the road service life. However, for economic considerations, many construction units simply consider accelerating the progress and reducing costs, resulting in quality defects of many sections because of the lack of construction technology management, and the road can not achieve the expected life, leading to huge loss of human labor, resource, and money. Therefore, the strengthening of road construction in the grass-roots technical processing is essential. Lime soil is one of the most widely used materials in road construction, so we should strengthen the construction technology and quality control of lime soil base in road engineering, improve the service life of highway and reduce the cost of maintenance.

关键词:道路工程;石灰土;基层施工工艺;质量控制

Key words: road engineering;lime soil;base course construction technology;quality control

中图分类号:TV431+.6 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)03-0158-02

0 引言

常用的材料之一,在初期稳定性、水稳性、板结性、随龄期增长的强度高等方面具有多重优势,这些都是石灰土在道路施工中被广泛利用的重要原因。然而在道路施工中的石灰土工艺控制和搅拌均匀性以及石灰土性状等都会对它的一些性质产生较大的影响,因此对石灰土的施工工艺进行分析研究显得至关重要,可以从一方面提高整个道路工程的质量,同时也对提升道路建设的经济效益起着重要的积极意义,在这里笔者将从道路施工中石灰土原材料的技术要求、施工前的准备工作、工艺流程、施工养护以及特殊季节的施工多个方面进行探讨。

1 施工准备

1.1 技术准备 ①原材料试验。在正式开始施工前,应选取所定料场中典型的土样进行以下试验:击实试验、液限和塑性指数、颗粒分析、碎石或砾石的压碎值、有机质含量(必要时做)、磷酸盐含量(必要时做)。另外,还应该检验石灰的有效钙和氧化镁含量,若遇到级配不好的材料应先采取有效措施改善其级配,之后再进行下一步骤。②参考土壤种类及石灰质量,确定配合比和石灰最佳含水量、最大干容重。③为检验机械组合效果、压实虚铺系数和施工方法是否能够满足需求,在正式施工前应先进行100m~200m试验段施工。

1.2 材料选用,符合技术标准 ①石灰:采用三级以上生石灰或消石灰。石灰中有效钙镁含量生石灰至少70%、消石灰至少55%。②土质:采用塑性指数10-20的粘性土,禁止使用有机土,土中15mm以上土块不得大于混合料用土体积的5%。只有土、石灰经检验合格后才能将其应用在工程中。

1.3 机械准备 ①石灰土主要选用机械:装载机、轮胎压路机、振动压路机、平地机、推土机、水车。厂拌时选用强制式拌合机、路拌时选用圆盘耙、路拌机、铧犁等。②小型机具及检测设备:双轮手推车、四齿耙、蛙夯或冲击夯、铁锨;平整度仪、3m直尺、全站仪、水准仪、灌砂筒等。

1.4 作业条件 ①下承层已通过各项指标验收,其表面平整、坚实,且每一项指标都满足相关规范标准。②相关地下管线的预埋及回填等已完成并经验收合格。③恢复施工段的中线,平曲线每10m设一中桩,直线每20m设一中桩。④施工前清扫下承层,并适当洒水湿润。

2 施工工艺

石灰土的基层建设施工工艺有两种:路拌法和厂拌法,以下将对路拌法施工工艺进行流程分析。

2.1 准备下承层工序:下承层是基层建设的前提工作,下承层表面应平整坚实且不含杂物,不存在松散地点和材料且有规定的路拱。同时石灰土作为基层或老路面的加强层时,要准备相应的底基层或者老路面。进行机械拌和时根据土质来选用相应的技术措施。

2.2 摊铺土工序:首先要进行实验来确定土的松铺系数,控制摊铺土的日进度长度以满足次日的掺加石灰及拌和碾压。土的摊铺要保持平整,将大颗粒土块和杂质挑出或粉碎,同时,出了洒水车之外不能有其他车辆从上通行。

2.3 洒水闷料工序:洒水要保证均匀平整,避免局部干燥或者局部过于潮湿的现象,在洒水闷料过程中,洒水车不能停留或者掉头。闷料时要保证对细粒土的过夜闷料,且根据粗粒、中粒土的含量来控制闷料的时间。

2.4 整平与轻压工序:石灰土土层经过人工的摊铺整平之后,需要用7.5吨左右的小型压路机进行反复碾压,大概2遍左右,以保证其具有一定的坚实度和平整性。

2.5 卸置和摊铺石灰工序:卸置和摊铺石灰工序至关重要,为保证摊铺石灰均匀,要计算好装运石灰车之间的距离,做好摊铺边线的标记,之后用刮板将整个石灰均匀地摊开。摊铺完毕之后要测量好摊铺厚度,检测松密度和含水量,进行用量审核。

2.6 拌合与洒水工序:拌和洒水工序对于不同的道路建设有着不同的要求,对于一级道路或高等级道路来说,要用稳定土拌和机进行拌和,并且要实时监测。对于一般的道路建设,若在设备缺乏的情况下,可以使用农用的旋转耕作机和平地机配合进行多遍拌和,但要保证质量。

2.7 碾压工序:不同的路宽采用不同规格的压路机,压路机的轮距和轮宽也有一定要求。进行碾压工作时要制定相应的碾压方案,以保证碾压的力度和次数合理。道路的两侧应该多压2遍左右,压路机应采用12t以上,有些路段应根据要求采用不同的碾压次序。

3 石灰土施工质量控制

要想真正的确保石灰土质量,做好石灰土质量控制工作,是非常困难的,因为很多因素都会直接影响到石灰土压实效果,比如压实层厚度、碾前含水量、压实机具、压实工艺、标准密集等。

3.1 准确标准密度的确定 要求最大干密度准确与测点实际干密度相对应标准密度是用来衡量现场压实度的尺度,这也是压实度可靠的一个重要前提,通过它才能测试出路基的优劣等级,因此在做确定标准密度的击实试验时,为了保证标准密度有足够的精度,以达到控制工程质量的目标,我们必须严格遵循相关要求去做。除此之外,在施工过程中一旦发现变质的土质时,应当及时重新做一次击实试验工作。

3.2 石灰土试验段的施工必须重视 在石灰土正式施工前有一段必不可少的重要工序——试验段施工。它将为正式施工提供有效的参考数据,也是正式施工的前提,并且为正式施工打下坚实的根基,因此,我们要十分重视。

3.3 碾压前含水量的控制 压实是否成功的关键取决于含水量控制的效果。含水量是一个极其敏感的指标,它不是一成不变的,含水量会因天气、气温、季节的变化而发生改变。在接近最佳含水量时进行碾压不失为一种最好办法,规范要求含水量在最佳含水量的±1%变化范围内碾压时效果最佳。

3.4 布灰要均匀 在进行布灰操作时,很大部分的工作人员在实际操作中的随意性很大,不够谨慎,因此造成相同面积内布灰效果的差异很大,这将直接影响压实度的高低,灰多的地方压实度不够,反之,灰少的地方压实度过高。这个看似简单的操作,要引起足够的重视。

3.5 石灰土强度的控制 强度是石灰土施工的其中一个关键因素,很多因素都会影响石灰土的强度,例如:土质、含水量、碾压密实度、施工季节性以及养护等。因此必须控制石灰土的强度,使其强度满足设计要求。

3.6 含水量控制 控制含水量的多少,不仅可以很好的避免灰土干缩缝的出现,还可以很好的控制碾压密实。

3.7 根据天气及季节性,合理安排施工 不宜施工的两个环境:第一,雨季,降雨时节会给施工过程造成很大的不便。第二,寒冷,在温度低于五十摄氏度时,会冻坏已经成型的灰土表层,强度遭到严重破坏。因此,在这两种环境下不宜安排施工。若是在寒冷的冬季来临之前还没竣工,就必须及时保护已经施工好的灰土,备好素土,平整稳压,停止施工。

3.8 成品灰土养护要及时到位 完成石灰土压实度检测之后,方可进行养生,养生期为一个星期以上,并且禁止车辆通行。成品灰土养生要及时到位,养生的方法有很多种,可以自行选择,其中最常用的方法就是洒水车洒水养生,无论采用哪种方法,目的都是为了保持湿度,防止灰土层表面干湿交替的现象发生,以免产生干缩裂缝,破坏板体结构。

4 工程案例

4.1 工程概况 该工程地质复杂,地段地势低洼,地下水位偏高,距地表大约1m,地基土层含水量呈饱和状态,土壤呈软塑、流塑状态,褐色、灰褐色,地基承载力较低。且该段的路基填筑高度较低,对基底的要求更高。所以处理该地基时需综合考虑多个因素。先将原地面土挖深25cm,加8%石灰剂量进行拌合压实,再此基础上再加铺8%石灰土路基厚20cm,碾压密实。这样增强地基的强度,便于大型施工机械行驶和路基稳定。

4.2 施工方案 采用8%石灰土改良,先将地面土挖深25cm,加8%的石灰剂量拌和压实,然后再铺20cm石灰剂量8%的灰土,碾压密实。采用路拌法施工,用稳定土拌合机拌和,推土机、平地机摊铺整平,YZ18型振动式压路机碾压密实。

4.3 8%石灰改良土路基填筑施工质量控制 在使用8%石灰改良土进行路基填筑施工中,需要加强对进入施工现场的材料的控制,保证所有的施工材料都符合施工要求,其中石灰的存放时间不以过长,为了保证路基填筑施工中施工的填筑料配料准确,需要加强对路基摊铺土与铺灰厚度的检查,针对摊铺厚度的检查,可以采用插杆方法进行检查,铺灰厚度使用切荐方法进行检查,路基填筑摊铺的施工厚度等必须符合施工要求。

4.4 施工效果 通过严格质量控制本工程顺利完工,并比计划工期提前21天完工,施工成本降低5%左右,未出现一例工程事故,根据专家鉴定工程质量完全到达技术标准。

5 结束语

道路施工过程中要想提高工程的质量,就必须要严格控制原材料的质量和施工工艺的质量。石灰土路拌法相对较为适用于建设面积长且线路短的道路,同时其中的各个环节要进行严格检测,并不断研究创新,这对道路建设的发展有着重要作用。

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