二灰土是用石灰、粉煤灰和土三种无机材料,按一定比例,通过专用机具,加水、拌和均匀、再摊铺碾压成型的一种路面结构层。
它的具体名称视所用土的不同而定,二灰与砂砾称二灰砂砾土,二灰与碎石称二灰碎石土,二灰土与细粒土称二灰土,二灰与工业废渣称二灰渣。二灰稳定土施工质量控制是保证工程质量的关键,只有科学组织施工,才能做出高质量的二灰土结构来。
否则,就会出现弹簧、起皮、开裂等常见病害。因此在二灰稳定土施工中要进行严格控制。
1、原材料控制 严格控制原材料的质量,不使用不符合要求的材料。在选材上应做到质量经济比较,在满足质量要求的前提下,力求经济。
石灰:要符合Ⅲ级以上石灰各项技术指标的要求,采用消解后的石灰,石灰要分批进料,做到既不影响施工进度,又不过多存放;尽量缩短堆放时间,如存放时间稍长应予覆盖,并采取封存措施,妥善保管。 粉煤灰:粉煤灰在二灰土施工中,在石灰的激发下,有慢性固结作用,使后期强度有较多的增长。
因此,应选用较细的,比表面积大的烧湿量小的粉煤灰,不应含有团块,腐植质或其他杂质,其中SiO2、AL2O3和Fe2O3的总含量不小于70%,烧失量不大于10%,比表面积大于2500cm2/g(或90%通过0.3mm筛孔,70%通过0.075mm筛孔)。湿粉煤灰的含水量不宜超过35%,场地集中堆放的粉煤灰,予以覆盖,以避免扬尘或雨水冲刷。
在运输时保持潮湿,并加盖蓬布,以防止粉末飞扬,产生污染。 土:宜采用塑性指数12-20的粘性土(亚粘土),土中土块的最大尺寸不大于15mm.有机质含量>10%的土不得使用。
土中碎石、砾石颗粒的最大粒径不超过37.5mm。在实际施工中,应结合当地土质情况,多做试验,多比较,同时考虑工程成本进行优选。
水:凡饮用水皆可使用,遇有可疑水源,委托有关部门化验鉴定。 2、施工过程 2.1施工参数的确定 在高等级公路的施工前首先要选出一段试验段,通过试验路段施工确定以下几项内容: 计算用土量。
根据公式1-1计算土的松铺厚度。根据稳定土的宽度及计算出的厚度和所用车辆的吨位,计算出每车土的摊铺面积。
公式1-1: H=ρ0Ph(1+ω)K/ρ H-原材料松铺厚度; ρ0-混合料最大干密度; p-原材料干质量与混合料干质量之比; ω-原材料含水量; ρ-原材料湿松密度; h-混合料压实厚度; K-混合料压实度。 计算粉煤灰(白灰)用量。
根据公式1-1计算粉煤灰(白灰)的厚度,根据粉煤灰(白灰)的松湿密度及宽度和车辆吨位,计算每车粉煤灰(白灰)的摊铺面积。 确定最佳的集料配合比与松铺系数 确定合理的作业长度及铺筑厚度; 确定施工机械的配套情况; 确定摊铺及碾压机械的施工操作系数、集料含水量、密实度。
2.2路拌法施工工艺 二灰稳定土施工工艺流程。 2.2.1准备下承层 二灰稳定土的下承层表面应平整、密实,高程、宽度、横坡度符合设计规定,没有松散材料和软弱地点。
2.2.2测量放样 恢复中线桩,并在两侧边缘外设指示桩,标出二灰稳定土层的边缘的松铺高程和设计高程。 2.2.3备料 粉煤灰的准备,如采用湿的粉煤灰应在使用前几天运到现场,以便滤水,干的粉煤灰应在装运前适当加水运送或用封闭车辆运输,以免扬灰。
堆放时必须使粉煤灰含有足够的水分(含水量15%-20%),以防飞扬,特别是干燥多风季节更应使料堆表面保持湿润或加覆盖。 2.2.4摊铺 上料时指派专人在现场指挥,按进料顺序并考虑均匀布置的原则,分别指挥车辆分块卸料,并及时用平地机或推土机摊平,不足部分补齐,多的推走。
二灰土的上料顺序为土、粉煤灰、消石灰,二灰渣的顺序为粉煤灰、消石灰、二灰渣。运输和摊铺按工艺流程图的层铺法进行。
第一种材料摊铺均匀后,先用推土机排压1-2遍,然后再运送并摊铺第二种材料;同样在第二种材料层上铺第三种材料。 2.2.5拌和及洒水 路拌法的拌和是在三层料都摊铺好后进行。
工地上使用的是两种拌和机械,一种是稳定土拌和机,一种是拖拉机带铧犁加缺口圆盘耙。二灰渣最好是先将细料拌和一遍。
拌和原则是先干拌,后洒水至最佳含水量湿拌。使用拌和机拌和时,是先干拌1-2遍,后湿拌2-3遍。
使用拖拉机时,是先干拌2-3遍,后湿拌5-6遍。拌和深度应达到稳定层底,严禁拌和层底部残留素土夹层,应略破坏下承层表面1cm左右,不宜过多,以利上下层结合。
拌和过程中及时检查含水量,如含水量不足则用喷管式洒水车将水均匀地洒在干拌后的混合料上,在考虑风干,在蒸发风干,蒸发的情况下,控制混合料含水量等于或略大于最佳含水量(1%左右)。在拌和过程中,要及时检查拌和深度,使全深度拌和均匀。
撒的混合料上,在考虑风干,在蒸发风干,蒸发的情况下,控制混合料含水量等于或略大于最佳含水量(1%左右)。在拌和过程中,要及时检查拌和深度,使全深度拌和均匀。
撒水车起撒处和调头处应超出拌和段2米以上,防止局部水量过大。混合料要色泽一致,无灰条、灰团和“花脸”,并且含水量适当。
拌和时应注意杜绝夹层及接头处漏拌。 2.2.6整形 混合料拌和均匀后,立即用平地机初步整平和整形。
平整过程中应避免薄层补贴,尽可能采用刮削平整,用拉线检查。
二灰结石的组分材料是:熟石灰、粉煤灰、碎石。
施工工艺注意事项:
1、施工季节
二灰结石本身早期强度低,在低温条件下,其强度增长率更低,当气温低于5℃时,二灰结石强度几乎不增长。二灰结石宜在春末和夏季施工。规范规定施工期的最低气温应在5℃以上,并在第一次重冰冻(-3℃~5℃)到来的一个月至一个半月之前完成。已经拌成的二灰结合料及二灰结石混合料的存放时间不宜超过24h,宜在当天拌和并摊铺压实。石灰、粉煤灰与石料拌和后,即进行各类物理化学反应。随着时间的推移,二灰结石中的活性氧化物含量将迅速降低,若不及时碾压成型,将影响二灰结石基层的质量。因此,施工时必须采用流水作业法,各工序应紧密衔接,尽量缩短从拌和到完成碾压之间的延迟时间。
2、标高控制
标高控制主要依靠水准测量。测量工作虽简单,但非常重要,底基层、基层标高的控制好坏直接影响到面层的厚度。因此,测量过程中应严格控制好各层标高。对于没条件使用摊铺机摊铺二灰结石的路段,在碾压结束之前,用平地机再终平一次,使其纵向顺适,路拱和超高符合设计要求。对于局部低洼处,不再进行找平,留待铺筑面层时处理,严禁薄层贴补。
3、压实度检测
二灰结石基层压实度的检测方法目前主要为核子密度仪法,检测方便快捷,应用也日益广泛。这里只强调检测的及时性,在二灰结石强度未开始增长前即进行检测,压实度未达到设计要求时,即时继续碾压;否则,在其已达到一定强度时,再继续碾压,将造成强度的破坏,如不继续碾压则造成工程缺陷。
4、洒水养生
洒水养生时以保持表面湿润为宜,切忌出现积水,粗集料之间存在过多游离状态的水分,将降低Ca2+、Mg2+浓度,减缓离子交换,和化学反应过程。水分过少,空气中CO2水溶过程无法进行,Ca(OH)2电离过程及一系列化学反应过程将无法进行,强度增长将无法进行。
放样——培路肩——底基层处理——必要洒水——厂拌 ——运输——按标准堆卸——推平—— 找平——刮平——初压——找补——刮平——复压——找补——终压——养护。
(1)选料:白灰钙镁含量必是三级,含水量不能大于3%,粉煤灰0.075含量大于65%,含水量小于25%,碎(砾)石。级配合格最大粒径小于等于4mm。
(2)拌和:均匀,不能缺白灰、粉煤灰,含水量要大于施工最佳含水量,似气温而定。(3)摊铺:石料不能赶堆、不准后补二灰复盖。
(4)一次成型、终压后不能找补。(5)及时洒水养生、限制交通。
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