在公路施工中,使用的稳定土种类很多。近年来,二灰土作为一种半刚性材料,广泛应用于高等级公路路面的基层(或底基层)中。二灰土是石灰、粉煤灰按一定的比例与土混合,掺入适量的水,经拌和、碾压、整平及在一定的温度、湿度下养护成型后,得到一定抗压强度的新型筑路材料。现以修筑二灰土基层为例,介绍稳定土的施工过程。
1.路拌稳定土路面施工
1)施工前的准备工作
在施工前,应做好技术、人员、材料和机械设备等方面的准备工作,主要内容如下:
(1)认真熟悉设计文件,确定施工组织形式和工艺流程。
(2)合理进行人员配置,在质量上要有专人把关。
(3)做好混合料中的二灰(石灰、粉煤灰)最佳配合比试验和二灰与土的最佳配合比试验,根据配合比备好所需的各种工程材料。
(4)确保机械的完好率,保证零配件的供应,使运输、拌和、碾压形成良好的生产流水线,确保施工顺利进行。
(5)在全面开工前至少一个月,进行二灰土基层(底基层)试验施工。试验面积为400~800 m2。试验路段要求使用与主体工程一致的材料、配合比、拌和机械、压实机械及施工工艺,以检验准备采用施工方案的适宜性。具体应包括采用不同的撒铺厚度进行拌和、碾压,测量其干密度、含水量,检验二灰土的拌和均匀程度,以确定拌和机械的性能、碾压遍数和施工工艺等。
2)施工程序
(1)现场清理和测量放线
清理现场的垃圾、杂草,修补小冲沟。使用测量仪器校核各控制桩,进行高程放样,确保线形准确,保证全线高程贯通。用石灰划出边线及行车道与路肩的分界线。
(2)路床修整
根据高程测量数据,做填方、挖方和路床标高,并根据标高指挥倒土,用推土机推平、平地机整型、压实机械稳压。对整型后的路床报监理人员验收。
(3)路拌二灰土基层(底基层)施工
① 原材料摊铺
首先测试整型后路床铺土层的干密度和松散系数,计算出铺层厚度。按此厚度进行排料、打网格、倒土、摊铺、整平、稳压。铺土层应包括路肩和中央隔离带用土,在此基础上就可以摊铺粉煤灰。
粉煤灰的摊铺也应测试出摊平、整型、稳压一遍后的干密度和松散系数,计算出摊铺厚度,按此厚度进行排料、打网格、倒料、摊平、整型、稳压、洒水,使其含水量在33%~36%。然后挖验厚度,做标高。最后用平地机精平一遍、压实机械通压一遍后,即可摊铺石灰。
石灰的摊铺应先计算出石灰的用量。计算时应考虑石灰等级折减、含水量折减、质量湿度折减等,再由运输车辆的装载容量,除以折减后单位面积的用量,得出每一运输车辆所能摊铺的面积,根据计算面积打网格、运灰、摊灰。
② 混合料拌和
拌和前,应首先检查稳定土拌和机的轮压、拌和刀具的磨损程度,以及拌和深度指针是否归零等。然后进行试拌,拌和深度应控制在下层松铺土恰好能拌到为止,误差要求±2 cm。拌和由两侧向中间进行,控制拌和速度在6 m/min。若拌和后大块较多,要拌和第二遍。每次拌和应由专人随机检查,挖验拌和深度。
③ 现场取样
拌和完毕后,按取样频率取样,测定混合料的石灰剂量、含水率,并做抗压强度试验。
④ 洒水碾压
取样石灰剂量合格后,先用凸块压路机振压一遍,然后洒水。洒水时夏季含水量可适当大于施工最佳含水量,只要不积水,不翻浆即可,其他季节应达到最佳含水量。然后用平地机整平,用光轮压路机碾压一遍(每次重叠1/2轮宽),再用振动压路机振压3遍。
振压之后,进行复中线,断面找平,做标高,并预留1 cm作为碾压下沿预留量。最后,根据标准用平地机精平,用光轮压路机碾压一遍。(www.xing528.com)
⑤ 洒水养护
洒水时应均匀。洒水量和养护时间要根据气候条件来决定。养护期间应封闭交通。
上述工序全部完成后,进行自检,将不合格的高程点用平地机及时修正、刮平,然后交监理工程师验收。
2.厂拌稳定土路面施工
公路等级的提高,对路面质量的要求越来越严格。目前,高等级公路的修建,规定必须采用稳定土厂拌设备进行机械化施工,即利用稳定土厂拌设备拌制混合料,由运输车辆将拌和好的混合料运送到施工现场,按照一定的技术要求由摊铺机进行摊铺、压实机械进行压实。施工要点如下:
1)施工前的准备工作
(1)熟悉设计文件,确定施工组织形式。
(2)确定拌和场地的位置,选定拌和设备的型号和运输车辆的数量。
(3)选定施工机械,包括摊铺机、压实机械及其他机械设备的数量、型号和生产能力等。
(4)选择路用原材料,并进行混合料配比试验。
(5)铺筑试验路段。
2)施工过程
(1)拌和与运输
拌和时,水泥、石灰、粉煤灰与集料应准确称量,按质量比例掺配,并以质量比加水。拌和过程中加水时间和加水量要有记录,同时要严格保证拌和时间,确保拌和的均匀性。成品料要进行配比、击实、抗压试验。
当拌和好的成品料经监理工程师检验合格后,由运输车辆将成品料运送到施工现场。运输车辆在通过已铺筑好的路面时,应低速行驶,车辙应均匀错开,以便使铺筑层得到均匀压实。当拌和场距摊铺现场较远时,混合料应加以覆盖,以防止水分的蒸发,同时应保证装载高度均匀,以防止混合料发生离析。
(2)摊铺和整型
摊铺时应按照要求的松铺厚度,均匀地摊铺在要求的宽度上。摊铺时混合料的含水量宜高于最佳含水量0.5%~1.0%,以补偿摊铺及碾压时水分的损失。当摊铺厚度超过20 cm时,应分层摊铺,最小压实厚度为10 cm。先摊铺的一层经过整型压实,经监理工程师批准后,将先摊铺的一层表面翻松后再进行上层的摊铺,以便使前后摊铺层能够很好地结合成一体。摊铺完后,由平地机按照规定的拱度进行整型。
(3)碾压
混合料经摊铺和整型后,应立即在全宽范围内进行碾压,使混合料从加水拌和到碾压终了时间不超过规定范围。直线段,由两侧向中心碾压;超高段,由内侧向外侧碾压,以确保路拱符合技术要求。相邻两碾压带应重叠一定的宽度,以便使全路宽都得到均匀压实。在碾压过程中,混合料表面应始终保持湿润,如表面水分蒸发较快,应及时进行少量洒水。为了保证表面平整、无轮迹和隆起,严禁压路机在碾压路段上掉头和紧急刹车。
(4)养护
碾压完成后应立即进行养护,养护时间不少于7天。养护方法可视具体情况,采用洒水或沥青乳液等。养护期间应封闭交通,不能封闭时,车速应控制在30 km/h以内,并禁止重型车辆通行。
(5)取样和试验
混合料应在施工现场每天或每拌和250 t混合料取样一次,并进行含水量、稳定剂用量和无侧限抗压强度试验。在已完成的基层上每1 000 m2随机取样一次,并进行压实度试验。
3)气候条件的影响
工地气温低于5℃时,不应进行施工。雨季施工,应特别注意天气变化,勿使水泥和混合料受雨淋。降雨时应停止施工,但已摊铺的混合料应尽快压实。
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