无锡市干线公路建设项目
二灰土底基层施工指导意见(试行)
路面底基层是在基层下铺筑的承重层,无锡市干线公路建设项目部分施工图设计采用石灰、粉煤灰稳定土(简称二灰土)底基层。
无锡市干线公路建设项目施工难度大、技术要求高。
在路面施工中,必须严格要求,层层把关。
要高度重视二灰土底基层在路面结构中的作用,确保二灰土底基层的施工质量,防止在二灰土底基层施工中出现原材料质量不合格、配合比不准确、拌和不均匀、碾压不密实、接缝不平整等质量通病,避免出现粘土夹层、起皮、松散、裂缝、弹簧、翻浆等质量缺陷,以确保路面底基层的工程质量。
根据交通部标准JTJ034—2000《公路路面基层施工技术规范》结合江苏省高等级公路路面施工经验,对无锡市干线公路建设项目路面二灰土底基层施工,提出如下指导意见。
一、准备工作
1、必须配备齐全的施工机具和配件,做好开工前各种机械的保养、试机工作,并保证在施工期间一般不发生有碍施工进度和质量的故障。
二灰土底基层采用单幅路拌法,因而必须配备以下主要施工机械。
⑴拌和深度大于二灰土松铺厚度的进口拌和机,如德国宝马(BOMAG)公司生产的MPH100S路拌机或国产功率与拌和深度相当的路拌机;
⑵18~20吨的三轮压路机、振动压路机和轮胎压路机;
⑶平地机,推土机;
⑷自卸汽车;
⑸装载机;
⑹挖土机;
⑺洒水车。
2、质量控制和质量检测主要仪器
为保证二灰土底基层的施工质量,在二灰土施工过程中,必须配备以下质量控制和质量检测仪器设备。
所有仪器设备均需通过计量检定。
⑴土壤液塑限联合测定仪;
⑵石灰有效钙和氧化镁含量测定设备;
⑶重型击实仪;
⑷石灰剂量测定设备;
⑸二灰土试件制备与抗压强度测定设备;
⑹标准养护室;
⑺底基层密度检测设备。
3、对路基顶面作全面检查
⑴路基外形检查
路基外形检查内容主要有路基的高程、中线偏位、宽度、横坡度和平整度。
⑵路基强度检查
①碾压检查:用12~15吨三轮压路机以低档速度(1.5~1.7km/h)沿路基表面作全面检查(碾压3~4遍),不得有松散和弹簧现象。
发现表土过干、表面松散应予以铲除,防止形成薄层,待底基层施工时以二
灰土找平。
当松散层较厚时,清除后按挖补处理;如土过湿发生弹簧现象,应采取开挖晾晒、换土、掺石灰或粒料等措施进行处理。
②弯沉检查:用BZZ-100标准车以规定频率检查路基表面回弹弯沉,按测试季节算出代表弯沉值(保证率97.7%),应不大于设计算得的允许值。
⑶路基沉降检查
路基(95区)完成后,沉降速率连续两个月小于5mm/月(或满足设计要求),才可铺筑底基层。
二、混合料组成设计
1、材料要求
⑴石灰:要符合Ⅲ级或Ⅲ级以上石灰各项技术指标的要求,石灰要分批进料,做到既不影响施工进度,又不过多存放;应尽量缩短堆放时间,如存放时间稍长应予覆盖,并采取封存措施,妥善保管。
⑵粉煤灰:粉煤灰中SiO2、Al2O3和Fe2O3总含量应大于70%,烧失量不应超过20%,比表面积宜大于2500cm2/g。
⑶土:应采用塑性指数12 ~20的粘土(亚粘土),有机质含量>10%的土不得使用。
⑷水:凡饮用水皆可使用,遇有可疑水源,应委托有关部门化验鉴定。
2、混合料组成设计
⑴取工地实际使用并具有代表性的各种材料,按不同的配合比(以质量计)制备至少五组混合料,控制范围:消石灰与粉煤灰的比例宜为
1:2~1:4,石灰粉煤灰:土=30:70~40:60。
⑵用重型击实法确定各组混合料的最佳含水量和最大干密度。
⑶在最佳含水量状态,按要求的压实度(对于稳定细粒土按重型击实标准95%)制备混合料试件,在标准条件下养护6天,浸水一天后取得无侧限抗压强度。
⑷二灰土试件的7天浸水抗压强度的代表值应大于等于0.6Mpa或满足设计要求)。
⑸试件室内试验结果抗压强度的代表值,按下式计算:
R代=R(1-Z a C v)
式中:
R代——该组试件抗压强度的代表值,Mpa;
C v——试验结果的偏差系数(以小数计);
Z a——保证率系数,Za=1.645;
R——该组试件抗压强度的平均值,Mpa。
⑹取符合强度要求的最佳配合比作为二灰土的生产配合比,用重型击实法求得最佳含水量和最大干密度,报总监(或建设单位)批准后,用于工程施工。
⑺二灰土试件的标准养护条件是:将制好的试件脱模称量后,应立即放到相对湿度95%的密封湿气箱或相对湿度95%的养护室内养生,养护温度为25℃±2℃,养生期的最后一天(第7天),将试件浸泡在水中,水的深度应使水面在试件顶上约2.5cm。
浸水的水温应与养护温度相同。
在浸泡水之前,应再次称试件的质量,在养生期间试件质量损失不超过
1g,质量损失超过此规定的试件,应该作废。
将浸水一昼夜的试件从水中取出,用软布吸去试件表面的可见自由水,并称试件的质量。
三、铺筑试铺段
正式开工之前,应铺筑二灰土底基层试铺段,长度不小于单幅100m。
采用路拌法作一次性碾压。
试验段的拌和、摊铺、碾压等各道工序按现行路面基层施工规范执行。
试验段要决定的主要内容如下:
⑴用于施工材料的质量和混合料的配合比。
⑵混合料的松铺系数。
⑶标准的施工方法:
①合适的拌和机械、拌和方法、拌和深度和拌和遍数;
②整平和整形合适的机具和工艺方法;
③压实机具的选择与组合,压实的顺序、速度和遍数;
④拌和、整平、碾压机械的协调与配合。
⑷每一作业段的合理长度。
⑸确定施工组织及管理体系、人员等。
⑹质量检验内容、检验频率及检验方法。
⑺试验路面质量检验结果。
检验标准见附表二,其中试验段的检验频率应是标准中规定正式路面的2~3倍。
当使用的原材料和混合料、施工机具、施工方法及试验路面各检测
项目都符合规定,经监理抽检确认,即可按以上内容编写《试铺总结》,经驻地监理工程师审核,报总监(或建设单位)批准后即可作为申报正式开工的依据。
四、二灰土底基层施工与质量检测
1、施工程序
二灰土底基层路拌法施工程序如下:
测量放样→布土→检查布土厚度及含水量→布消石灰→布粉煤灰→路拌机拌和→检查拌和深度、松铺厚度、含水量和石灰剂量→粗平→稳压→精平→碾压成型→质量检查→洒水养生。
⑴布料
①根据用土比例和每车土量将素土按指定位臵堆放,均匀卸在路槽顶面,并用推土机和平地机粗平,用轻型压路机稳压一遍,检查布土厚度和含水量。
②石灰应在使用前一周充分消解,并通过10mm筛孔,用布灰机或打方格人工布灰,均匀摊平。
为确保二灰土抗压强度,布灰量应稍高于设计剂量。
③按粉煤灰用量比例和每车粉煤灰的数量将粉煤灰均匀卸在摊平的消石灰上,用人工或机械将粉煤灰摊平。
检查粉煤灰的摊铺厚度和含水量。
④对于粉砂土二灰土,还应均匀布撒水泥。
⑵拌和
①采用路拌机反复拌和,拌和过程中应注意混合料的含水量,拌和
深度必须拌至路基表面,宜侵入路基表面5~10mm,不得出现素土夹层;随时检查拌和的均匀性,不允许出现花白条带;土块应打碎,最大尺寸不大于15mm。
②检查松铺厚度和混合料含水量、石灰剂量,并按规定取样制备抗压试件。
根据天气情况,夏天混合料含水量应较最佳含水量高出1~2个百分点。
也可根据试铺段确定碾压含水量。
③拌和好的混合料不得过夜,要当天碾压成型。
④底基层表面高出设计标高部分应予刮除并将刮下的二灰土扫出路外;局部低于标高之处,不得进行薄层贴补,必须将其铲除重铺,或用水泥稳定碎石下基层补足。
⑶碾压
①用轻型压路机碾压一遍,再用平地机进行整平、整型,经检查达到规定标高后再进行压实。
②用12T以上压路机全宽碾压1~2遍,每次重叠1/2碾压宽度;再强振1~2次、弱振1~2次后,用三轮压路机碾压到规定压实度。
一般需碾压6~8遍。
③碾压应遵循由路边向路中、先轻后重、先下部密实后上部密实、低速行驶碾压的原则,避免出现推移、起皮和漏压的现象。
碾压程序和碾压遍数并不是唯一的,应通过试铺确定。
⑷接缝
底基层的横向施工接缝、应采用与表面垂直的平接缝处理,确保接缝处横向与纵向平整度。
⑸养生
碾压完毕即进入养生期,应做好洒水养生、保持底基层湿润,应采用塑料薄膜覆盖养生,防止二灰土表面水分蒸发而开裂。
养生期间禁止车辆通行,养生期一般为14天。
养生期结束后,即可进行下基层水泥稳定碎石施工,但不得开放交通,应严格控止重型施工车辆行使。
⑹质量检测
底基层施工过程中的质量检查项目、检查标准、检查频率列于表1。
二灰土底基层质量检查标准表1
注:⑴检测频率除注明者外,系指双车道单幅;
⑵对于稳定细粒料(最大粒径为9.5mm),压实度不小于95%;对于稳定中粒土与粗粒土,压实度不小于96%。