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2015-01-14 16:10 建設(shè)工程教育網(wǎng)整理 【大 中 小】【打印】【我要糾錯(cuò)】
石灰土具有價(jià)格低廉、且石灰土具有較高的強(qiáng)度、較強(qiáng)的板體性、較好的水穩(wěn)性和抗凍性等特點(diǎn),因此,在我國高等級(jí)公路建設(shè)中被得到廣泛采用,近年來,石灰土施工過程中常出現(xiàn)一些病害現(xiàn)象,如石灰土龜裂或開裂,灰土拌和不均勻,有夾層,表面坑洼、起皮、松散,含水量控制不嚴(yán)出現(xiàn)彈簧,壓實(shí)度和無側(cè)限抗壓強(qiáng)度不易達(dá)到設(shè)計(jì)要求等許多缺陷,經(jīng)常在施工過程中出現(xiàn),這些缺陷的存在既影響施工進(jìn)度,更影響路面質(zhì)量。
一、石灰土開裂及龜裂
石灰土開裂及龜裂主要由下列幾方面原因造成。一是土的塑性指數(shù);二是在灰土拌和碾壓時(shí),含水量大于最佳含水量的路段,石灰土開裂比例增大;三是灰土上面覆蓋層較薄;四是由于重粘土難以粉碎,灰土中摻雜大塊土團(tuán)碾壓成型后出現(xiàn)泥餅,形成龜裂。
1、選用塑性指數(shù)較低的土源
由于土質(zhì)越粘,灰土縮裂越嚴(yán)重,因此在尋找土場的時(shí)候一定要進(jìn)行土質(zhì)的液性、塑性試驗(yàn),一般選用塑性指數(shù)在12~20之間的土較好,塑性指數(shù)低于12的土,雖然容易拌和,碾壓成型且不開裂,但灰土強(qiáng)度不易達(dá)到設(shè)計(jì)值,故不宜采用。在重粘土區(qū)域施工,為了解決土源問題,一方面可采用重粘土內(nèi)加砂性土或粉煤灰等降低塑性指數(shù)的措施;另一方面,可采用分級(jí)拌和的方法,從理論上解釋,第一次加灰起兩方面的作用,一是降低了含水量,另一方面土質(zhì)已發(fā)生了變化達(dá)到了“砂化”效果。因此,改善后的重粘土再加灰土肯定要比一次加灰效果好,所以,在重粘土區(qū)段施工采用兩次加灰施工工藝還是可取的。
此外,塑性指數(shù)高的石灰土對(duì)含水量也特別敏感,含水量愈大開裂愈厲害。因此,用重粘土拌和出來的灰土應(yīng)嚴(yán)格控制含水量,以最小的含水量能達(dá)到壓實(shí)度為原則。當(dāng)含水量超過最佳含水量時(shí),應(yīng)及時(shí)進(jìn)行晾曬。碾壓前應(yīng)及時(shí)測(cè)定含水量,當(dāng)小于或接近最佳含水量時(shí)再進(jìn)行碾壓成型。這也是減少灰土開裂的一種措施。
2、石灰土拌和不勻,有夾層
當(dāng)石灰土采用路拌時(shí),有時(shí)由于石灰撒布不勻或者機(jī)械狀況不好,灰土過厚、拌和不徹底,或者因土的塑性指數(shù)大,含水量高,土塊不易破碎時(shí),均有可能產(chǎn)生灰土拌和不勻,個(gè)別路段出現(xiàn)夾層現(xiàn)象。這些不僅影響路面整體性,同時(shí)也造成兩層灰土中的夾層導(dǎo)致路面的破壞。
3、石灰土坑洼、起皮、彈簧現(xiàn)象
石灰土坑洼、起皮產(chǎn)生的主要原因:一是灰土標(biāo)高控制不嚴(yán),有缺料找補(bǔ)現(xiàn)象,特別是補(bǔ)料厚度在5cm以下的灰土粘貼不牢;二是壓路機(jī)碾壓次數(shù)過多,時(shí)間過長,灰土上下層含水量即干濕程度不同,形成兩層皮;三是表面過濕、碾壓過早造成粘輪,將灰土表層帶起;四是灰土表面夾有土塊或石塊,平地機(jī)刮平時(shí)帶成溝槽。而石灰土彈簧現(xiàn)象則是由于含水量的控制不嚴(yán)所造成的。
4、工程實(shí)例
以上情況在310國道公路建設(shè)中承擔(dān)施工任務(wù)的三家施工單位的最初施工過程中均出現(xiàn)過。為了解決這一問題,經(jīng)過摸索與探討,互相交流經(jīng)驗(yàn),取長補(bǔ)短,在灰土施工的后一段時(shí)間里施工質(zhì)量越做越好,表面平整光潔,得到許多專家認(rèn)可。這里將施工中采取的主要技術(shù)措施總結(jié)如下。
4.1嚴(yán)格控制標(biāo)高
灰土粗平時(shí)應(yīng)高于設(shè)計(jì)標(biāo)高5~10mm,料不夠及時(shí)補(bǔ)料,并采用灰土拌和機(jī)翻松,達(dá)到上下層松鋪系數(shù)均勻一致;精平時(shí)刮掉灰土層5~10mm,杜絕精平后找補(bǔ)的現(xiàn)象。
4.2清除雜物
人工配合機(jī)械作業(yè),采用耙子將灰土中超規(guī)格的石塊、土塊等雜物耙走撿凈,特別是表面土塊和石塊的清理,避免了精平時(shí)土塊或石塊夾在平地機(jī)刀片之中,帶出溝槽坑洼。
4.3控制含水量
灰土最后一次拌和前,試驗(yàn)人員應(yīng)及時(shí)檢測(cè)含水量。在春季和夏季施工時(shí),由于風(fēng)大,氣溫較高,灰土含水量一般控制在比最佳含水量高1~2個(gè)百分點(diǎn);在雨季施工時(shí),由于空氣潮濕,一般控制在最佳含水量±1%之間。含水量過大則晾曬,接近施工最佳值時(shí)再進(jìn)行碾壓。
4.4灰土碾壓原則
(1)碾壓要一氣呵成,在最短的時(shí)間內(nèi)壓到規(guī)范要求的密實(shí)度;
。2)灰土表層過濕時(shí),應(yīng)待灰土表層不粘輪時(shí)方可碾壓;
。3)如果施工路段過長,碾壓不能在短時(shí)間內(nèi)完成時(shí),表面應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充水份,待水份滲透下去,表面多余水份基本吹干,碾壓不粘輪時(shí)再進(jìn)行補(bǔ)壓。
4.5石灰土質(zhì)量
壓實(shí)度和灰土強(qiáng)度是衡量石灰土質(zhì)量好壞的重要技術(shù)指標(biāo)之一,是控制石灰土質(zhì)量的關(guān)鍵。灰土的壓實(shí)度主要取決于壓路機(jī)具和壓實(shí)工藝,以及灰土的均勻性和含水量。同一土場不同層次的土或不同土場的土,由于土質(zhì)的差別,其最大干容量隨時(shí)有變化,因此,再同一施工段最好選用同一種土質(zhì),否則將導(dǎo)致局部路段很容易達(dá)到壓實(shí)度,而有的路段超次數(shù)碾壓也難達(dá)到要求。因此,施工必須控制石灰劑量和灰土拌和的均勻性。
4.6石灰土的強(qiáng)度控制
由于影響石灰土強(qiáng)度的因素較多,因此可大致分為兩類,一類內(nèi)在因素;另一類是外部因素。
從影響灰土強(qiáng)度因素的有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料看,同樣的石灰劑量,同樣的灰質(zhì),粘性土、粉質(zhì)粘土成型后的強(qiáng)度要高于砂性土、砂質(zhì)粘性土;同樣劑量的石灰、同一種土質(zhì),有效鈣鎂含量高的石灰拌和的灰土強(qiáng)度高于鈣鎂含量低的石灰土;在規(guī)范允許的石灰劑量范圍內(nèi),石灰劑量大的灰土強(qiáng)度高;彝翉(qiáng)度來得快,強(qiáng)度高。在養(yǎng)生期間應(yīng)始終保持灰土表面濕潤,比不灑水養(yǎng)生的灰土板結(jié)快,經(jīng)過養(yǎng)護(hù)的灰土比不養(yǎng)護(hù)的灰土強(qiáng)度高。針對(duì)以上石灰土強(qiáng)度形成的特點(diǎn),施工時(shí)應(yīng)采取下列措施:
。1)灰土的原材料控制
灰土的原材料主要是土及石灰。土可選粉質(zhì)粘土,塑性指數(shù)應(yīng)控制在12~20之間。為了保證灰土強(qiáng)度,對(duì)于砂性土可以通過加大石灰劑量來提高強(qiáng)度或者將石灰改為水泥對(duì)其進(jìn)行穩(wěn)定。因此,可采用分級(jí)加灰的辦法進(jìn)行處理。
(2)石灰質(zhì)量控制
石灰質(zhì)量的控制一般是試驗(yàn)人員對(duì)其試驗(yàn)合格后才允許使用,由于生石灰的化學(xué)活性比熟石灰更大,能使石灰與土中膠狀顆粒更好的結(jié)合。同時(shí),優(yōu)質(zhì)生石灰對(duì)過濕粘土有特殊的降水效果,這是因?yàn)樯壹尤氲竭^濕粘土中吸收水份起化學(xué)反應(yīng),同時(shí)散發(fā)出大量的熱量蒸發(fā)一部分水份。經(jīng)過加工后的生石灰,雖然單價(jià)高于未加工的石灰,但綜合測(cè)算,磨細(xì)生石灰的單價(jià)還優(yōu)于未加工的生石灰單價(jià),這是因?yàn)槭〕隽硕逊艌龅兀サ袅讼、倒運(yùn)工序。因此,最好使用磨細(xì)生石灰拌灰土。
。3)石灰土的溫度、濕度及養(yǎng)護(hù)
灰土施工盡可能安排在4月~10月份,石灰是水硬性和氣硬性兩者兼而有之的材料,因此,石灰消解時(shí)需要水份,熟石灰膠狀體變成晶體也需要水份,另外熟石灰需要空氣中的二氧化碳進(jìn)行碳酸化板結(jié)。在養(yǎng)護(hù)期間內(nèi)讓灰土暴露在外,保溫養(yǎng)生是至關(guān)重要的,養(yǎng)生時(shí)間應(yīng)不小于7天。
二、結(jié)語
綜上所述,石灰土的施工工藝和施工質(zhì)量控制遠(yuǎn)不像人們所想象的那樣簡單,影響其質(zhì)量的因素較多。但隨著時(shí)代的變遷,科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,其中包括對(duì)灰土的認(rèn)識(shí)及施工工藝、施工機(jī)械的改進(jìn),灰土施工質(zhì)量將能得到有效的保證。
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