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      淺談路基施工中粉性土的處理措施

      2014-12-24 03:47:41李順
      科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2014年36期
      關(guān)鍵詞:措施

      李順

      摘 要:在日常道路施工中,總是會或多或少的遇到粉性土,在施工中,如控制措施不到位,容易造成表層輪跡過大、松散;碾壓不成型、壓實度達(dá)不到設(shè)計要求;碾壓成型段落表面破壞嚴(yán)重;雨季邊坡與路基被沖刷造成路基不穩(wěn)定等質(zhì)量問題,影響道路的使用性能和使用壽命。文章主要討論粉性土的特點及處置方法,為道路施工工程應(yīng)用提出一定的建議。

      關(guān)鍵詞:粉性土;處置道路施工;措施

      1 土的物理性質(zhì)指標(biāo)分析與灰土配合比設(shè)計優(yōu)化

      1.1 土的物理性質(zhì)指標(biāo)分析

      施工前必須按照《公路土工試驗規(guī)程》要求進(jìn)行土工試驗,測定土的強度(CBR值)、分析土性、采用重型擊實標(biāo)準(zhǔn)測定土的最佳含水量和最大干密度。

      1.2 低液限粉土工程特性及不易壓實原因分析

      (1)由于粉土中粘粒含量約占粉土總顆粒的8%左右,粉粒含量約占粉土總顆粒含量的79%,砂粒含量約占粉土總顆粒的4%,其中小于0.005mm顆粒含量約占粉土總顆粒的8%,粉粒和砂粒間的空隙沒有細(xì)小粘粒來填充,土體雖然經(jīng)過碾壓但整體性較差,很難達(dá)到較高的密實度。(2)低液限粉土的干密度對水的敏感性較高。既不同于粘性土,也不同于砂性土,在最佳含水量的時候壓實質(zhì)量可以達(dá)到最好的效果。(3)低液限粉土的毛細(xì)孔比較發(fā)達(dá),容易吸水也易蒸發(fā)失水。這種特性造成施工過程中的含水量控制比較困難,因而導(dǎo)致壓實質(zhì)量控制比較難。

      2 原材料的質(zhì)量控制與機械設(shè)備的投入保障

      2.1 原材料

      (1)石灰:技術(shù)指標(biāo)的要求符合Ⅲ級以上標(biāo)準(zhǔn),存放時注意防潮。(2)土:開挖取土坑取土,取土深度根據(jù)設(shè)計文件要求結(jié)合現(xiàn)場土質(zhì)情況確定。(3)水泥:采用42.5級普通硅酸鹽水泥,倉庫應(yīng)高出地面30cm以上,并做好防潮措施,受潮結(jié)塊的水泥一律不得使用。

      2.2 施工機械設(shè)備的投入控制

      為保證低液限粉土路基的施工內(nèi)外觀質(zhì)量,在主要施工機械的配備上,我們除要求施工隊配足正常路基施工用的推土機、壓路機、平地機、裝載機、大型拌和機及旋耕、翻曬機具等外,還特別要求:(1)全線每個施工隊或每3KM路段要增加一臺20T以下的膠輪壓路機;(2)每個隊伍根據(jù)施工段面長度在高溫季節(jié)配備至少1臺10T以上的灑水車;(3)振動壓路機要求配18J以上噸位的壓路機,鐵三輪要求達(dá)到18T以上;(4)運土用的自卸汽車的噸位要求在10T以下,禁止使用大噸位的自卸王。

      3 施工工藝流程及控制

      工藝流程:下承層準(zhǔn)備(合格)→測量放樣→粉土的挖裝運→攤鋪、翻曬(土含水量偏大時)→整平布石灰→灰土拌和(灰劑量、含水量檢測合格)→整平穩(wěn)壓→攤鋪水泥→水泥石灰土拌和→整平碾壓→填層檢測、驗收→下一層施工。

      3.1 粉土的挖裝運

      (1)粉土路基施工的取土場地,要做好排水系統(tǒng),保證不影響正常的施工。(2)先清除地表耕植土或腐渣土,特別是取土坑范圍內(nèi)的樹根、蘆葦根。(3)過濕土不得直接上路,必須通過采用開挖排水溝、把土挖出堆積爽水、按設(shè)計摻灰量的40%左右摻入生石灰打堆悶料、在取土場開辟曬土場晾曬濕土等方法降低土的含水量。

      3.2 攤鋪、翻曬

      粉土運抵施工現(xiàn)場后,根據(jù)試鋪段確定的松鋪厚度均勻上土,以便平整。當(dāng)土的含水量偏大時,要用旋耕設(shè)備進(jìn)行翻曬降水。

      3.3 整平布石灰

      對素土進(jìn)行初步調(diào)拱和整平,計算每車石灰的縱橫間距離,土層上用石灰在作好標(biāo)記,同時劃出攤鋪石灰的邊線,要均勻攤開,施工后表面不留空白位置。

      3.4 灰土的拌和

      (1)用鏵犁旋耕設(shè)備配合路拌機進(jìn)行拌和一遍,拌和深度達(dá)到層底,不得有夾層,使石灰和土拌和均勻,在拌和過程中如出現(xiàn)樹根等雜物和不易粉碎的粘性土塊要及時剔除。(2)灰土拌和好后要及時進(jìn)行灰劑量的檢測,確?;覄┝拷Y(jié)果能夠滿足要求,滿足要求后,迅速用振動壓路機穩(wěn)壓并平整。

      4 攤鋪水泥

      攤鋪的水泥用量事前要經(jīng)過精確計算,在現(xiàn)場用石灰畫格攤鋪水泥,并拍照留存。本項目4%石灰+1%水泥,水泥石灰土水泥用量為每15平方1袋水泥,5%石灰+2%水泥,水泥石灰土水泥用量為每15平方2袋水泥,水泥攤鋪均拍照進(jìn)行了留存。

      5 水泥石灰土拌和

      此次拌和為灰土成型前的最后一次拌和,拌和必須均勻。拌和至下承層的表層約1cm左右,能夠使上下層充分粘結(jié)。

      6 整平碾壓

      6.1 整形

      灰土拌和均勻后,振動壓路機穩(wěn)壓一遍,再進(jìn)行整平;整平由平地機從兩側(cè)向路中心進(jìn)行刮平,直至路拱和平整度滿足要求。

      6.2 壓實

      (1)平整后,根據(jù)試驗段確定的碾壓工藝進(jìn)行壓實,達(dá)到表面平整、無明顯輪跡。確定最終的碾壓順序為:先用振動壓路機強振2~4遍、然后弱振2~3遍,最后用鐵三輪靜碾壓2遍,碾壓時含水率要控制適當(dāng),且在含水率在最佳含水率+3%的范圍內(nèi)時,壓實度可滿足施工規(guī)范和設(shè)計的要求。(2)段面的兩側(cè)應(yīng)多壓2~3遍。(3)為提高粉土路基的穩(wěn)定性和整體性,強化壓實效果,可以采用沖擊式壓路機進(jìn)行沖擊碾壓,碾壓不得少于6遍,在進(jìn)行沖擊碾壓后,隨后用平地機進(jìn)行整平,然后振動壓路機靜壓2遍,最終用膠輪壓路機進(jìn)行收面,從而保證表層密實。(4)收面:為消除路基表面失水引起的松散、起皮、起灰等質(zhì)量通病,應(yīng)根據(jù)情況適量灑水后用膠輪壓路機碾壓1-2遍收面,確保表面密實、成型。(5)填層檢測、驗收碾壓結(jié)束之后,及時測試其壓實度看是否達(dá)到規(guī)定壓實度要求。

      7 施工控制要點及注意事項

      7.1 根據(jù)粉土的工程特性,通過進(jìn)行試驗段的攤鋪,能夠得到在不同壓實區(qū)域進(jìn)行碾壓的含水率控制范圍,當(dāng)控制在最佳含水率+(1%~3%)時,施工中易于壓實,需要的壓實功最少,適宜進(jìn)行大面積作業(yè)。

      7.2 由于粉土的水穩(wěn)定性和保水性都比較差,因此邊坡砼滲水后容易造成滑塌或受水沖刷極易發(fā)生破壞等現(xiàn)象,確保每一填層的尺寸不小于50cm左右,避免造成虧坡等不良現(xiàn)象。

      7.3 施工便道應(yīng)修筑在路堤范圍以外,不得使用路堤作為施工便道。

      7.4 粉土在嚴(yán)重失水的情況下,極易處于松散狀態(tài),受到外力后土層結(jié)構(gòu)容易遭到破壞。因此每一填層施工前,下層土一定要灑水濕潤,含水量要控制適當(dāng),并用膠輪壓路機靜碾壓密實。

      7.5 當(dāng)路基遭到雨水沖刷后,用攔水埂設(shè)置修補、夯實,或者在路基施工時及時用水泥砂漿或塑料布做成急流槽。

      7.6 做好成型粉土路基的防護(hù),以防路基的破壞,保證路基的穩(wěn)定性。

      8 結(jié)束語

      對于不同的土質(zhì)都有各自的工程特性,在路基施工過程中,壓實度的控制是最主要的,粉性素土的壓實度能否達(dá)到規(guī)定值,重點是控制碾壓時土的含水量。因此,在施工過程中要分析工程所在地區(qū)土質(zhì)的具體特性,粉性素土直接作為高速公路路基填料時,進(jìn)行多種施工工藝、碾壓方式等試驗,找出適合的施工技術(shù)和質(zhì)量控制方法,起到事半功倍的效果。通過試驗段的攤鋪,最終采用合理的壓實機械組合,做到嚴(yán)格控制好含水量,做好試驗檢測工作,保證了路基的壓實度,控制了施工質(zhì)量。通車兩年多時間以來,證明其從設(shè)計到施工是成功的,很好的解決了長三角地區(qū)道路施工的土源問題,降低了道路路基的造價,同時更有利于環(huán)境的保護(hù),有著很廣闊的發(fā)展與應(yīng)用前景。

      參考文獻(xiàn)

      [1]陸鼎中,程家駒.路基路面工程[M].同濟(jì)大學(xué)出版社,2008,2.

      [2]王莉.基于地面振動信號對振動壓實頻率的研究[D].西安長安大學(xué),2009.

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