莊廣坤
(邳州遠(yuǎn)通公路工程有限公司,江蘇 邳州 221300)
石灰穩(wěn)定土在路基施工中應(yīng)用比較廣泛,其直接關(guān)系著公路路基的壓實(shí)度和穩(wěn)定性。就壓實(shí)度本身而言,其可通過灌砂法檢測獲得,是衡量路基施工質(zhì)量的關(guān)鍵參數(shù)。實(shí)際檢測中,石灰土劑量不同,其最大干密度具有一定差異性。在重型擊實(shí)下:灰劑量與最大干密度存在反向相關(guān)關(guān)系,即劑量越小,取用時(shí)的最大干密度就越大,反之,取用石灰土劑量越大時(shí),需將其最大干密度控制在較小程度。規(guī)范中采用EDTA 來測定灰劑量,并且不受七天齡期的影響,但是結(jié)合施工實(shí)際可知,項(xiàng)目建設(shè)階段,灰劑量本身具有一定的衰減性,且摻灰操作具有不均勻性特征,這影響了檢測中的最大干密度。
石灰土路基施工項(xiàng)目逐漸增多,結(jié)合工程檢測實(shí)際可知,石灰穩(wěn)定土施工中,容易出現(xiàn)灰劑量控制不規(guī)范問題,具體表現(xiàn)為項(xiàng)目摻灰量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了設(shè)計(jì)用量,且石灰土路基整體的壓實(shí)度也與設(shè)計(jì)規(guī)范存在一定差距,這降低了路基的施工質(zhì)量和公路應(yīng)用安全性。出于工程質(zhì)量控制考慮,需對(duì)其進(jìn)行返工處理,間接性的放慢了工程建設(shè)進(jìn)度;影響了工程綜合建設(shè)效益。對(duì)此結(jié)合本人工作實(shí)際,開展灰劑量滴定實(shí)驗(yàn),觀察灰劑量的變化情況,研究表明:隨著時(shí)間的延續(xù),灰劑量逐漸變?。磺叭焖p1-2 個(gè)百分點(diǎn),后面緩慢變小,即石灰土中有效鈣離子含量是隨著時(shí)間推移是變小的。可見壓實(shí)度檢測中,灰劑量滴定結(jié)果受取樣時(shí)間的影響,這要求施工人員在工程項(xiàng)目建設(shè)中,結(jié)合實(shí)際的滴定結(jié)果,差異化的選擇石灰土的最大干密度。
石灰土路基施工中,除考慮了灰劑量外,還需考慮項(xiàng)目的施工季節(jié)和工期,以此來控制路基填料CBR 值,提升路基整體壓實(shí)程度。施工中通常采用二次摻灰法,經(jīng)計(jì)算先摻2 將土和少量的生石灰打堆悶料,一是可以改良土性,使土沙化,利于施工;二是先于土壤發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生膠結(jié)物質(zhì),可以增加土的強(qiáng)度,由此可見,公路項(xiàng)目石灰土路基施工中,石灰穩(wěn)定土施工質(zhì)量控制至關(guān)重要,系統(tǒng)控制石灰穩(wěn)定土計(jì)量,保證其壓實(shí)度,能有效提升公路整體建設(shè)質(zhì)量。
在邳州市S250 與S251 連接線工程施工中標(biāo)施工中,基于代表性、可靠性原則,優(yōu)選取土坑獲取摻灰改良土開展試驗(yàn),并繪制上述三種不同曲線。
3.1 在確定不同劑量摻灰改良土,分析摻灰改良土的最大干密度情況,重型擊實(shí)試驗(yàn)下的最大干密度數(shù)據(jù)如表1。
表1 最大干密度、最佳含水量
由上表可知,摻灰的劑量對(duì)材料的最大干密度具有一定影響,兩者之間多少存在一定規(guī)律,關(guān)系曲線如圖1。
圖1
最大干密度(g/cm3)
在圖1 中,結(jié)合曲線關(guān)系,在知曉工程所用灰劑劑量后,即可精準(zhǔn)的查找到對(duì)應(yīng)的材料最大干密度。
3.2 實(shí)驗(yàn)中,在獲知EDTA 消耗量后,還需分析其與石灰劑量關(guān)系,并制作對(duì)應(yīng)曲線圖(如圖2)
混合料組成計(jì)算方法如下:(取300g 混合料試驗(yàn))
干混合料質(zhì)量=300g/(1+最佳含水量)
第一,朗讀屬于“閱讀”的目標(biāo)和內(nèi)容范疇。因此,我們不能狹隘地理解“朗讀”要求,必須將“朗讀”置于整個(gè)閱讀語境和情境中加以把握。
干土質(zhì)量=干混合料質(zhì)量/(1+石灰劑量)
干石灰質(zhì)量=干混合料質(zhì)量- 干土質(zhì)量
濕土質(zhì)量=干土質(zhì)量×(1+土的風(fēng)干含水量)
濕石灰質(zhì)量=干石灰×(1+石灰的風(fēng)干含水量)
基于上述公式,可實(shí)現(xiàn)石灰穩(wěn)定土混合料的有效配置。在此基礎(chǔ)上,規(guī)范使用EDTA 滴定法,可計(jì)算得到EDTA 量的實(shí)際滴定及消耗情況(如表2)。
表2 灰劑量與EDTA 消耗量
處理上述試驗(yàn)數(shù)據(jù),可將灰劑量作為自變量,獲得灰劑量-EDTA 消耗量關(guān)系曲線(如圖2)。
圖2 表明:灰劑量不同,滴定所需要消耗的EDTA 也有所不同,兩者之間存在相關(guān)關(guān)系。
圖2
工程項(xiàng)目建設(shè)中,在確定石灰穩(wěn)定土最大干密度、最佳含水量兩項(xiàng)參數(shù)后,按照5%的劑量要求選取石灰穩(wěn)定土,隨后按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)開展無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),并規(guī)范制作實(shí)驗(yàn)試件,試件制作中,還需要在考慮工況實(shí)際的基礎(chǔ)上,完成試件的養(yǎng)生處理,并且在試件的不同齡期階段,應(yīng)科學(xué)開展EDTA 消耗量試驗(yàn)。
工程項(xiàng)目石灰進(jìn)場前,除測定有效氧化鈣和氧化鎂含量外,還需對(duì)石灰中未消解殘?jiān)窟M(jìn)行檢測,判斷其是否達(dá)到Ⅲ級(jí)以上石灰技術(shù)要求。工程所需石灰用量較大時(shí),待材料進(jìn)場后,需堆成高堆狀,然后通過篷布進(jìn)行覆蓋保護(hù),減少風(fēng)吹雨淋日曬對(duì)石灰質(zhì)量的影響,實(shí)現(xiàn)有效氧化鈣和氧化鎂含量損失的有效控制。
灌砂法在石灰土壓實(shí)度檢測發(fā)揮關(guān)鍵作用。項(xiàng)目施工中,為實(shí)現(xiàn)石灰穩(wěn)定土摻灰劑量含量控制,保證路基穩(wěn)定性,需通過灰劑量滴定的方式檢測摻灰劑量含量,同時(shí)需在灌砂法下,實(shí)現(xiàn)路基穩(wěn)定性的有效檢測。要注意的是,這兩個(gè)參數(shù)系相互影響,故而在考慮灰劑衰減的基礎(chǔ)上,要求實(shí)測計(jì)算獲得具體摻灰量和最大高密度,從而真實(shí)地反映出路基穩(wěn)定土的壓實(shí)質(zhì)量。
選取路基(K11+660)一斷面,在計(jì)算摻灰劑量的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)開展壓實(shí)度檢測,結(jié)果見表3。
表3 灌砂法測壓實(shí)度
本路基設(shè)計(jì)為雙向2 車道,按照1 個(gè)斷面/200 米/層的頻率開展檢測,設(shè)置四個(gè)測點(diǎn)。實(shí)際檢測中,選擇齡期為10 天的石灰穩(wěn)定土,并從1#取土坑選取摻灰劑量5%的混合料,檢測數(shù)據(jù)表明,該路基斷面的壓實(shí)度不小于94%。
除石灰土摻灰劑量、壓實(shí)度等因素外,還需對(duì)碾壓機(jī)械組合及壓實(shí)遍數(shù)進(jìn)行系統(tǒng)分析。石灰土路基施工中,若摻灰路基完成整形處理,且混合料含水量處于1%-2%時(shí),需開展首次碾壓,此次碾壓先通過振動(dòng)式壓路機(jī)進(jìn)行靜壓處理,隨后再按照弱振到強(qiáng)振的方式進(jìn)行碾壓。采用重型壓路機(jī)進(jìn)行碾壓時(shí),要求嚴(yán)格遵守先輕后重、先邊后中的作業(yè)要求,并且需秉持先慢后快的碾壓原則。通常,要求前兩次碾壓速度保持在1.5-1.7km/h,以后碾壓速度可控制在2.0-2.5km/h。碾壓過程中,針對(duì)路面過干的情況應(yīng)實(shí)施補(bǔ)水處理。要注意的是,為確保路基縱向順適,路拱符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),需通過平地機(jī)進(jìn)行終壓,以此來保證整體壓實(shí)要求。
5.1 一般情況下,在弱膨脹土塑性指數(shù)高,遇水體積膨脹變得松軟,失水體積收縮變得堅(jiān)硬,強(qiáng)度大,所以在路基穩(wěn)定土的施工中實(shí)際摻灰量要略高于設(shè)計(jì)灰劑量,以保證在碾壓的時(shí)候測得的灰劑量符合要求,這樣就能減少將合格工程作為不合格處理。施工中需要充分石灰土路基施工的特點(diǎn),填料中有較大的含水量,土質(zhì)黏度過大,這種情況會(huì)使得石灰土的拌和難度增加,拌和均勻性受到影響,這是實(shí)際情況。但是在擊實(shí)試驗(yàn)分析過程中,選擇的土樣會(huì)烘干,并粉碎后與石灰拌和,加入適量的水進(jìn)行擊實(shí),此時(shí)擊實(shí)試驗(yàn)中石灰劑量幾乎沒有衰減,實(shí)驗(yàn)中得到的最大干密度與實(shí)際情況是有出入的,也就是石灰與土還沒有發(fā)生物理、化學(xué)反應(yīng),具體施工中需要充分考慮到實(shí)際情況與理論試驗(yàn)分析等方面的不同,保證施工質(zhì)量。
5.2 隨著時(shí)間延續(xù),灰劑量不斷減小,故而盡可能在施工中現(xiàn)拌石灰穩(wěn)定土,待檢測合格后需及時(shí)上土是工,減少石灰損失。石灰與土在拌和過程中,涉及到較多的物理與化學(xué)變化,化學(xué)反應(yīng)如氫氧化鈣的碳化反應(yīng)、離子交換反應(yīng)、氫氧化鈣的結(jié)晶反應(yīng)等。隨著化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行,石灰劑量衰減速度下降,但其剩余的劑量也在不斷減少,與實(shí)際擊實(shí)試驗(yàn)相比,石灰土硬度也會(huì)降低,即施工后的密度與理論試驗(yàn)分析中的密度有出入,這些都是在具體施工中需要考慮的,保證石灰有效成分與土體發(fā)生反應(yīng),達(dá)到提高路基壓實(shí)度,保證施工質(zhì)量的目的。
5.3 按照規(guī)范要求檢測頻率抽檢點(diǎn)數(shù)少于6 個(gè)時(shí),不可以計(jì)算代表值而應(yīng)該點(diǎn)點(diǎn)合格,檢測時(shí)可以將測點(diǎn)增至6 個(gè)以上,這樣能夠計(jì)算代表值,總評(píng)合格。路基壓實(shí)度=試樣干密度/最大干密度(100.00%),傳統(tǒng)壓實(shí)度檢測中,除環(huán)刀法、灌砂法外,核子密度儀法的應(yīng)用也較為常見。近年來隨著技術(shù)的發(fā)展,基壓實(shí)度檢測儀ICCC 之間在壓實(shí)度測量中得到應(yīng)用。實(shí)際壓實(shí)度檢測方法的選擇需要考慮具體情況,掌握不同壓實(shí)度在具體操作方面的注意事項(xiàng),靈活從壓實(shí)路基中選擇相關(guān)點(diǎn)完成壓實(shí)度檢測。
總之,石灰土路基施工中灰劑量控制與壓實(shí)度之間存在一定的關(guān)系,具體在施工質(zhì)量控制中需要考慮到這些因素,保證石灰土路基施工質(zhì)量。