1、.淺談二灰土施工方法第3期(總第89期)福建建材45淺談-灰土施:I:方法謝建金(廈門大成工程股份有限公司.福建廈門31000)摘要針對目前二灰土施工工藝層鋪法出現(xiàn)困擾工程技術(shù)人員的一些問題.提出了一套較實用的新施工工藝.同時闡述了在二灰土施工質(zhì)量控制中應(yīng)特別注意的問題,以方便同行們在二灰土施工時作為參考.關(guān)鍵詞二灰土;施工;方法BriefdiscussionobouttwodustconStructionmethodsAbstract:Toontwodustconstructioncraftlayerspreadlawisitperplex80meissuesofengineersandte

2、chnicianstoappearatpresentthistext,solvetheproblempresentedafterputtingforwardasetofmorepracticalnewconstructioncraft,explainedthequestionthatshouldbepaidspecialattentiontoinqualitycontrolatthesametimeandconstructedintwodust,Israelfacilitatesthecounterpartsasreferencewhentwodustconstructs.Keywords:T

3、wodust;Construction;Method0引言由石灰,粉煤灰,土混合組成的二灰土.近年來被廣泛應(yīng)用于高等級公路的路面底基層.目前較為常見的施工工藝為層鋪法一即根據(jù)試驗室確定的施工配合比計算出素土,石灰和粉煤灰的松鋪厚度,然后依次分層攤鋪,然而施工中高程一直是一個很難控制的指標(biāo).如何很好地控制3種材料的配比也一直是困擾工程技術(shù)人員的一個問題.為解決這一問題.筆者通過充分的試驗以及實際應(yīng)用,提出了一套較實用的施工工藝,對于混合料配比特別是粉煤灰的用量控制有著較好的效果.1二灰土新工藝流程及特點應(yīng)提前(嚴(yán)格控制24h以內(nèi))將石灰和粉煤灰拌和成二灰混合料,再與預(yù)先(使用前2d左右)拌和的低

4、劑量石灰土進(jìn)行二次拌和.混合料經(jīng)檢測達(dá)到配合比要求后碾壓成型.這種做法的特點是:可以通過對石灰土,二灰混合料以及二灰土混合料進(jìn)行三次石灰劑量的測定來準(zhǔn)確控制材料配比.可以通過其中第二次灰劑量滴定得出石灰與粉煤灰的比例,再結(jié)合第一次和第三次滴定的結(jié)果即可較為準(zhǔn)確地控制粉煤灰用量.2工程應(yīng)用實例二灰土在筆者從事公路施工中使用過,均取得了較好的成效.下面詳細(xì)介紹新工藝的實施步驟.2.1施工配合比計算某公路二灰土底基層的設(shè)計厚度為18era.有關(guān)試驗指標(biāo)如下表所列:材料用量(單位:t):石灰:1.53x0.09=0.1380.14粉煤灰:1.53x0.24-0.367-0.37土:1.53x0.67=

5、1.0251.03按1m3二灰土計.取0.05t石灰與1.03t素土拌和可得到5.0%石灰土.故可在取土坑提前1d拌制5%的石灰改良土.悶料24h備用.剩余部分二灰按石灰:粉煤灰=0.09t:.37t1:4的比例進(jìn)行混合.施工時可提前1d按1:4將石灰與粉煤灰拌和均勻.2.2施工中必須對三種混合料石灰含量進(jìn)行嚴(yán)格的滴定控制石灰土滴定時溶液的消耗量不得高于規(guī)定值;二灰滴定時應(yīng)更嚴(yán)格,溶液的消耗量必須與標(biāo)準(zhǔn)曲線一致,不得有較大偏差;混合料滴定時若顯示石灰劑量不足,只能用二灰補(bǔ)足,切忌直接補(bǔ)撒石灰.2.3計算各層松鋪厚度5%石灰土用量根據(jù)某公路試驗路選用的機(jī)械組合.5%灰土按初壓精平后12.9cm攤

6、鋪,計算式為:(1.03+0.05)/(1.75x86%)xl8cm=12.9cm福建建材2005年式中1.03+0.05=1.08為1m二灰土中5%灰土的重量;1.75為某公路5%石灰土最大干密度;86%為21T振動壓路機(jī)輕振壓2遍后的壓實度;18cm為二灰土的設(shè)計厚度.二灰用量:按初壓精平后8.0cm攤鋪,計算式為:f(0.37+0.09)/1.20x86%x18cm=8.0cm式中0.37+0.09=0.46為lm二灰土中二灰的重量,1.2為該公路二灰混合料的干密度,86%為21T振動壓路機(jī)輕振壓2遍后的壓實度;18cm為二灰土的設(shè)計厚度.以上計算結(jié)果與壓實厚度與原材料及碾壓機(jī)械組合有關(guān)

7、.在大面積施工前應(yīng)根據(jù)所使用的材料及機(jī)械碾壓組合,通過試驗確定與驗證相關(guān)指標(biāo).按計算的厚度,先后將改良土和二灰混合料分別運輸上路攤鋪,控制好松鋪厚度后用路拌機(jī)拌和均勻,經(jīng)灰劑量,含水量檢測合格后,一次碾壓成型.但現(xiàn)場施工如二灰土總量偏少.加之平地機(jī)操作水平較差,則常常會因薄層貼補(bǔ)而產(chǎn)生起皮的現(xiàn)象,建議現(xiàn)場各種材料用量按設(shè)計結(jié)構(gòu)層厚+0.5cm的數(shù)量控制.3新老施工工藝優(yōu)缺點比照我們認(rèn)為,與傳統(tǒng)的"三層層鋪法"相比,新工藝有著明顯的優(yōu)點:3.1混合料各組份拌和更加均勻通過石灰土,石灰與粉煤灰的預(yù)先拌和.一方面降低了土的塑指從而增加了施工的和易性.另一方面使得混合料中的兩種無機(jī)

8、結(jié)合料分散更加均勻,從而增加了壓實成型后的整體強(qiáng)度.3.2混合料配比控制更加精確傳統(tǒng)工藝僅僅依靠1次灰劑量測定和每層的松鋪厚度來控制3種材料的用量,控制精度較低.且受施工水平的影響較大,特別是平地機(jī)操作手水平低時尤其明顯.在石灰控制方面:傳統(tǒng)工藝中石灰攤鋪厚度僅2.53cm,而在測量工作自身及平地機(jī)操作時很容易出現(xiàn)ll_5cm的偏差,必然導(dǎo)致石灰劑量偏差較大;且傳統(tǒng)工藝在上層無機(jī)結(jié)合料整平時容易對下層結(jié)合料產(chǎn)生推擠,從而影響混合料的整體配比.在粉煤灰控制方面:現(xiàn)行試驗方法尚無法直接檢測控制粉煤灰的含量,粉煤灰的用量很難準(zhǔn)確把握,而新工藝通過3次灰劑量測定有效地控制了粉煤灰的用量,從而避免了粉煤

9、灰用量過多過少所帶來的各種問題.尤其是有效預(yù)防了因粉煤灰摻加不足,導(dǎo)致現(xiàn)場混合料實際壓實度不足情況的發(fā)生.更加確保了二灰土質(zhì)量.3.3可以加快施工進(jìn)程減少了1次高程控制,就可以大大壓縮施工周期,尤其在多雨季節(jié)組織施工,二灰土施工會常常因為周期長,不能及時碾壓成型而遭雨返工,這不但會影響工期,造成經(jīng)濟(jì)損失,而且返工后必然對質(zhì)量有一定影響.3.4避免了素土夾層的出現(xiàn)因為用改良土代替了素土,從而絕對避免素土夾層,當(dāng)然如果控制不到位,仍然會出現(xiàn)改良土夾層,但在危害程度上要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于素土夾層,因此拌和深度同樣要認(rèn)真控制.4質(zhì)量控制中應(yīng)特別注意的幾個問題二灰土的施工雖沒有特別復(fù)雜的技術(shù)難題.但如果掌握不好就

10、可能帶來諸如表面起皮,彈簧,下部素土夾層以及裂縫等質(zhì)量問題.因此,在施工的質(zhì)量控制中,應(yīng)特別注意針對以上幾個常見問題采取相應(yīng)措施.4.1表層起皮表層起皮是比較常見的二灰土質(zhì)量缺陷,由于這些起皮很容易形成夾層,一旦出現(xiàn),既影響美觀又影響路面質(zhì)量.造成起皮現(xiàn)象的原因歸納起來無外以下3種情況:第一是由于表層過濕,碾壓時掌握不好二灰土?xí)粔郝窓C(jī)輪子粘起:第二是由于表層含水量過小,試驗證明如果不用振動壓路機(jī).壓實度幾乎無法滿足要求.因此.碾壓時特別是振動壓路機(jī)進(jìn)行振動碾壓時容易發(fā)生推移而起皮;第三是由于表面薄層補(bǔ)貼,碾壓時容易導(dǎo)致起皮.對于第一種情況而言.碾壓要掌握好時間.待表層接近最佳含水量時進(jìn)行碾壓

11、;第二種情況的出現(xiàn)則主要與天氣情況以及平地機(jī)操作手水平有關(guān).高溫天氣施工造成表層失水太快.造成表面含水量過小.解決這類起皮主要靠及時補(bǔ)水與縮短操作周期或避開午間高溫的辦法;第三種情況的出現(xiàn)則主要與混合料總量偏少及平地機(jī)操作手水平較差有關(guān).多次的整平.使得二灰土表面有薄層貼補(bǔ),解決這類起皮主要靠加強(qiáng)現(xiàn)場控制與提高機(jī)械操作水平來保障.4.2彈簧現(xiàn)象彈簧現(xiàn)象也是因為含水量過高引起.由此可見.在施工過程中控制好混合料的含水量顯得非常重要.然而烘干法測定含水量需要46h.已失去指導(dǎo)第3期(總第89期)福建建材47施工的意義.因此可采用速度較快的酒精燃燒法替代但是由于二灰土混合料中粉煤灰的比例約占1/4左

12、右.粉煤灰的燒失量會影響酒精燃燒法的測定結(jié)果.所以在這種試驗手段使用之前,必須由烘干法與燒失量多做幾組對比試驗,從而確定同一路段,同一級配粉煤灰的燒失量,這樣就在混合料燒失量的基礎(chǔ)上減去確定的粉煤灰燒失量即得出實際含水量,來指導(dǎo)施工.4.3產(chǎn)生裂縫二灰土由于配比,施工,養(yǎng)護(hù)不當(dāng)很容易產(chǎn)生裂縫,在福建省有的高速公路項目二灰土底基層開裂的現(xiàn)象時有發(fā)生,有時問題還比較嚴(yán)重.因此我們結(jié)合以前的工程實際,通過對比分析,基本找出了開裂現(xiàn)象的成因和相應(yīng)對策并在實際施工中加強(qiáng)控制力度,有效地避免了大面積區(qū)域出現(xiàn)裂縫的情況.裂縫形成的主要因素有以下幾個:(1)土的塑性指數(shù)土質(zhì)塑指越高則二灰土出現(xiàn)的裂縫機(jī)率越多,

13、這是因為塑指高的土有較強(qiáng)的伸縮性,遇水發(fā)脹,烘干則收縮,因此在選擇二灰土的土質(zhì)時,應(yīng)選擇塑指在20以下的土質(zhì),但不能低于10,如果塑指太低則影響二灰土強(qiáng)度,結(jié)合工程實際,以塑指介于15到20之間為宜.在某公路沿線土場中,我們選擇的3個土場的塑指分別為l7.0,15.9,19.3,從實際應(yīng)用來看效果均較好(2)施工配合比在組成二灰土的3種材料中.因為土對水的敏感程度要比石灰,粉煤灰大,若土的比例越大,則二灰土出現(xiàn)裂縫的機(jī)率越高.因此,在確定二灰土配比時應(yīng)充分考慮到這一問題.要盡量控制土的比例,若土的塑性指數(shù)較高則更應(yīng)控制土的比例,但二灰比例也不宜太高,否則施工含水量很難控制,質(zhì)量難以把握,土的用

14、量宜控制在60%70%.施工過程中,有些單位會采取增大土的比例,減少粉煤灰用量的方法來滿足壓實要求與降低成本而用我們提出的這種新的工藝可以有效地避免這一問題(3)含水量由于二灰土中有大部分粉煤灰,石灰成份對水的敏感性相對較弱,施工若控制時其含水量比最佳含水量偏大l%1.5%時,容易成型而又不易起皮,并且壓實較容易.但若含水量較大.成型以后水分的蒸發(fā)速度快,易導(dǎo)致二灰土開裂.含水量越大,開裂的程度就越寬越深(4)養(yǎng)護(hù)由于二灰土是接近或略大于最佳含水量時碾壓成型的,成型以后,二灰土得不到及時養(yǎng)護(hù),則容易產(chǎn)生表面開裂,這種開裂如果不與土質(zhì)互相影響.則開裂程度是輕微的,且深度較淺,但如果與上面3種情況

15、疊加在一起,則將產(chǎn)生較深,越寬,面積較大的龜裂.另一個主要原因則是石灰,粉煤灰含有較高的化學(xué)活性物.發(fā)生反應(yīng)時需要吸收水分子形成晶體變成晶體顆粒.同時在反應(yīng)過程中進(jìn)行放熱也要蒸發(fā)一部分水分.在初期反應(yīng)較快.如果水份得不到及時的補(bǔ)充,則很容易發(fā)生收縮裂縫,因此,二灰土成型后養(yǎng)護(hù)十分重要.宜覆蓋養(yǎng)生7d以上.如果在上面層不能及時覆蓋,灑水養(yǎng)護(hù)困難,施工間斷時間長,或二灰土過冬,可以采取覆蓋土的辦法,從而確保二灰土強(qiáng)度的穩(wěn)定增長,避免裂縫增多增大或受凍害4.4存在夾層在二灰土施工中采用路拌機(jī)拌和,會因路拌機(jī)性能不佳,操作手水平不高,下承層頂面不平等因素可能會造成底基層的下部,如果處理不好將帶來嚴(yán)重惡果,例如某一級路其中2km左右就是由于灰土拌和不徹底,路基與灰土之間形成l2cm厚的夾層,通車不到半年路面出現(xiàn)嚴(yán)重龜裂而導(dǎo)致全面返工,究其原因就是由于夾層所引起的.釀成了不良社會影響和較大經(jīng)濟(jì)損失.因此,在質(zhì)量控制中,應(yīng)務(wù)必加強(qiáng)檢測頻率.及時發(fā)現(xiàn)及時處理5最后總結(jié)經(jīng)實踐證明,二灰土新工藝可以解決舊施工工藝出現(xiàn)的問題,在施工的質(zhì)量控制中,應(yīng)特別注意針對表面起皮,彈簧,下部素土夾層以及裂