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1、摻灰土路基施工工藝和質(zhì)量控制一、工藝原理 摻灰土是利用在土中摻入石灰材料后，石灰與土之間發(fā)生強(qiáng)烈的作用,從而使土的性質(zhì)發(fā)生根本的改變。開始表現(xiàn)為土的塑性降低、最佳含水率增大和最大密實(shí)度減小等，隨后粘土顆粒就形成粗粉粒狀，從而板體性、強(qiáng)度和穩(wěn)定性提高.二、材料選擇石灰與土作用時(shí)主要發(fā)生以下反應(yīng): 灰消解CaO+H2O=Ca（OH） 2+熱量 石灰硬化 Ca(OH) 2+CO2+nH2O=CaCO3+(n+1）H2O石灰：石灰采用級(jí)以上的生石灰或消石灰,并進(jìn)行有效CaO+MgO含量的試驗(yàn)，生石灰有效含量達(dá)到70以上，消石灰有效含量達(dá)到55%以上時(shí)才可以使用.要盡量縮短石灰的存放時(shí)間，如露天堆放時(shí)間2、較長(zhǎng)時(shí),要加以覆蓋保管,不應(yīng)遭日曬雨淋土：土質(zhì)用塑性指數(shù)1520的粘性土，以及含有一定量的粘性土的中粒土和粗粒土，塑粒指數(shù)偏大的粘性土，要加強(qiáng)粉碎，粉碎后土塊的最大尺寸不應(yīng)大于15mm,土中不得含有樹根雜草等物.三施工準(zhǔn)備1、土工試驗(yàn)及灰土試配對(duì)土和生石灰進(jìn)行土工試驗(yàn)，試驗(yàn)的內(nèi)容有:土的液限、塑限、含水率、密度、相對(duì)密度、土的擊實(shí)、土的強(qiáng)度（CBR值)、生石灰的有效成分試驗(yàn)。摻灰土試驗(yàn)主要包括最大干密度，最佳含水率、CBR值等檢測(cè).2、取土場(chǎng)布置（1)取土深度可根據(jù)用土量和取土坑面積確定.取土場(chǎng)應(yīng)設(shè)置縱、橫向坡度和完整的排水系統(tǒng)。施工前在四周設(shè)排水溝,以降低地下水位。排水溝要與農(nóng)田排水渠道連通3、，以利于降雨等因素流入取土坑的地表水能順利排除.（2)取土場(chǎng)開挖前先清除地表20cm厚的耕作層，并把清除的耕植土堆積在取土坑四周形成土埂，待取土結(jié)束后覆蓋平鋪，以便盡快恢復(fù)生產(chǎn)力。（3）為保證雨后能正常運(yùn)輸，進(jìn)出土場(chǎng)的便道應(yīng)修整平整，碾壓密實(shí)，符合施工時(shí)的通行能力和載重要求，并應(yīng)在施工期間定期維護(hù)。四、施工工藝1、土場(chǎng)拌灰取土場(chǎng)借土摻灰采用挖掘機(jī)和裝載機(jī)配合拌合.取土方向應(yīng)順從場(chǎng)地排水方向，長(zhǎng)度以30-50m為宜，根據(jù)取土場(chǎng)幾何尺寸確定，深度以2-3m為宜。先劃定取土方格確定一次拌和取土深度，計(jì)算出拌和土方量和用灰量,摻灰時(shí)先按設(shè)計(jì)量的6070摻加，將規(guī)定質(zhì)量的石灰均勻撒在土場(chǎng)劃定的方格內(nèi)，利4、用挖掘機(jī)將原狀土挖出后在取土坑一側(cè)碼放成土龍，土龍應(yīng)寬度高度一致，有利于二次布灰,裝載機(jī)按計(jì)算的剩余用灰量將30%40%生石灰再撒于土龍上，利用挖掘機(jī)進(jìn)行初拌.再用挖掘機(jī)配合裝載機(jī)復(fù)拌，通過(guò)12次翻拌，土粒表面基本包裹著石灰,這時(shí)粒徑在1530cm的土塊有30左右，這樣的灰土不能直接上路堤使用.應(yīng)在后續(xù)倒堆過(guò)程中將大的土顆粒打碎，使石灰進(jìn)入大顆粒土內(nèi)部。再經(jīng)過(guò)12次倒堆，土塊基本都在10cm以下。這樣在場(chǎng)地內(nèi)反復(fù)倒垛34次，直至拌合均勻.燜灰57天后,待土含水率達(dá)到符合規(guī)范要求時(shí)，運(yùn)到施工場(chǎng)地。2、灰土路基的填筑當(dāng)灰土在土場(chǎng)內(nèi)經(jīng)多次處理，可將灰土運(yùn)到驗(yàn)收合格的下層路段上。上料后用推土機(jī)將土推開5、，推土可采用斜向推開的方法。推土機(jī)將土基本推平,通過(guò)履帶碾壓起到將土顆粒進(jìn)一步破碎的作用.此后，用輕型壓路機(jī)穩(wěn)壓一遍,用平地機(jī)進(jìn)行一遍初平，然后利用旋耕機(jī)、路拌機(jī)進(jìn)行翻拌、晾曬，并用路拌機(jī)將灰土破碎成細(xì)顆粒狀。在填筑之前應(yīng)檢測(cè)灰土含水率是否接近最佳含水率，如果含水率仍然無(wú)法降低至最佳含水率2%時(shí)，則運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后要進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆瓡瘢够彝吝_(dá)到最佳含水率2%狀態(tài),便于路基壓實(shí)。3、運(yùn)輸、整平及碾壓施工前選取有代表性路段進(jìn)行工藝試驗(yàn)，以確定合理的機(jī)械設(shè)備組合方式及碾壓工藝，指導(dǎo)全線摻灰土路基的施工。運(yùn)輸采用自卸汽車運(yùn)輸,運(yùn)輸時(shí)采用苫布等防護(hù)措施進(jìn)行苫蓋,以保證不致污染環(huán)境，并保持土的含水率不受損失.整平6、采用推土機(jī)配合平地機(jī)整平,按照壓實(shí)系數(shù),嚴(yán)格控制每一層的松鋪厚度。整平后，當(dāng)灰土已破碎至細(xì)顆粒狀后，檢測(cè)石灰量、含水率，當(dāng)石灰量合格、含水率達(dá)到或接近最佳含水率時(shí)，開始碾壓成型。當(dāng)混合料處于最佳含水率1時(shí)（如表面水分不足，應(yīng)適當(dāng)灑水），立即用振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓。碾壓采取“先輕后重”“先慢后快”的方法，先用光輪壓路機(jī)或振動(dòng)壓路機(jī)靜壓1遍，然后采用振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)壓實(shí),碾壓時(shí)由邊向中碾壓。有超高段由內(nèi)側(cè)起向外側(cè)碾壓.碾壓時(shí)后輪應(yīng)重疊1/2的輪寬,后輪必須超過(guò)兩段的接縫處。后輪壓完路面全寬時(shí)即為一遍。最后改用光輪壓路機(jī)低速碾壓，達(dá)到平整光潔，邊沿順直，表面無(wú)輪跡。碾壓過(guò)程必須錯(cuò)輪1/3曲線由內(nèi)外側(cè)碾壓7、,碾壓速度控制在35km/m。碾壓一般控制在56遍和最后一遍為靜壓，其余為振動(dòng)碾壓.碾壓過(guò)程中,石灰穩(wěn)定土的表面應(yīng)始終保持濕潤(rùn)。如表面水蒸發(fā)得快,應(yīng)及時(shí)補(bǔ)灑少量的水。如有“彈簧”、松散、起皮等現(xiàn)象,應(yīng)及時(shí)翻開重新拌和，或用其它方法處理，使其達(dá)到質(zhì)量要求。碾壓結(jié)束后，檢測(cè)壓實(shí)度和灰劑量,檢測(cè)合格進(jìn)行下層填土,保證施工質(zhì)量。五、主要施工要點(diǎn)1、在路基填筑過(guò)濕土?xí)r，宜預(yù)先在土場(chǎng)采取燜灰處理，過(guò)程中要翻拌4遍左右,以降低含水率和減小土體的顆粒。2、路基上土后加強(qiáng)翻曬，在高于標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)含水率12個(gè)點(diǎn)，迅速碾壓成型。3、路基填筑時(shí)嚴(yán)格控制填筑厚度，壓實(shí)后不允許超過(guò)30cm。厚度過(guò)薄工序增多，浪費(fèi)人工和機(jī)械臺(tái)8、班，也影響工期，過(guò)厚下層土翻不透，旋耕機(jī)更難粉碎到正常厚度，當(dāng)上層土翻曬,粉碎到規(guī)定程度時(shí)進(jìn)行整平、碾壓，由于下層土水分沒有散失，即使碾壓也無(wú)法滿足壓實(shí)度要求，重型壓路機(jī)反復(fù)碾壓時(shí),路基將形成“彈簧”狀態(tài)，使路基無(wú)法穩(wěn)定，也無(wú)法繼續(xù)施工，最終只能返工重作，所以,路基填土厚度是過(guò)濕土施工必須嚴(yán)格控制的指標(biāo)。4、采用21t以上壓路機(jī)進(jìn)行施工，特別要重視三輪壓路機(jī)的碾壓遍數(shù).5、石灰堆放時(shí)間不宜太長(zhǎng),特別在沒有覆蓋的情況下,其有效鈣鎂的含量會(huì)大幅度下降，原先質(zhì)量符合要求的石灰在無(wú)覆蓋情況下堆放幾個(gè)月，可使其質(zhì)量降為等外石灰。6、石灰土在使用前應(yīng)保證石灰充分消解，少用消解不充分的石灰處理路基,碾壓成型9、后，遇雨過(guò)程中，未充分消解的石灰繼續(xù)消解，會(huì)引起局部脹松鼓包,形成蘑菇狀,影響路基的強(qiáng)度和平整度。7、施工中要嚴(yán)格控制最佳含水率,在高溫季節(jié)施工時(shí),過(guò)濕土外表很快晾曬較干，而里面土的含水率仍然很大.當(dāng)使用旋耕機(jī)翻曬，粉碎里層濕土?xí)r,外層的土也隨之一起曬，又成為干土，含水率小于最佳含水率，不容易壓到規(guī)定密實(shí)度，所以,應(yīng)當(dāng)在回填土上路基之前，將其在土場(chǎng)進(jìn)行翻曬、粉碎，至含水率均勻，且大于最佳含水率2 左右再回填，這樣可以少摻灰，同時(shí)也可以減少由于土塊形成的顆粒狀麻面.六、質(zhì)量通病 在施工過(guò)程中摻灰土容易出現(xiàn)的質(zhì)量通病,集中表現(xiàn)在不好成型,主要有三個(gè)方面，表層起皮，彈簧和裂縫。1、表層起皮現(xiàn)象摻灰土10、表層起皮既影響美觀又影響路面質(zhì)量，由于這些起皮很容易形成夾層，起皮現(xiàn)象歸納起來(lái)有兩種情況：第一是由于表層過(guò)濕，碾壓時(shí)掌握不好摻灰土被壓路機(jī)輪子粘起，而出現(xiàn)的麻麻點(diǎn)點(diǎn)，并越積越多；第二是由于表層含水率過(guò)小，碾壓時(shí)發(fā)生推移而起皮。對(duì)于第一種情況而言，碾壓時(shí)要掌握好時(shí)間，待表層接近最佳含水率時(shí)進(jìn)行碾壓，第二種情況的出現(xiàn)則比較麻煩,若是整層灰土含水率均小于最佳含水率則應(yīng)重新灑水補(bǔ)充水分后再拌合.若是因表面23cm厚摻灰土含水率不夠,則先灑水補(bǔ)充水分待表面摻灰土接近最佳含水率不發(fā)生粘輪而進(jìn)行碾壓。局部摻灰土的表面有起皮和松散現(xiàn)象，其主要原因?yàn)椋浩降貦C(jī)操作手技術(shù)較差，整平次數(shù)過(guò)多，使得摻灰土的表面有貼補(bǔ)的11、薄層，并造成表面含水率過(guò)小；過(guò)度碾壓。因此,在摻灰土施工時(shí)要將松鋪系數(shù)適當(dāng)調(diào)大,整平時(shí)將高出的摻灰土刮除，做到“寧刮勿補(bǔ)”，減少整平次數(shù).一旦出現(xiàn)局部起皮和松散現(xiàn)象，即使再灑水碾壓也不能將已起皮和松散的部分密實(shí)地緊貼在下部的摻灰土上，只能待摻灰土強(qiáng)度形成后將表面這部分鏟出,否則將會(huì)形成一層軟弱的夾層。2、摻灰土彈簧現(xiàn)象摻灰土彈簧現(xiàn)象有兩種情況:一種是由于摻灰土過(guò)干出現(xiàn)干彈簧,第二種是由于摻灰土過(guò)濕而出現(xiàn)濕彈簧,摻灰土最佳含水率比較大,一般在19左右,隨著石灰比例增加,最佳含水率也增大.因此,在摻灰土拌合之后要控制好含水率，盡量減少?gòu)椈涩F(xiàn)象的出現(xiàn),從而加快施工進(jìn)度.3、摻灰土的裂縫現(xiàn)象摻灰土由于12、配比、施工不當(dāng)很容易產(chǎn)生裂縫,有的縫可寬達(dá)45mm，而且縱橫交錯(cuò)，嚴(yán)重影響路面基層的整體性和灰土強(qiáng)度，產(chǎn)生裂縫的主要原因有:1）土質(zhì)問(wèn)題的影響土質(zhì)塑指越高則摻灰土出現(xiàn)的裂縫機(jī)率越大,這是因?yàn)樗苄灾笖?shù)高的土有較強(qiáng)的伸縮性，遇水膨脹，烘干則收縮,因此在選擇摻灰土的土質(zhì)時(shí)，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摻灰土強(qiáng)度.2）含水率的影響由于摻灰土中有石灰成分對(duì)水的敏感性相對(duì)較弱,而施工時(shí)其含水率略比最佳含水率偏大23%,容易成型，且不起皮，并容易壓實(shí)，但由于含水率增大,加上成型以后，水分的蒸發(fā)速度快，因此，摻灰土中的土產(chǎn)生激烈的收縮從而導(dǎo)致?lián)交彝灵_裂,含水率越大開裂的程度就13、越寬越深。這三種常見質(zhì)量問(wèn)題，大多與含水率有關(guān)，控制好含水率則是摻灰土成功的一個(gè)關(guān)鍵，因此,作為施工人員必須嚴(yán)格掌握摻灰土的含水率控制，在春、夏交接階段由于氣溫高水分蒸發(fā)快,那么含水率略為比最佳含水率偏大23%，如果在雨季或夏、秋交接時(shí)間經(jīng)常下雨則施工含水率控制在最佳含水率為好，同時(shí)要特別注意的是含水率的檢測(cè)方法，用燒失量檢測(cè)摻灰土含水率可能出現(xiàn)較大偏差，這是因?yàn)閾交彝林杏捎诤幸兹嘉镔|(zhì)煤，在作燒失量的時(shí)候有一部分物質(zhì)被燒掉而總重量變輕，如果將這一部分燒失量當(dāng)做含水率那么肯定會(huì)出現(xiàn)含水率偏低而不準(zhǔn)，明明測(cè)出摻灰土含水率大于或接近最佳含水率，而碾壓起來(lái)卻都很難成型,甚至出現(xiàn)嚴(yán)重起皮。當(dāng)然采用燒失14、量測(cè)定含水率速度比較快,這方法也可以采用，但是這種試驗(yàn)手段使用之前，必須由烘干法與燒失量多作幾組對(duì)比試驗(yàn)從而確定同一路段，同一級(jí)配石灰的燒失量，這樣就在燒失量的基礎(chǔ)上減去確定的石灰燒失量即得出實(shí)際含水率，來(lái)指導(dǎo)施工.施工時(shí)應(yīng)特別注意平整過(guò)程中摻灰土表層水分的蒸發(fā)損失,因此要求上料時(shí)，摻灰土略為高12cm，由平地機(jī)刮送往前推移，隨著摻灰土多余料的增加施工人員可以借助裝載機(jī)運(yùn)送，這樣作可以達(dá)到兩個(gè)目的。一是杜絕了薄層貼補(bǔ)；二是減慢了摻灰土表面的水分蒸發(fā)，這道工序十分關(guān)鍵，要求現(xiàn)場(chǎng)施工人員要嚴(yán)格掌握,能收到事半功倍的作用。七、雨季施工措施1、雨季施工堅(jiān)持“兩個(gè)及時(shí)：一遇雨及時(shí)檢查，積水盡快排除；雨后15、及時(shí)檢查、翻漿徹底處理.修建臨時(shí)排水設(shè)施，保證雨季作業(yè)的場(chǎng)地不被淹沒，并能及時(shí)排除地面水。2、各工序要緊密銜接，運(yùn)料車與工地備有防雨設(shè)施,并做好路基兩側(cè)的排水工作,防止路基邊坡水毀。3、路堤應(yīng)分層填筑，每層表面保持不小于2%的排水坡度，并應(yīng)選擇含水率適中的土進(jìn)行填筑,盡量縮短土的晾曬時(shí)間,盡快完成土方壓實(shí).4、雨季施工應(yīng)掌握的原則是：提早上土，鋪灰翻拌，充分利用兩次降雨間隙，突擊成活。摻灰前注意收聽天氣預(yù)報(bào),如遇降雨前不能完成碾壓工序則不得進(jìn)行填筑，拌和灰土當(dāng)日未成活路段，晚上收工前要做出路拱，排壓防雨.降雨時(shí)不應(yīng)進(jìn)行灰土路基施工，施工中遇雨的路段如含水率偏大，雨后以鏵犁翻拌晾曬.拌和成活的灰16、土待接近最佳含水率時(shí)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行整形、碾壓。5、如果施工過(guò)程中遇雨，對(duì)已成型的路段，為防雨水滲進(jìn)土基,搶在下雨前用防雨布整體覆蓋，待雨過(guò)天睛，打開防雨布，進(jìn)行必要的復(fù)壓,即可進(jìn)行下一層施工，這樣，既能保證路基壓實(shí)度，又能爭(zhēng)取工期.6、對(duì)于已摻入石灰，而未來(lái)得及整平碾壓的路段，遇雨時(shí)要進(jìn)行搶壓,同時(shí)也用防雨布進(jìn)行覆蓋，由于路基高低不平,局部地方會(huì)滲入雨水,待雨停后，應(yīng)立即打開防雨布,進(jìn)行局部翻曬，粉碎處理，個(gè)別積水嚴(yán)重地方可將超厚土挖掉,換填拌和均勻的灰土,然后進(jìn)行整平、碾壓，至壓實(shí)度合格為止.7、對(duì)于遇雨搶壓,沒使用防雨布的路段,雨停后要用五劃犁單向耕翻而不適宜直接用旋耕機(jī)旋碎、晾曬，因?yàn)闈裢琳尺B，裹包旋刀，并且碎土塊形成較密覆蓋，下層土去水困難,而用拖拉機(jī)犁刀耕。土塊較大,土塊間空隙也大,空氣流通，便于降低含水率，再配以旋耕，使土塊含水率均勻，便于壓實(shí)。