高速公路水泥石灰综合稳定土施工工艺研究
2019-03-14安徽省交通控股集团有限公司安徽合肥230088
束 乐 (安徽省交通控股集团有限公司,安徽 合肥 230088)
1 引言
通常采用石灰稳定土作为高速公路的底基层,有时底基层成型情况不好,无侧限抗压强度达不到规范要求[1],而采用石灰粉煤灰稳定碎石等其它半刚性材料作为底基层将大大提高工程造价。采用水泥石灰综合稳定土作为底基层,经过工程实践,取得了较好的效果。因此,有必要了解高速公路水泥石灰综合稳定土的施工工艺。
2 施工准备
受水泥硬化延迟时间的影响,在进行水泥石灰综合稳定土施工时,各道工序连续施工,中间少停顿或不停顿,务必将施工时间控制在延迟时间2h内,施工节奏连续、紧密性要求高。
2.1 技术准备
①技术、质量、试验、测量、资料、安全、设备等岗位人员到岗就位,由技术负责人进行技术交底。
②水泥石灰综合稳定土配合比试验检测报告,经监理工程师审核批复后,方可进行用于施工。
③下承层经自检合格后申报监理工程师进行验收检测,要满足设计及规范要求。
④测量队就沿线水准点和导线点进行复测、校核,进行现场放样,并上报监理工程师[2]。
2.2 现场准备
①现场施工路段与既有路线有交叉,平交路口设立相关安全警示标志,施工期间要进行洒水降尘,确保交通安全畅通。
②施工用电设备齐全,并有相应的应急措施。
③施工用水取自自然河流运粮河,用水泵将河水抽入施工处。
3 水泥石灰综合稳定土施工工艺
3.1 施工工艺流程
施工工作面处理→施工放样→素土摊铺→整平和轻压→卸置和摊铺石灰→闷料→整形、轻压→摆放和摊铺水泥→拌和→整形碾压→接缝和调头处的处理→养护[3]。
3.2 灰土备制工作
①计算土方量备土:根据设计宽度及厚度和已完成路基顶层实际标高计算准确土方用量进行摊铺备土。
②计算生石灰用量加灰:根据水泥石灰综合稳定土按10%石灰计量及最大干密度、厚度、宽度计算出每延米用灰量,进行掺加,在掺加的同时,控制生石灰运输车吨位、现场摊铺土方上加灰并量准尺寸,进行质量和体积的双控制方法加灰,以保证生石灰掺加的准确性。
③生石灰的消解:生石灰按照双控的方法准确均匀的加入摊铺土方后,进行消解,消解时上水要均匀,分两次上水。使生石灰得到充分消解后,才能缩短闷料时间和达到预期效果[4]。
④闷料:时间不少于2d,拌和不少于2次,每次拌合后用压路机稳压,使外部形成板结。以保证混合料的温度和湿度。
3.3 施工放样
①测量员恢复道路中心线后,复核当前工作面的高程。
②路床两侧按照设计宽度,撒出白灰线作为边线,供以后摊铺控制。
③在单幅路的两侧距离边线30cm位置定测出相应的施工边桩,纵向间距为10m,作为施工高程控制桩。
3.4 素土施工
在底基层施工之前,对干燥的路基顶面采取少量洒水湿润处理。
为减少施工机械对成品路基顶面的扰动和破坏,素土摊铺时以雁月路为界,雁月路以北由小桩号向大桩号方向推进;雁月路以南由大桩号向小桩号方向推进,松铺厚度机动车道不超过28cm,非机动车道不超过20cm。为达到控制摊铺厚度和减少摊铺时间,控制好布土密度,按照自卸车装土体积,计算出每车应摊铺面积,然后划成方格,每格倒一车,满足施工要求[5]。
3.5 拌和
水泥按要求计量摊铺均匀后,采用专用稳定土拌合机进行拌合并设专人跟随拌和机,随时检查拌合深度并配合拌和机操作员调整拌合深度。拌和深度应达稳定层底并宜侵入下承层5~10mm,以利上下层粘结。严禁在拌和层底部留有素土夹层。
拌和第2遍时,抽取石灰在土中含量做灰剂量试验,如果计量不够,把备好已消解过的石灰进行掺加,加至灰剂量达到规定值。
3.6 摊铺和摆放水泥
根据该路段水泥石灰综合稳定土土层的宽度、厚度及预定的干密度及水泥计量,计算每平米水泥石灰综合稳定土需要的水泥用量,并确定水泥摆放的纵横间距。按照4%的水泥计量在摊铺水泥时用石灰打出方格,计算出每个方格面积和相应的水泥用量后,进行人工用刮板将水泥均匀摊开。并注意使每袋水泥的摊铺面积相等。水泥摊铺完毕后,表面应没有空白位置,也应没有水泥过分集中的位置。
3.7 整形
混合料拌和均匀后,检测混合料含水量符合要求后,立即用推土机进行稳压一遍,然后用平地机进行整形,直线和不设超高的平曲线段由两侧向路中线刮平,设超高的曲线段由曲线内侧向外侧进行刮平。推出横坡,使线型顺适。并尽量少的刮去表面的土(上土时摊铺整平要准确),以减少材料损失、高程误差。然后用振动压路机快速的进行碾压一遍,以暴露潜在的不平整。对于局部低洼处,人工将其表面5cm以上翻松并用新拌和的混合料进行找平。
3.8 碾压
混合料完成精平成型后,当混合料处于最佳含水量(±1%~±2%)时,可进行碾压,采用22T振动压路机静碾1遍,再振动压实4遍,30t胶轮压路机稳压2遍。整个碾压过程须在4h内完成[6]。
4 雨期施工技术措施
①雨期施工时,安排专人收听天气预报,有降雨时不安排施工。
②施工中遭遇降雨,应暂停施工,并将已经摊铺好的混合料尽快碾压密实,刚碾压密实的部分应及时用塑料布进行覆盖,避免在凝结硬化前遭受雨水冲刷。
③雨期施工,做好运输车辆的覆盖,避免运输中途遭受雨淋;现场做好作业面排水,避免被雨水浸泡、冲刷。
5 质量控制措施
5.1 质量措施
①为确保施工质量,在施工期间,项目部各级技术、质检人员进行全过程监控、监测、记录,请监理工程师全过程旁站。
②充分做好准备工作,对操作人员进行详细的技术交底及安全交底。
③严格按照方案要求进行测量和检验工作,所做记录必须真实。
④严格按试验段总结所得结论控制虚铺厚度、碾压程序、压实后标高测量等施工程序,以保证工程质量。
5.2 质量标准
①表面平整密实、无坑洼,无明显离析。
②施工接茬平整、稳定,无明显压路机轮迹。
③水泥石灰土底基层压实度不小于设计值95%,且7d无侧限抗压强度不小于0.8MPa,同时弯沉值不大于设计值140(1/100mm)。
6 施工安全技术措施
在施工中,各种设备运行前和运行中要注意其他人员安全。加强机械设备保养,确保制动、灯光、喇叭、报警系统完好,遇到故障必须及时请专业人员修理。加强用电管理,严格按照电力安全作业规范布设电线,确保漏电保护器安全、灵敏、可靠。所有作业人员必须佩带安全帽才能进场操作。在施工过程中,专职安全员不断进行巡查,认真做好安全检查记录,发现隐患及时处理。各种机械和车辆严禁超速、超载以及疲劳驾驶、带病驾驶。施工作业区和进场路口均设置警示标志牌,提醒人员和车辆减速、避让。施工现场加强交通管制,提前规划出车辆行驶路线,专人指挥车辆进场。
7 结语
本文结合安徽江淮地区某高速公路改善工程,根据水泥石灰综合稳定土的主要特点,详细论述高速公路水泥石灰综合稳定土相关素土施工、拌和、摊铺和摆放水泥、整形、碾压等施工工艺,并阐述了水泥石灰综合稳定土雨期施工技术措施、质量控制措施和施工安全技术措施,对同行业进行水泥石灰综合稳定土工程施工具有一定的参考价值。