浅议低液限粉土路基施工工艺

浅议低液限粉土路基施工工艺

浅议低液限粉土路基施工工艺【摘要】本文通过淮安205国道后六塘河-丁集段暨325省道淮安段建设工程低液限粉土路基的滋工实践，分析低液限粉土的特点、介绍了低液限粉土路基的施工工艺，并提出了相关施工质量控制要点。【关键词】低液限粉土；施工；工艺淮安205国道后六塘河-丁集段暨325省道淮安段建设工程项目全线均为低液限粉土路基施工，从灰土配合比的设计、施工前的保障投入、施工期间的工艺控制、工程首件的认可、雨季的防雨措施等方面加强控制，获得了较好的效果,确保了低液限粉土路基工程的施工质量。1土的物理性质指标分析与灰土配合比设计优化1.1通过取土坑现场取样，室内试验，结果为：土的天然含水量在27%左右。按照《公路土工试验规程》JTIJ051-93有关规定，采用密度计法分析其粒径组成。土颗粒分析及界限含水量如表1所示。根据《公路土工试验规程》土的分类方法，该类土定名为低液限粉土。1.2低液限粉土工程特性及不易压实原因分析1.2.1由以上颗粒分析的试验结果可知：该类土的颗粒主要集中在0.005〜0.075mm,占总质量的79%左右，粒径非常均n匀，级配不良。碾压过程中，土颗粒之间没有更细小的土颗粒来填充，形不成紧密的填充和嵌挤结构，因而其压实性能较差。1.2.2由于粉土中粘粒含量比较少（8%）,粉粒含量约占粉土总颗粒含量的79%,砂粒含量约占4%,小于0.005mm颗粒含量约占8%,粉粒和砂粒间的空隙没有细小粘粒来填充，土体虽然经过碾压但整体性较差，很难达到较高的密实度。1.2.3该类土的干密度对水的敏感性较高。既不同于粘性土，也不同于砂性土，在含水量过高或过低时均不能很好的压实。1.2.4粉土的毛细孔发达，土易吸水也易蒸发失水。这种特性使施工过程中的含水量控制比较困难，从而导致压实质量比较难控制。低液限粉土的内部结构是造成该类土不易压实的内在原因。以往低液限粉土掺灰处理多采用单独掺石灰或掺水泥的方法，这两种方法各有利弊，单独掺石灰处理，灰土表面成型效果不好，不容易密实，强度增长慢；单独掺水泥施工,早期强度增长快，对施工的时间要求高，成型段面养护要求高，施工成本大。为了增加粉性土的粘结力，提高灰土早期的强度和路基的稳定性，本项目设计部门综合了以上两种方法的优点，采用的是石灰土掺加水泥综合施工的方法，路堤部位采用的是4%石灰+1%水泥水泥石灰土，路床区釆用的是5%石灰+2%水泥水泥石灰土，从而满足了工程施工质量和进度要求。2施工前的保障投入1.1施工便道n本项目属于老路改扩建工程，在老路扩宽段，利用老路通行，可作为施工使用，在改线路段，施工前做好施工便道,满足运土车辆和施工机械通行。在路基施工期间，禁止车辆和机械直接在断面上长距离直接行驶，以保证灰土表面成型效果。2.2原材料2.2.1石灰：必须符合III级或III级以上石灰各项技术指标的要求，石灰要分批进料，做到既不影响施工进度，又不过多存放；应尽量缩短从生石灰消解到消石灰使用的时间，如存放时间稍长应予以覆盖，并采取封存措施，妥善保管；对长时间存放的石灰在使用前必须对有效钙和氧化镁含量进行测定，不符合要求的不得使用。2.2.2土：开挖取土坑取土，取土深度根据设计文件要求结合现场土质情况确定。表层耕植土、淤泥不得作为路基填筑材料，作弃土处理。2.2.3水：沿线河水和地下水均可使用；遇有可疑水源,应及时委托有关部门化验鉴定。2.2.4水泥：采用42.5级普通硅酸盐水泥，水泥初凝时间应大于4小时，终凝时间在6小时以上。本工程统一要求水泥库存，仓库应高出地面30cm以上，并做好防潮措施，受潮结块的水泥一律不得使用。原材料控制的重点是石灰和水泥的质量控制。未经检测n合格的原材料不允许进入施工现场。2.3施工机械设备的投入控制为保证低液限粉土路基的施工内外观质量，在主要施工机械的配备上，我们除要求配足正常路基施工用的推土机、压路机、平地机、装载机、大型拌和机及旋耕、翻晒机具等外，还特别要求：（1）全线每个施工队或每3KM路段要增加一台20T以下的胶轮压路机；（2）每个队伍根据施工段面长度在高温季节配备至少1台10T以上的洒水车；（3）振动压路机要求配18J以上吨位的压路机，铁三轮要求达到18T以上；（4）运土用的自卸汽车要选择较小吨位，禁止使用大吨位的自卸王。3施工工艺流程及控制工艺流程：下承层准备（验收合格）一测量放样一粉土的挖装运一摊铺、翻晒（土含水量偏大时）一整平布石灰一灰土拌和（灰剂量、含水量检测合格）一整平稳压一摊铺水泥一水泥石灰土二次拌和一整平碾压一填层检测、验收一下一层施工n2.1测量放样路基施工放样主要包括中线恢复，填层的填土边线标根据试验段确定的松铺系数计算出每个施工段落每层填土的松方量,同时依据每车装载的松方量计算出该段落需要的填土车数，采用网格法进行现场施工控制。2.2粉土的挖装运2.2.1粉土路基施工的取土场，应有一定的纵横坡度和完整的排水系统，确保雨后不积水不影响连续施工。3.2.2取土前先清除地表耕植土或腐渣土，特别是取土坑范围内的树根、芦苇根。2.2.3过湿土不得直接上路，必须通过采用开挖排水沟、把土挖出堆积爽水。3.2.4取土作业，可采用挖掘机或推土机和装载机配合，自卸车或有自卸功能的拖拉机运土方式，设备的装、运能力应相匹配，避免造成设备闲置，自卸车的吨位要在10T以下,避免上土时将成型段面压坏。3.3摊铺、翻晒粉土运抵施工现场后，根据试铺段确定的松铺厚度均匀上土，以便平整。当土的含水量偏大时，要用骅犁及旋耕设备进行翻晒降水。3.4整平布石灰对素土进行初步平整，按计算所得的每车石灰的纵横间距，用石灰在土层上做标记，同时划出摊铺n石灰的边线，石灰卸载后均匀摊开，摊铺完后表面应没有空白位置。1.5灰土拌和3.5.1用锌犁旋耕设备配合路拌机进行拌和一遍，拌和深度达到层底，不得有夹层，使石灰和土拌和均匀，在拌和过程中如出现树根等杂物和不易粉碎的粘性土块要及时剔除。3.5.2灰土拌和好后要及时检测灰剂量，确保灰剂量达到设计要求。同时要检测含水量，如果含水量太高，则拌和一遍之后继续进行拌和晾晒；如含水量太低，则必须及时用洒水车补水并拌和，直至含水量达到比最佳含水量大1%〜3%时为宜。3.6灰土整平稳压灰土拌和好，灰剂量和含水量满足要求后，迅速用振动压路机稳压并平整。3.7摊铺水泥摊铺的水泥用量事前要经过精确计算，在现场用石灰画格摊铺水泥，并拍照留存。3.7水泥石灰土拌和此次拌和为灰土成型前的最后一次拌和，拌和必须均匀。用拌和机进行粉碎拌和时其拌和深度必须达下层，严禁形成素土“夹层”。拌和应破坏下承层的表层约lcm左右，以利上下层粘结。3.9整平碾压n3.9.1整形：灰土拌和均匀后，振动压路机稳压一遍，再进行整平；整平由平地机从两侧向路中心进行刮平，直至路拱和平整度满足要求。3.9.2压实：(1)平整后，根据试验段确定的碾压工艺进行压实，达到表面平整、无明显轮迹。碾压时直线段由两边向中间，线段由内侧向外侧，纵向进退式进行碾压；碾压程序为;振动压路机先强振2〜4遍、弱振2〜3遍，铁三轮静碾压2遍(处于93、94区时，压实遍数可取低限；处于96区时，可取高限)，碾压成型含水率控制合适并在含水率至最佳含水率+3%的范围内时，压实度可满足施工规范要求。(2)段面的两侧应多压2〜3遍。(3)严禁压路机在已完成的或已在碾压的路段上'‘调头”和急刹车。如必须调头，应采取措施保护调头部分，使稳定土表层不受破坏。(4)碾压过程中，如有“弹簧”松散、起皮等现象，及时翻开重新处理。(5)碾压结束之前，应用平地机再终平一次，使路拱、标高等符合要求。终平应仔细，必须将局部高的部分刮除，并排出路外；对于局部低洼处，不再找补，留待下一层铺筑时处理。3.9.3收面：为消除路基表面失水引起的松散、起皮、起灰等质量通病，应根据情况适量洒水后用胶轮压路机碾压12遍收n面，确保表面密实、成型。3.9.4养护复压：抽检合格路段如不能及时覆土，应根据天气气温与段面表面干燥情况及时洒水养护；如遇雨天，雨后必须复压、复检。3.10填层检测、验收碾压结束之后，及时测试其压实度看是否达到规定压实度要求，如果没达到，则必须继续加强碾压，直到满足要求;如达到规定要求，则应及时洒水养护或上土覆盖，保证段落表面湿润，并封闭交通。4施工控制要点及注意事项4.1实行工程首件认可:路基各分项工程廉工必须先做试验段，通过首件认可后方可全面施工。试验段应决定以下主要内容:4.1.1摊铺的松铺厚度;1.1.2标准的施工方法:①铺筑方法和适用机具；②翻晒破碎的机械、方法和遍数；③整平和整形的合适机具和工艺方法；④压实机具的选择和组合、压实的顺序、速度和遍数。2.1.3确定每一作业段的合适长度；2.1.4确定施工组织及管理体系：施工中必须加强组织管理，确保各环节衔接紧，使每一填层施工在最短时间内完成。2.1.5质量检测结果及施工控制要点n4.2根据低液限粉土的工程特性，通过试验段，得出不同压实区域进行碾压的含水率范围，施工含水率一般控制在最佳含水率+（1〜3%）时，易于压实。2.3粉土的水稳定性较差，保水性也差，边坡易渗水造成滑塌或受水冲刷极易发生破坏，每一填层的宽填尺寸不小于50cm,以免造成亏坡。4.4施工便道应修筑在路堤以外，严禁使用路堤作为施工便道。4.5粉土粘性比较小，抗剪能力差，在外力强作用下，粉土极易形成扰动破坏。路堤每一填层施工碾压成型后，应立即封闭交通；下一填层施工上土时，严格控制施工机械的行驶速度，不得在下层土上高速行驶、紧急制动、调头等，防止车辆对填层表面造成扰动破坏；对下层土出现松散的，应立即洒水碾压密实，确保土层结构不受到破坏。4.6粉土在失水严重的情况下，极易处于松散状态，受扰动后土层结构容易破坏。因此每一填层施工前，下层土一定要洒水湿润，并用胶轮压路机静碾压密实。4.7粉土路基遇水冲刷容易分离、流动，即液化。路堤施工过程中要完善临时排水设施，并与路基永久排水设施相结合，减少水对粉土路基的影响、破坏。雨季边坡被雨水冲刷后要及时进行拦水境设置修补、夯实，并在路基施工时及时设置拦水埃和用水泥砂浆或塑料布做成急流槽。n4.8加强成型粉土路基的防护，例如浆砌预制块或片石防护、植草防护等施工，防止破坏，确保路基的稳定性。5结束语通过优化配合比、合理选配施工机械、碾压成型前控制好含水量、控制好各施工工序、加强成型路基雨季防护等的方法，进行低液限粉土路基施工，可达到高速优质施工的目的。