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农村公路石灰粉煤灰稳定碎石基层施工技术探讨

2012-08-15黄昭梅

科技视界 2012年26期
关键词:石灰压路机集料

黄昭梅

(北流市公路管理所 广西 北流 537400)

石灰、粉煤灰稳定碎石(简称石灰粉煤灰碎石)基层作为一种半刚性基层,以其整体性强,承载力高,刚度大,水稳定性好等一系列显著特点,已被国内外高等级公路越来越多的采用。其强度形成原理是通过无机结合料石灰、粉煤灰胶结碎石产生强度。粉煤灰含有活性的氧化硅和氧化铝,在石灰的碱性相互作用下,产生新的胶凝物质晶体,具有较强的胶结能力和稳定性,从而使石灰粉煤灰碎石材料能满足路面结构设计和使用的需要。

1 石灰粉煤灰稳定碎石基层材料要求

1.1 石灰Ⅲ级以上标准,在使用前10天充分消解,过筛(10mm),应尽快使用,防止存放期超过两个月。钙质消石灰的有效钙镁含量≥55%,含水量小于4%,细度要求0.71mm方孔筛余小于1%。

1.2 粉煤灰烧失量不超过20%,比表面积大于2500cm2/g,细度要求通过0.3mm筛孔90%,通过0.075mm筛孔70%以上。SiO2,Al2O3,Fe2O3的总含量大于70%。其自然含水量小于35%。不含杂质,纯洁度在98%以上。

1.3 碎石:最大粒径31.5mm(方孔筛),大于2.36mm粗集料的质量,对石灰粉煤灰碎石应为60~80%,粒径小于0.075mm的颗粒含量宜接近0。一律采用规格料配置,不得使用混合科。

1.4 集料要符合《公路路面基层施工技术规范》要求,碎石压碎值不大于35%,软弱颗粒和针片状含量不超标,不含山皮土等杂质,各种材料堆放整齐,界线清楚。

1.5 石灰粉煤灰碎石施工前,对下承层进行彻底清扫,清除各类杂物及散落材料,用土培好路肩,石灰粉煤灰碎石摊铺时,要保证下承层表面湿润。

2 石灰粉煤灰稳定碎石基层混合料组成设计

2.1 设计标准:石灰粉煤灰碎石7天无侧限抗压强度0.6MPa,石灰与粉煤灰的比例可用 1:2~1:4,石灰粉煤灰与集料的比例是 20:80~15:85。

2.2 原材料试验:石料的压碎值试验,石灰的有效钙镁含量,粉煤灰的化学成分,细度、烧失量。

2.3 选定石灰粉煤灰的比例为1:1,通过筛分确定各种集料的比例,使集料混合料符合级配要求。

2.4 选用三个灰剂量,制备不同灰剂量的石灰粉煤灰碎石试样各5个,用重型击实试验确定各灰剂量试样的最佳含水量和最大干密度。

2.5 按规定达到的压实度,分别计算不同配合比时石灰粉煤灰碎石试件应有的干密度。

2.6 按最佳含水量和计算得的干密度制备试件各13个,试件在规定温度下保温养生6天,浸水24小时后,按《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》进行无侧限抗压强度试验。计算试验结果的平均值和偏差系数。

2.7 根据设计强度要求选定混合料的配合比。并且此配合比的无侧限抗压强度试验的强度平均值R应符合下面公式要求:

R≥Rd/(1-ZaCv)

其中:Rd为设计强度,Cv为偏差系数,Za选用1.282。

3 石灰粉煤灰稳定碎石基层施工技术

石灰粉煤灰碎石基层施工,有两种方法:一种是厂拌法,拌和机拌和。一种是路拌法,平地机(铧犁)和旋耕机配合拌和。一般为一台JS750强制式拌和机加一台PLl200电子配料机,每小时可生产石灰粉煤灰碎石混合料在30m3左右。强制式拌和机拌和施工较路拌法施工的突出优点:首先是拌和均匀,尤其是在不平的老路上加铺施工,不会出现“素土”夹层。其次是石灰、粉煤灰,各种集料配比准确。第三是含水量易于控制。第四是受天气影响因素减少,有效工作日增加。

3.1 配料拌和施工

在确定好石灰粉煤灰碎石施工配合比后,根据拌和机料斗容积,考虑各种材料的含水量计算出各种材料的重量。石灰、粉煤灰用手推车过磅称重,并划好刻度计量,集料用电子配料机控制,三个料仓计量。石灰、粉煤灰在拌和前须提前粉碎、过筛,拌和时间控制在1min左右,拌和混合料的含水量要大于最佳含水量的1-2%。

3.2 运输及摊铺施工

必须全幅两台摊铺机错位同时摊铺;用自卸汽车运料至摊铺现场;摊铺前应使下承层保持湿润,洒水车洒水,但不可积水;使用自动找平且具有震捣夯击功能的大功率摊铺机摊铺;两侧均匀设基准线,控制标高;摊铺速度均匀,一般控制在1.5m,分钟以内,中途不得变速,摊铺应连续,尽量避免停机现象,否则将大大影响平整度;设一名测量员随时检测摊铺后的标高,出现异常马上采取补救措施;对摊铺后表面粗料离析现象的部位人工找补或铲平,并用均匀料填补,使表面均匀,局部水分不合适的要挖出换填合适材料。严禁用薄层贴补的办法进行找平;两台摊铺机错位摊铺时的施工缝设专人进行清除及修补。

3.3 整型施工

整型要控制好“二度”,即平整度、路拱度。在人工摊铺后,采用“方格网法”,即拉横线,对角线进行初步整平,再用水准仪,6m直尺(适用于12m宽路面)进行校核整型。并采用振动压路机静压1~2遍,发现低洼处,表面翻起5cm以上,再用新拌的石灰粉煤灰混合料找平。有条件时,最好使用平地机整型。

3.4 碾压施工

石灰粉煤灰碎石基层的压实工作至关重要,它关系到石灰粉煤灰碎石基层成型的好坏。碾压应在最佳含水量时进行,先用振动压路机按静压(以防止产生波浪)一小振一大振次序进行碾压2-3遍,再用相应吨位三轮压路机(每厘米压实厚度不低于1吨位)碾压6遍以上。采用21t压路机碾压的压实厚度不应超过20cm,超过20cm应分层铺筑,并不论结构层厚薄,均宜采用重型压路机碾压。

3.5 养生及交通管制

石灰粉煤灰碎石碾压完成后的第二天开始养生,每天洒水的次数视气候条件而定,应始终保持表面潮湿,也可以用饱水法养生;养生不少于7天,且必须经常保持结构层表面湿;养生期内(7天)除养生施工车外,应彻底断交,必须有切实禁止车辆通行的强制措施,要有标志,文明施工的体现,设路障专人看管;基层石灰粉煤灰碎石养生期满,应立即喷洒透层沥青,防止沥青干缩开裂。

4 结语

对石灰粉煤灰碎石基层的施工,施工中要在把握设计文件、规范、规程的要求下,按照材料、机械、现场(拌和机现场和铺筑现场)管理和质量控制与验收等四个环节进行质量控制,环环相扣,严格执行,尤其对振动压实、分层施工、试验和养生工作紧抓不放,使得现场施工情况完全达到预期的要求,取得令人满意的效果。

[1]李明华.浅谈二灰碎石基层的施工[J].山西建筑,2007(36)

[2]鲍阳.简述二灰碎石基层的施工工艺[J].城市建设理论研究:电子版,2012(16).

[3]李国政.公路工程二灰碎石基层的施工[J].城市建设,2010(6).

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