浅谈济徐高速公路二灰土特性及质量控制要点.doc

浅谈济徐高速公路二灰土特性及质量控制要点 摘 要：通过济徐高速公路路面底基层二灰土施工实践，总结出二灰土底基层特性和质量控制要点。关键词：二灰土 特性 质量控制一、工程概况 济徐高速X标位于徐州沛县境内，起始桩号K59+300-K67+380，全长8.08Km。本标段工程主要为路基土方工程，路基设计宽28米，路面横坡2%，设计为双向4车道；桥梁七座，下部结构为柱式墩台，钻孔灌注桩基础，上部结构为先张法预制板梁。通道13座，涵洞11道。合同工期为20个月，工程总造价为8900万元。路面底基层采用石灰粉煤灰稳定土。二、二灰土特性 通过多年来在高速公路路面底基层施工实践，总结出二灰土诸多特性： 1、强度高二灰土成型后，虽然早期强度偏低，7天无侧限抗压强度为0.6mpa ,但后期强度较高，28天强度可达2mpa，随着时间推移，强度还在不断地增加，所以它可以广泛地运用于高速公路路面底基层。2、经济性二灰土是由石灰、粉煤灰和土按一定比例混合后一种无机混合料，取材方便。由于济徐高速公路经过徐州市境内的沛县和铜山县，沿途分布着较多发电场，粉煤供用量充足，且价格便宜。所以说二灰土底基层造价相对于其它路面底基层要相对便宜的多。3、施工方便性二灰土混合料各组成部分相互之间物理及化学反应较慢，混合料翻拌均匀后可在24小时内碾压，对强度影响不大。天气、人员、机械影响因素大大降低，为项目部人员机械调配提供充足的时间。二灰土施工机械与路基石灰土施工机械基本一致，这样大大提高机械使用率。4、板体性好由于石灰、粉煤灰含有许多化学活性物其中氧化钙、二氧化硅物质所形成的离子与粘土颗粒的离子发生化学、物理反应，从而形成大团粒结晶体，具有很高的强度，是形成二灰土强度的主要原因。另外二灰土摊平后，经过重型压实机具将其密实，使二灰土形成紧密的结合体，这也是形成强度的前提条件。 5、低温抗冻性较差二灰土最低施工温度应在5度以上，并在第一次重冰到来之前一个月完成。二灰土过冬必须采取覆盖保温措施。由于今年徐州冬天来的早，不少路段二灰土未来得及覆盖，直接导致二灰土因天气寒冷而被冻松散。三、质量控制要点提高三灰土的施工质量，关键是提高关键质量指标如强度、压实度、外观质量等的合格率。因此，在施工之前，要充分考虑了影响各项指标的不利因素，通过加强施工过程细节的控制，来提高各项指标的合格率。1、强度1.1、影响强度的几点因素：1.1.1、配比不准确，施工时没有严格按照设计配合比进行配料，影响强度的石灰、粉煤灰剂量偏小。1.1.2、拌合不均匀，造成强度不均匀。1.1.3、碾压成型时间过长。1.1.4、养生不到位。1.2、在施工过程中须采取有效措施保证实体强度：1.2.1、配料准确：在施工过程中，严格按照设计配合比进行配料，土、石灰、粉煤灰比例必须准确。运输车辆固定，每车装料相对稳定。严格按照划分好的灰线格进行布料。灰线格的大小通过计算得到，每车料倾倒一个灰线格。 在混合料拌合完成后，取混合料进行标准击实得出最大干密度，与设计最大干密度比较是否吻合，从试验方面验证各种料配比的准确性。 1.2.2、粉碎充分、拌合均匀：对土颗粒充分进行粉碎，现场过筛检验。达不到则重新粉碎。路拌机对混合料充分拌合两次，同时配备人工随后进行挖检，检查混合料拌合的均匀性以及拌合的深度。 1.2.3、控制碾压成型时间：首先，每次施工段落长度合适，控制在100米以内（试验段时确定）。其次，采取合适的机械组合和碾压方案，保证时间要求，经摊铺及整型的混合了应立即全宽范围内压实，禁止隔夜碾压。PX4标项目部的碾压方案是： 16T轻型振动压路机进行稳压1遍，两台重型振动压路机（徐工220-20T）振压4遍，胶轮收光碾压1遍。从水泥掺加开始拌合、整平到稳压结束需要时间50分钟，振动碾压4遍需要时间192分钟：压路机轮宽2.2米，碾压时重叠1/2轮迹，则半幅需要碾压13轮，一档强振动碾压，由外侧向当中碾压，速度为30-40米分钟，一轮一个来回需要时间6分钟，振动碾压完成一遍需要时间为136=78分钟，两台压路机错开3轮，时间间隔为18分钟，则碾压两遍完成时间为96分钟，碾压四遍时间为192分钟。收光碾压20分钟完成。则总时间为50+192+20=262分钟，在4.5小时以内完成。 1.2.4、养生到位：养生也是影响强度的重要因素，养生不到位，造成表层失水，容易在底基层的表层2-3cm形成一层松散层。因此，碾压完成后，及时洒水覆盖薄膜，薄膜与底基层紧密结合，在薄膜搭接处重物覆盖，防止风把薄膜吹翻。养生期内禁止通车。2、压实度2.1、影响压实度的因素2.1.1、配比不准确2.1.2、碾压时含水量控制不合适2.1.3、碾压不到位2.2、保证压实度的施工措施2.2.1、配比准确：和控制强度指标一样，混合料必须配比准确。如果施工中石灰、粉煤灰配比超标了，混合料密度偏小，无论碾压多少遍也满足不了压实度要求；而土配比超标了，混合料密度偏大，很容易超密，这两种情况都需要避免。2.2.2、控制合适的碾压时的含水量：根据含水量和干密度的关系曲线图可以看出最佳含水量时碾压可以得到最大干密度，小于或大于最佳含水量干密度均减小，所以碾压时尽量在最佳含水量情况下进行碾压。该项目部碾压时控制含水量在最佳含水量18%上1-2%，主要是考虑目前天气炎热，含水量损失尤其是表层含水量损失比较大，因此在略高于最佳含水量情况下进行碾压。2.2.3、加强管理，碾压到位：碾压时严格按照试验段确定的碾压方案进行碾压，尤其是振动碾压4遍时是关键工序。碾压必须重叠1/2轮，一档强振动碾压，碾压时由外侧向当中碾压，速度控制在30-40米分钟以内。碾压时避免漏压、死角现象，专人负责指挥碾压。3、外观质量3.1、存在的外观缺陷主要有：3.1.1、裂缝3.1.2、放炮3.1.3、表面不平整3.1.4、起皮3.1.5、弹簧 3.1.6、表层松散3.2、缺陷形成原因及防治3.2.1、裂缝：裂缝的产生主要有三类：一、是由于碾压成型时混合料含水量偏大，成型后产生干缩裂缝；二、是由于养护不及时到位产生裂缝；三是石灰剂量偏高或使用了消解不充分的石灰。对于第一类裂缝，通过控制含水量减少裂缝的产生，目前的天气条件，将碾压时含水量控制高于最佳含水量1-2%。对于第二类裂缝，需要加强养护，及时足量的洒水，薄膜覆盖密实，防止水分挥发。对于第三类裂缝，需要提高石灰质量，减少石灰用量，使用完全消解的石灰。3.2.2、放炮：放炮主要是由于石灰没有消解透，生石灰与混合料中的水分反应放炮，从而使底基层表面鼓起。解决措施就是提前7天将石灰进行充分消解，进行过10mm筛处理，不过筛的石灰禁止上路。3.2.3、表面不平整：底基层表面坑坑洼洼、推移、起皮、贴层，这是由于含水量控制引起：含水量偏大，碾压时粘轮，碾压后表面容易形成坑坑洼洼，影响平整度；而含水量偏小，碾压时会产生推移起皮，容易形成贴层，因此，需要控制合适的含水量。加强胶轮收光碾压，消除轮迹。3.2.4、起皮：灰土表面“起皮”主要有下面几个原因：土的塑性指数偏低，不易碾压成型；整平时有“薄层贴补”现象；碾压时混合料的含水量不均匀；碾压时压路机的行走方向、行走速度控制不好；开放交通较早。针对上述原因，采取下列措施：加强土的塑性指数测试；整形时，无论是挂线还是埋砖，一次定位；控制混合料含水量略大于最佳含水量12%；调换技术熟练的驾驶员操作；七天内禁止任何车辆通行，养生时间可以适当放长。3.2.5、弹簧：二灰土产生“弹簧”现象，主要有两方面原因：一是下承层不合要求，强度不足；二是灰土混合料含水量过大。对于“弹簧”现象一经出现，立即处理。有些路基验收后有较长时间的暴露，遭受雨水侵蚀破坏造成下承层质量不合格，要求在灰土施工前，先处理此段路基。对于因灰土混合料中含水量不均匀而出现的“弹簧”现象，应立即挖除、换填、重新压实。3.2.6、表层松散：二灰土产生表层松散现象，主要有三个方面原因：一是冬季表层未采取覆盖保温措施；二是碾压时表层失水较多；三是养生不到位，开放交通较早。二灰土低温抗冻较差，冬季可采取覆盖土保温措施；针对碾压时表层失水较多可采取碾压时含水量控制高于最佳含水量1-2%，如遇大风高温天气，表层含水量损失过快，可适当洒水补充；二灰土碾压成型后立即撒水覆盖，七天内保持湿润，禁止任何施工机械在实体上作业。4、含水量 含水量对压实度，外观质量有很大的影响，因此，控制合适的含水量很关键。除了必要的过程中含水量检测，可以人为的进行含水量的预控，因此，想要得到混合料含水量，在测定了素土和石灰含水量后，通过计算反算需要粉煤灰达到多少含水量，则在上粉煤灰之前可以通过调节粉煤灰的含水量来控制混合料的含水量。 五、合格的原材料：严