水泥稳定土基层的施工
2018-08-18陆缔
陆缔
摘 要:水泥稳定土施工时,必须采用流水作业法,使各工序紧密衔接。特别是要尽量缩短从拌和到完成碾压之间的延迟时间。所以在施工时应做延迟时间对强度影响的试验,以确定合适的延迟时间,并使此时水泥稳定土的强度仍能满足设计要求。
关键词:水泥稳定土、基层、拌和、施工、控制
水泥稳定土施工时,必须采用流水作业法,使各工序紧密衔接。特别是要尽量缩短从拌和到完成碾压之间的延迟时间。所以在施工时应做延迟时间对强度影响的试验,以确定合适的延迟时间,并使此时水泥稳定土的强度仍能满足设计要求。
水泥稳定土基层的施工方法主要有路拌法和中心站集中拌和(厂拌)法两种。
1.路拌法施工
水泥稳定土路拌法施工与石灰稳定土的施工相似。
1)准备工作
(1)准备下承层
当水泥稳定土用作基层时,要准备底基层;当水泥稳定土用作底基层时,要准备土基。无论底基层还是土基,都必须按规范进行验收,凡验收不合格的路段,必须采取措施,使其达到标准后,方可铺筑水泥稳定土层。
(2)测量
首先是在底基层或土基上恢复中线。直线段每15~20m设一桩,平曲线段每10~15m设一桩,并在对应断面路肩外侧设指示桩。
其次是进行水平测量。在两侧指示桩上用红漆标出水泥稳定土层边缘的设计高。
(3)确定合理的作业长度
确定路拌法施工每一作业段的合理长度时,应考虑如下因素:水泥的终凝时间;延迟时间对混合料密实度和抗压强度的影响;施工机械和运输车辆的效率和数量;操作的熟练程度;尽量减少接缝;施工季节和气候条件。
一般宽7~8m的稳定层,每一流水作业段以200m为宜。但每天的第一个作业段宜稍短些,可为150m。如稳定层较宽,则作业段应该再缩短。
(4)备料
在采备集料前,应先将料场的树木、草皮和杂土和杂土清除干净。采集集料时,应在预定采料深度范围内自上而下进行,不应分层采集,不应将不合格的集料采集一起。
在集料中超尺寸颗粒应予筛除。对于粘性土,可视土质和机械性能确定土是否需要过筛。
(5)计算材料用量
根据各路段的宽度、厚度及预定的干压实密度,计算各路段需要的干混合料数量。根据混合料的配合比、材料的含水量、以及所用运料车辆的吨位,计算各种材料每车料的堆放距离。
2)集料运输与摊铺
集料运输和摊铺的方法和步骤是:
(1)预定堆料的下承层在堆料前应先洒水,使其表面湿润。
(2)材料装车时,应控制每车料的数量基本相等。
(3)在同一料场供料的路段内,由远到近按计算的距离卸置于下承层中间或上侧。卸料距离应严格掌握,避免料不够或过多。
(4)料堆每隔一定距离应留一缺口,材料在下承层上的堆置时间不应过长。
(5)应事先通过试验确定各种材料及混合料的松铺系数。
3)拌和
(1)摊铺水泥
在人工摊铺的集料上,用6~8t两轮压路机碾压一遍,使其表面平整,然后按计算的每袋水泥的纵横间距,用石灰或水泥在集料层上做安放每袋水泥的标记,同时划出摊铺水泥的边线。
(2)干拌
①用稳定土拌和机拌和。拌和深度应达稳定层底。应设专人跟随拌和机,随时检查拌和深度并配合拌和机操作员调整拌和深度。严禁在拌和层底部留有“素土”夹层。应略破坏(约1cm左右)下承层的表面,以利上下层粘结。通常应拌和两遍以上。在最后一遍拌和之前,必要时可先用多铧犁紧贴底面翻拌一遍。直接铺在土基上的拌和层也应避免“素土”夹层。
②在没有专用拌和机械的情况下,也可用农用旋转耕作机与多铧犁或平地机相配合进行拌和。先用平地机或多铧犁(4铧犁或5铧犁)将铺好水泥的集料翻拌两遍,使水泥分布到集料中,但不翻犁到底,以防止水泥落到底部。第一遍由路中心开始,将混合料向中间翻,同时机械应慢速前进。第二遍相反,由两边开始,将混合料向外侧翻,接着用旋转耕作机拌和两遍再用多铧犁或平地机将底部料翻起。随时检查调整翻拌深度,使稳定土层全部翻透。严禁在底部留有“素土”夹层,也应防止过多破坏下承层的表面,通常应翻犁两遍,接着再用旋转耕作机拌和两遍,用多铧犁或平地机再翻犁两遍。
③在没有专用拌和机械的情况下,还可以用缺口圆盘耙与多铧犁或平地机相配合,拌和水泥稳定中粒土和粗粒土。用平地机或多铧犁在前面翻拌,用圆盘耙跟随在后面拌和,即采用边翻边耙的方法。圆盘耙的速度应尽量快,使水泥与集料拌和均匀。共翻拌4遍,开始的两遍不应翻犁到底,以防水泥落到底部。后面的两遍,应翻犁到底,随时检查调整翻犁的深度,使稳定土层全部翻透。
4)接缝和“调头”处的处理
(1)当天两工作段的衔接处,应搭接拌和。第一段拌和后,留5~8m不进行碾压;第二段施工时,前段留下来压部分,要再加部分水泥重新拌和,并与第二段一起碾压。当天其余各段的接缝都可这样处理。
(2)纵缝的处理。水泥稳定土层的施工应该避免纵向接缝,在必须分两幅施工时,纵缝必须垂直相接,不应斜接,并按下述方法处理:在前一幅施工时,在靠中央一侧用方木或钢模板做支撑,方木或钢模板的高度与稳定土层的压实厚度相同。混合料拌和结束后,靠近支撑木(或板)的一部分,应人工进行补充拌和,然后整形和碾压。在铺筑另一幅时,或在养生结束后,拆除支撑木(或板)。第二幅混合料拌和结束后,靠近第一幅的部分,应人工进行补充拌和,然后进行整平和碾压。
2.中心站集中拌和(厂拌)法施工
水泥稳定土可以在中心站用强制式拌和机、双转轴桨叶式拌和机(卧式叶片拌和机)等厂拌设备进行集中拌和,塑性指数小,含土量少的砂砾土、级配碎石、砂、石屑等集料也可以用自落式拌和机拌和。其施工方法与石灰稳定土厂拌法施工基本相同,不作赘述。但应该注意的是:在摊铺过程中,如中断时间已超过2~3h,又末按横向接缝方法处理,则应将摊铺机附近及其下面末经压实的混合料鏟除,并将已碾压密实且高程和平整度符合要求的末端挖成一横向(与路线垂直)垂直向下的断面,然后再摊铺新的混合料。
3.养生
水泥稳定土基层每一段碾压完成并经压实度检查合格后应立即开始养生,不应延误。但如水泥稳定土分层施工时,下层水泥稳定土碾压完后,过一天就可以铺筑上层水泥稳定土,不需经过7d养生期。但在铺筑土层稳定土之前,应始终保持下层表面湿润。为增加上下层之间的粘结性,在铺筑上层稳定土时,宜在下层表面撒少量水泥或水泥浆。
水泥稳定土基层养生方法如下:
①用不透水薄膜或湿砂进行养生。用砂覆盖时,砂层厚7~10cm,砂铺匀后,应立即洒水,并保持在整个养生期间砂的潮湿状态。也可以用潮湿的帆布、粗麻布、草帘或其他合适的材料覆盖,但不得用湿粘土覆盖。养生结束后,必须将覆盖物清除干净。
②可用洒水车经常洒水进行养生,每天洒水的次数应视气候而定。整个养生期间应始终保持稳定土层表面潮湿,不应时干时湿。洒水后,应注意表层情况,必要时,用两轮压路机压实。
养生期不宜少于7d,如养生期少于7d就已做上承层,则应注意勿使重型车辆通行。若养生期间末采用覆盖等措施,除洒水车外,应封闭交通,若采用了覆盖措施,不能封闭交通时,应限制重车通行,其他车辆的车速不得超过30km/h。养生期结束后,应立即做下封层。