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1、寧淮高速公路改良膨脹土填筑路堤施工工藝初步指導意見膨脹土作為高速公路路堤填筑材料已經有較多的成功經驗，但也有失敗的教訓，同時，不同環境下形成的膨脹土性質有較大差別。根據公路路基施工技術規范，結合以前施工經驗和九個標段兩個試驗段現場施工工藝試驗結果，圍繞膨脹土施工過程和質量檢驗問題，對膨脹土路基施工提出以下指導性意見。一、 施工工序和要求1、所有取土坑的土料均應揭除表層有機質含量高的土層，黑色和深灰色的有機質含量高的土層不能作為路堤填料。取土坑要求盡早挖排水溝排水，降低含水量。在取土坑鋪灰燜土之前,測試取土坑原狀土的密度和含水量,由此比較準確計算取土坑每平方米面積的鋪灰量。2、石灰進場之前應該有2、石灰等級報告，石灰進場以后，需要檢測其中有效CaO和MgO含量，消解后由試驗獲得石灰中的雜質含量，從而得到實際的石灰等級。按照設計要求，石灰符合三級或三級以上標準才能使用。石灰在現場堆放期間要防止淋雨，且不宜保存過長時間。對于在現場堆放時間較長的石灰，使用前需要再進行石灰質量復測。3、工程經驗，取土坑燜料用設計摻灰劑量40的生石灰拌和。方法是將取土坑地表推平，由原狀土的平均干密度計算每車石灰的攤鋪面積，在地面打方格，在每個方格內把石灰攤平，然后用挖機推土燜料。為了保證土料含水量及摻灰均勻，燜灰的第二天、第三天在取土坑各翻拌1遍，然后才能上路。4、土料在取土坑燜料3天(72h)后，運到路基上攤鋪3、，按照試驗段測試的松鋪土料密度，要求壓實后的土層厚度不大于20cm。在攤鋪后用推土機推平，然后用鏵犁不斷耕翻，同時用中拖破碎土塊，使整個土層均勻降低含水量并使土塊破碎。5、當土塊粒徑小于8cm且土層含水量降到23左右時進行第二次摻灰。在第二次摻灰前，用輕型壓路機把土層表面壓平，再用平地機粗平一遍。按照該土層碾壓后的設計干密度和厚度，計算每平方米二次摻灰重量和每車灰攤鋪的面積，在地面上打方格，然后攤鋪干狀消石灰。將消石灰攤平。6、用穩定土拌和機進行粉碎至少兩遍，使石灰和含水量均勻。當最大土塊小于5cm（大于5cm的土塊含量不超過5），測試粉碎后土體石灰劑量和含水量。當每一測點的石灰劑量均達到設計4、劑量（1）且所有測點的含水量在大于最佳含水量2左右（不得低于最佳含水量），快速連續壓實到設計壓實度。7、若某測點的石灰劑量低于設計值-1，在該點控制的范圍內加灰到設計值+0.5%，然后再用穩定土拌和機粉碎拌和一遍。若測試的含水量過高或非常不均勻（超出最佳含水量03的范圍），需要繼續采取拌和的方法降低含水量，對局部含水量過低的點要采用灑水措施。8、盡量縮短二次摻灰至碾壓結束的時間，每個作業段的長度不宜大于150m。9、機械組合：每個施工作業隊除配備正常的土方機械外，還應配備穩定拌和機，振級在30T、50T的振動壓路機各一臺。10、路基施工橫坡不小于2，且表面無坑洼現象。11、碾壓超寬寬度30505、cm，超寬部分多壓12遍。12、路基壓實度檢驗采用灌砂法，檢驗頻率比正常土路堤規定增加一倍。二、 保證質量的措施和試驗方法1、 施工期間做好防水工作膨脹土遇水以后有狀況迅速變化，因此整個施工期間需要做好防水措施，加強排水，避免雨淋。在連續進行路堤施工期間，應采用路堤兩側排水溝排水或用機器排水，不容許在排水溝中大量積水。路基上土后，若在碾壓前降雨，要搶在降雨前整平碾壓一遍，保持不低于2的橫坡，以利于地表水迅速排泄。在冬季停工期間和路堤修筑到設計高程后若不迅速進行路面施工，需要超填一層保護層，保護層的厚度20cm，壓實度不低于85。2、 石灰改良土控制最大粒徑建議施工時控制最大粒徑為5cm，且大于6、5cm顆粒含量不高于5。要做到該控制指標，土料上路以后，需要用鏵犁連續翻拌并用中拖破碎，使碾壓土體含水率均勻降低，在二次摻灰前，土塊粒徑小于8cm；二次拌灰后用穩定土拌和機粉碎至少兩遍。3、碾壓前石灰劑量、含水量控制檢測石灰劑量達到設計標準，拌和均勻是保證改良土性質的條件。為此，在加強石灰劑量檢測的同時，需要嚴格控制施工過程，保證添加的石灰總量達到設計要求、石灰質量達到要求的等級，兩次拌灰都要均勻。如經檢測石灰劑量不足，計算缺少的石灰量，由監理現場監督補足石灰，然后再拌勻。建議碾壓含水量控制在最佳含水量Wop03范圍，同時一個碾壓段內含水量變化范圍控制在3以內。含灰量最低值高于設計值-1%、最7、大值與最小值的差值控制在2以內；連續碾壓到需要的壓實度。碾壓含水量太高和含水量、含灰量不均勻都會使碾壓后的壓實土的壓實度不均勻，造成檢測壓實度不合格。在二次施工工藝的兩次摻灰時，應該準確的計算摻灰量并充分拌和使含灰量、含水量均勻。第一次在取土坑摻灰前，用環刀法測試土層在0.5m，1.5m，2.5m等深度的密度，同時測試含水量，計算土層平均干密度，然后得到第一次摻灰量和每一車灰攤鋪的面積；第二次在路面摻灰，根據每層土碾壓后的設計干密度，計算第二次摻灰量和每一車灰攤鋪的面積。摻消石灰時，注意進行石灰含水量修正和考慮實際干密度比設計干密度可能稍高的修正、壓實后的土層厚度修正等。盡量做到不補灰。附件：8、1、灰劑量標準曲線試驗方法2、石灰劑量衰減曲線試驗方法3、擊實試驗方法4、快速測試含水量方法 寧淮高速公路總監辦2003年9月7日附件：1、 石灰劑量標準曲線試驗方法石灰劑量達到設計標準，拌和均勻是保證改良土性質的條件。為此，在加強石灰劑量檢測的同時，需要嚴格控制施工過程，保證添加的石灰總量達到設計要求、石灰質量達到要求的等級，兩次拌灰都要均勻。公路工程無機結合料穩定材料試驗規程（JTJ057-94）中建議采用EDTA滴定法（T0809-94）確定水泥或石灰穩定土中水泥或石灰劑量。但該方法測定的石灰劑量受齡期影響比較大，也是施工單位和檢測單位對結果產生分歧的主要爭論點。本次石灰劑量試驗方法在規9、范規定方法的基礎上進行改進，采用模擬施工現場的方法來進行試驗，具體試驗步驟如下：（1）、石灰劑量標準曲線的共做四組不同的石灰劑量，分別為：素土（素土可直接按規范規定進行試驗）、3灰土、5灰土、7灰土。（2）、取土坑取土測出天然含水量（一般數值應在25以上）。（3）、準備土樣，按比例摻入第一次石灰，3灰土先摻1.2灰、5灰土先摻2灰、7灰土先摻2.8灰，石灰為碾壓通過2.5mm篩的烘干生石灰（要求為級灰），土塊作適當粉碎，并與石灰充分拌勻（第一次摻烘干生石灰，第二次摻烘干消石灰）。（4）、燜灰3天，模擬取土坑燜灰，將試樣裝入塑料袋扎緊，第二天及第三天各拌和一次。（5）、摻入剩下的石灰（烘干消解灰10、），拌勻，模擬施工現場，敞開口袋口，讓土樣表面與空氣接觸，再燜灰2天，每天拌和23次，在第二天使試樣含水量小于16。（6）、將試樣粉碎，通過2.5mm篩，充分拌勻，檢測含水量，將含水量配置到19，然后燜灰24小時。（7）、按規范方法做石灰劑量試驗，土樣稱重為150g，做平行試驗，以兩次試驗的平均值為試驗結果。2、5石灰土石灰劑量衰減曲線試驗方法（1）、取土坑取土測出天然含水量（一般數值應在25以上）。（2）、土樣按干土重10kg準備（可分成23等份），按比例摻入第一次灰，先摻2灰，石灰為碾壓通過2mm篩的烘干生石灰（要求為級灰），土塊作適當粉碎，并與石灰充分拌勻（第一次摻烘干生石灰，第二次摻烘11、干消解石灰）。（3）、燜灰3天，模擬取土坑燜灰，將試樣裝入塑料袋扎緊，第二天及第三天各拌和一次。（4）、摻入剩下的石灰，拌勻，模擬施工現場，敞開口袋口，讓土樣表面與空氣接觸，再燜灰2天，每天拌和23次，在第2天使試樣含水量小于16。（5）、將試樣粉碎，通過2.5mm篩，充分拌勻，檢測含水量，將含水量配制到19，然后燜灰24小時。（6）、按90壓實度計算成型10cm中試件（用壓力機法），裝入塑料袋，埋入土內510cm，做2天后、5天后、8天后、14天后、20天后的EDTA消耗量試驗，以兩次試驗的平均值為試驗結果。（7）、與前面第1條作出的5灰土EDTA消耗量共同繪制一條石灰劑量衰減曲線。3、灰土12、的擊實試驗方法 通過擊實試驗獲得的最佳含水量和最大干密度，兩者都是控制填土壓實質量的重要參數。擊實試驗方法按照土體含水量的變化過程分干法、濕法以及干濕結合法三種。主要差別是制樣過程中土體含水量變化方式，簡述如下：（1） 干法擊實試驗方法：、在取土坑取30kg土樣到試驗室，并將土樣風干到含水量2-4然后粉碎并過5mm篩；、將土樣分成7份（每份2.5kg），在每份土樣中加入不同的水量使其含水量分別達到最優含水量+10%、+8、+6、+4、0、-2、-4%左右，然后密封于塑料袋中備用；、土樣加水后的第二天（24小時后）在每份土樣中加入2烘干生石灰并密封于塑料袋中；、摻加2生石灰三天（72小時）后在每13、份土壤中加入3的烘干消石灰；、在加水后如果土樣粘結成直徑大于5mm的土團則在加入3的烘干消石灰的第二天（24小時后）把每份土樣分別粉碎、拌勻并過5mm篩；、在加入3的烘干消解灰的第三天按規范規定進行擊實試驗。（2）濕法擊實試驗方法：、取土坑取30kg土樣到試驗室，并測其含水量；、將土樣風干到含水量分別達到最優含水量+10%、+8、+6、+4、0、-2、-4%左右，并在上述每個含水量下各取2.5kg土樣密封于塑料袋中備用；、土樣全部風干到預定的含水量后在每份土樣中摻加2的烘干生石灰并密封于塑料袋中；、摻加2生石灰三天（72小時）后在每份土壤中加入3的烘干消石灰；、在加入3的烘干消石灰的第二天（214、4小時后）把每份土樣分別粉碎、拌勻并過5mm篩；、在加入3的烘干消解灰的第三天按規范規定進行擊實試驗。（3）、干濕結合法擊實試驗方法（石灰劑量分別為3、5、7）、取土坑取土測出天然含水量（一般數值應在25以上）。、每一個灰劑量試樣按干土重20kg左右準備土樣（可分成45等份），按比例摻入第一次灰3灰土先摻1.2灰、5灰土先摻2灰、7灰土先摻2.8灰，石灰為碾壓通過2.5mm篩的烘干生石灰（要求為級灰），土塊作適當粉碎，并與石灰充分拌勻（第一次摻烘干生石灰，第二次摻烘干消石灰）。、燜灰3天，模擬取土坑燜灰，每天應拌和兩次。、將試樣晾曬至含水量為10以下（要求在24小時內完成），將試樣粉碎、過5m15、m篩后充分拌勻，測風干含水量。、然后按2含水量間隔配水并加入剩下的灰，再燜料24小時。按規范規定進行擊實試驗，要求做平行試驗。 經實際操作，第三種干濕結合法基本與現場施工工藝一致，土顆粒易粉碎、摻灰均勻、含水量易控制，試驗周期短。4、快速測試含水量的方法路堤填土在碾壓前需要頻繁測試土體的含水量，以便獲得合適的第二次摻灰時機和碾壓時機，并要求快速得到測試結果，滿足施工進度的要求。直接用烘箱法測試含水量的烘干時間要求在12小時以上，不能滿足要求，需要采用快速含水量測試方法。由于路堤填土中基本不含有機質，可以用微波爐烘干法快速測試含水量，并修正到烘箱法的結果。含水量快速測定法的方法為：建立微波爐快速烘干法和烘箱烘干法的對應關系圖；采用微波爐快速烘干15min的方法測定試樣含水量；根據微波爐快速烘干法和烘箱烘干法的對應關系表確定試樣的含水量。微波爐快速烘干法步驟如下：（1） 取100g左右濕土樣放入燒杯，稱量燒杯加濕土質量；（2） 將裝有濕土樣的燒杯放入微波爐，在中火條件下烘干，烘干時間為15分鐘；（3） 待燒杯冷卻后，稱量燒杯加干土質量；（4） 用下式計算快速法土樣的含水量：=100式中：Wq用微波爐快速法測得的土樣含水量； m杯濕燒杯加濕土質量；m杯干燒杯加干土質量；m杯燒杯質量（5）查微波爐快速烘干法和烘箱烘干法的對應關系表，修正后得到試樣的含水量。