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浅谈二灰土底基层的施工工艺及检测

2011届道路与桥梁工程技术（轨道工程方向）专业毕业论文

题目:浅谈二灰土底基层的施工工艺及检测

JT／T 1269-2019标准下载专业:道路与桥梁工程技术（轨道工程方向）

摘要…………………………………………………………………………………………………2

ABSTRACT……………………………………………………………………………………………2

0、引言…………………………………………………………………………………………………2

1、工程概况……………………………………………………………………………………………3

2、材料要求和试验……………………………………………………………………………………3

2.1、原材料的选择……………………………………………………………………………………3

2.2、混合料配合比设计………………………………………………………………………………3

3、底基层施工工艺……………………………………………………………………………………5

3.1、施工前准备工作…………………………………………………………………………………5

3.2、混合料拌合与运输………………………………………………………………………………6

3.3、开始施工…………………………………………………………………………………………6

3.4、施工中注意事项…………………………………………………………………………………8

4、质量检测…………………………………………………………………………………………10

5、结束语……………………………………………………………………………………………11

参考文献………………………………………………………………………………………………11

浅谈二灰土底基层的施工工艺及检测

（城市轨道工程学院、xxxxxxx、xxxxxxx）

摘要：通过对公路工程实例分析，叙述二灰土的材料要求和工程特性，着重论述了二灰稳定土底基层的施工工艺和质量检测技术，为确保高等级公路的施工质量，对二灰土底基层的工程施工应用提出控制措施和理论依据。

关键词：二灰土；底基层；施工工艺；质量检测；

Constructionoflimeandflyashsubbaseandtestingtechnology

LinYongfeng

Abstract:CaseStudyonHighwayEngineering,describedthesecondlimerequirementsandengineeringpropertiesofmaterials,focusesonthelimestabilizedsoilsubbaseconstructiontechnologyandqualitytestingtechniques,toensurethequalityofhighwayconstructionontheprojectlimeandflyashsubbaseConstructionApplicationoftheproposedcontrolmeasuresandtheoreticalbasis.

Keywords:Twolime；subbase；Constructiontechnology；Qualityinspection；

二灰土是用石灰和粉煤灰按一定比例与混合后的一种无机材料。近二十多年来，石灰、粉煤灰用作添加于天然细粒土或粘土中的稳定性材料越来越常见，特别在道路工程中的路基施工中，这主要是路基填料用量大，石灰和粉煤灰的材料来源比较广泛，而且价格低廉，施工简单，力学性能和水稳性好，成为土质改良的重要方法。我国公路部门在许多公路建设中（特别是高等级公路）都有用二灰稳定土，在路基病害的治理方法也大量应用了改良土，而且在新路线的建设中也有应用。同时也应注意到由于二灰土强度、密度的影响因素比较多，也比较复杂，若掌握不好，轻则影响质量，重则导致失败。二灰稳定土施工质量控制是保证工程质量的关键，只有科学组织施工，才能做出高质量的二灰土结构来。

某某高速公路（含街口支线）位于某市北部，路线总长66.76km，高速公路，双向六车道。拟计划在已交验合格的某一段垫层即K23+700～K24+000左幅路段上进行水泥稳定碎石底基层试验段施工。该试验段底基层顶面宽度为16.56m，厚度为20cm，面积为4998㎡，混合料约2400吨。采用稳定土厂拌设备集中搅拌，自卸车运输，摊铺机摊铺施工。通过试验路段施工，以检验机械设备的性能及其配套情况，目标配合比设计中材料级配等各项技术指标是否满足要求。

拟配置的主要机械设备见下表：

徐工XP302，26T

2.1.1、石灰：石灰质量应符合不低于Ⅱ级消石灰或Ⅱ级生石灰的各项技术指标要求，石灰要分批进场，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履盖，并采取封存措施，妥善保管。

石灰用插管式消解，通过流量控制消解石灰的用水量，既要保证石灰充分消解，水又不宜过多。消解好的石灰存放时间应为7～10天。消石灰必须采用机械过筛法，通过1㎝的筛孔。消石灰布撒前应满足不低于Ⅱ级消石灰的要求。

2.1.2、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（或90%通0.3mm筛孔，70%通过0.075mm筛孔）。对于湿粉煤灰其含水量应≤35%，含水量过大时，粉煤灰易凝聚成团，造成拌和困难。如进场含水量偏大，可采用打堆、翻晒等措施，降低含水量。

2.1.4、水：人或牲畜饮用水的水源，皆可使用。

2.2、混合料配合比设计

2.2.1、制备不同比例的石灰粉煤灰混合料（如C20：80；C25：75；C30：70；C35：65；C40：60）确定其各自的最佳含水量和最大干密度，同时作出二灰中石灰剂量标准曲线。确立同一龄期，同一压实度试件的抗压强度，选用强度最大的石灰粉煤灰比例（宜在1：2～1：4之间）。

2.2.2、根据上述选定的二灰比例，制备同一土样的4～5种不同配合比的二灰土。石灰粉煤与土的比例宜在30：70～50：50之间。

2.2.3、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，同时作出二灰土中二灰剂量标准曲线。

2.2.4、在最佳含水量状况下，按要求的压实度（对于稳定细粒土按重型击实标准，K=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。

2.2.5、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。

2.2.6、抗压强度的代表值按下式计算：

Rd=RAVG（1－ZαCv）

式中：Rd——该组试件抗压强度的代表值，MPa；

Cv——试验结果的偏差系数（以小数计）；

Zα——保证率系数，高速公路保证率95%，此时Zα=1.645；

RAVG——该组试件抗压强度的平均值，MPa；

2.2.7、取符合强度要求的最佳配合比作为二灰土的生产配合比，水泥稳定碎石底基层的配合比：20～30mm碎石：10～20mm碎石：5～10mm碎石：0～5mm石屑=15：20：22：43，水泥掺量3.5%，最大干密度为2.293g/cm3，最佳含水量为5.4%。用重型击实求得最佳含水量和最大干密度，并测定混合料的干密度，考虑施工中可能出现的误差，制作二灰比例比最佳配合比相差±5%的混合料，测其干密度，报经监理工程师确认、批准后，以指导施工。

2.2.8、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%养护室内养生，养护温度为25±20C。养生期最后一天（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2.5㎝。浸水温度与养护温度相同。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应不超过1g，质量损失超过此规定的试件，应该作废。

将已浸水一昼夜的试件从水中取出，用软的旧布吸去试件表面的可见自由水，并称试件的质量，然后测定无侧限抗压强度。经试验，确定二灰土的配合比为石灰：粉煤灰：粘土=8：24：68，ρd•m=1.592g/cm3，WOptimum=20.3%。

3.1、施工前准备工作

3.1.1、下承层检查

(1)对已施工的下承层（垫层）的压实度、高程、厚度、宽度、横坡度、平整度详细检查，确定满足规范要求后由监理确认后方可组织底基层施工。

垫层上每10m逐桩恢复中线桩，在对应中线桩的法线上放出中边桩和外边桩，用白灰标出顶面两边缘线位置确定施工宽度范围，然后测量中边桩和外边桩高程。施工采用悬挂钢丝基准线控制纵断高程。

每台摊铺机走双基准线的方式控制纵横坡度，即在路两边悬挂钢丝基准线，而在路中间（摊铺机的另一边）按挂线标高摆放滑杆（移动基准线）。基准线每10m设一立柱，立柱距铺筑边线30cm，并确保立柱牢固，不松动。按设计高程增加10cm悬挂基准线，根据以往施工经验，使基准线拉力不小于800KN，能保证基准线每10m下垂度不大于1mm。紧线器间距不大于300m，基准线采用直径2mm的钢丝。

基准线悬挂后，由专人进行看管和复测，防止人为破坏和他物碰撞，一经发现立即调整。路中间设立的移动基准线（即滑杆），采用优质高强不易变形的特制铝合金，摆放人员为有多年经验的测工。施工中经常检测铝合金中部的下垂度，对下垂度大于1mm的不合格铝合金坚决不用。

(1)施工前必须配备齐全施工机械设备及配件，做好开工前的保养试机工作。

稳定土厂拌设备主要检查紧固件是否联接可靠，各转动部件转动是否灵活，各配料机斗门开启机构的启闭情况，小皮带机、小螺旋给料机运行是否平稳、无打滑、无跑偏现象，供水系统工作情况是否正常，搅拌器的运转是否平稳、无卡阻现象，各减速机的润滑油是否加到指定容量，控制柜中各线路及计算机接口的联接情况是否良好，各警示装置是否有效。

摊铺机主要检查振捣板、振动器、熨平板、螺旋摊铺器、离合器、刮板送料器、料斗闸门、自动传感器等是否正常。

压路机主要检查启动、转向、振动、倒退、行驶及刮板等方面的性能和滚筒表面磨损情况。

各种上路作业机械严禁漏油。正常施工中，定期对设备进行检修保养，重要机械如摊铺机和压路机需配置备用设备，设备发生故障时可及时替换，保证路面施工质量。

(2)施工前配齐级配碎石底基层质量检测仪器，如压实度检测仪（灌砂法）、3m直尺、水准仪、全站仪和钢尺等。

3.2、混合料拌合与运输

水泥稳定碎石混合料在粒料拌和站集中拌和，试验段底基层水泥稳定碎石混合料约2400吨，按400吨/小时拌和速度需时约6小时。拌和前，检查各规格石料的级配组成有否变异，检测石料当天的含水量，确定达到略大于最佳含水量1%的拌料供水量。拌和时严格按照配合比进行拌和，控制好各种规格碎石的拌料比例，在投料运输带上定期取样检查各料仓的供料情况。成品料提升皮带边设专人监控成品料的外观质量，如遇混合料异常，及时停机清理，保证混合料拌和均匀。

用自卸车运输混合料，混合料运输过程采用帆布覆盖，避免稳定土水份过分丧失。试验路段施工现场离II工区水泥稳定土拌和站距离约19km，运输时间90分钟左右。计划配置20辆运输车，每车拉运35吨，底基层料需运输70车次。

底基层施工宽度为16.56m，采用两台SANY（三一重工）摊铺机阶梯形联合施工。根据我部以往的施工经验，虚铺系数拟初定为1.25，试验段施工过程中选定前面40m作为虚铺系数测试路段，根据具体桩号对应地测量摊铺前、摊铺后（尚未碾压）、复压完成后的三阶段标高，计算实际虚铺系数调整虚铺厚度。

一台摊铺机宽度装配8.5m，另一台宽度装配8.75m。两台摊铺机前后错开10m～20m，相邻摊铺宽度重叠30cm～60cm一次性满幅摊铺的方式施工。摊铺过程中运料车在摊铺机前约50cm处停住空档，由摊铺机推动前进开始缓缓卸料，边摊铺边卸料，卸完料后，运输车即离去，另一辆运输车再倒向摊铺机。摊铺机起步后立即检测高程、横坡、厚度，及时进行校核与调整，而且摊铺机后面派专人消除粗细集料的个别离析现象和修整边部。摊铺速度控制在2～2.5m/min。

3.3.2.1、混合料摊铺后采用指定的压实机械进行分段碾压。碾压分初压、复压和终压三个阶段。

（1）初压:先用19T单钢轮振动压路机速度控制在1.5～1.7km/h静压1遍，使其初步密实。

（2）复压：在初压完成后，再用19T单钢轮振动压路机速度控制在2.0～2.5km/h振压2～4遍，再用胶轮压路机碾压1遍。直至压实度符合要求。

（3）终压：复压结束后，用双钢轮压路机收光1遍，消除轮迹。

本试验段复压过程按100米为一个单元路段进行试压检测，采用3种方案进行碾压作业，最终比选得出最佳碾压遍数。第1方案复压2遍，第2方案复压3遍，第3方案复压4遍，每种方案胶轮均碾压一遍。复压后试验人员及时采用挖坑灌砂法测定压实度，若压实度达到97%后可进行碾压收光，否则组织压路机重新碾压至合格为止。设计图纸要求达到97%，试验段应控制在98%以上。比选达到压实度97%的碾压遍数，以较少的碾压遍数为正常施工过程的碾压遍数。

3.3.2.2、碾压过程中需注意：

（1）直线和不设超高的平曲线段，由两侧路肩向路中心碾压，设超高的平曲线段，由内侧路肩向外路肩进行碾压。碾压时，轮迹需重叠1/2轮宽。相邻两段的接头处，错成横向45°的阶梯状碾压。振动压路机前进、后退换档时，先停振再换档；若需停机时，先停振再停机。压路机不得停在未压实的底基层上，并且不准在其上面急刹车、急转弯和调头。

（2）碾压时振动轮迹必须重叠。除路面两侧需多压2～3三遍以外，其余各部分碾压的次数尽量相同。

（3）碾压段长度根据试验段确定的长度及气温情况确定，气温高时，水分蒸发快，缩短碾压段长度；反之，可适当延长碾压段长度，以40～50米为宜，过短则易造成平整度较差。

底基层的施工缝应采用对接形式或采用与表面垂直的平接缝处理，确保接缝处的纵向和横向的平整度。

3.3.4、质量检查验收

初压后即检查高程、平整度、宽度，出现较大偏差的，停止作业，找出原因并纠正后继续施工，局部不平整，人工进行找平，再进行碾压。跟踪检测压实度。

摊铺后为保证路面不受污染及破坏，试验路段封闭交通，禁止一切与路面施工无关的机械车辆通行。底基层采用洒水后薄膜覆盖养生。

3.4、施工中注意事项

3.4.1、严格按照配合比拌和，拌和要均匀。

3.4.2、拌好的混合料及时摊铺碾压，控制含水量。

3.4.3、用摊铺机摊铺时，后面设专人消除粗细集料的离析现象和修整边坡。

3.4.4、施工过程尽量避免纵向工作缝，减少横向工作缝。

碾压成型后要及时对压实度、平整度、厚度、宽度、高程及横坡等进行检测,根据检测结果决定是否对松铺系数、压实方法进行调整。对该路段每一结构层对应桩号进行弯沉检测，总结施工经验提高日后的作业水平。

水泥稳定粒料底基层实测项目

按《评定标准》附录B检查，每200m每车道2次

3m直尺：每200m测2处×10尺

水准仪：每200m测4个断面

尺量：每200m测4处

按《评定标准》附录H检查，每200m每车道1点

水准仪：每200m测4个断面

按《评定标准》附录G检查

通过进行试验路段施工和质量检测，以检验机械设备的性能及其配套情况，目标配合比设计中材料级配等各项技术指标是否满足要求，为确保高等级公路的施工质量，对二灰土底基层的工程施工应用提出控制措施和理论依据。为该项目工程以后底基层大规模施工确定松铺系数，碾压遍数，摊铺机行走速度等关键技术参数，并进一步完善操作规程。

诸上所述，由于二灰土具有后期强度高，较好的扩散应力作用，以及在形成过程中，内部进行物理化学反应，形成致密整体，具有良好的水稳定性和抗冻性，并且二灰土具有废物利用，有利于环保等优点，因此，二灰土在公路施工中广泛被使用。所以控制好二灰土施工中的各个环节对提高公路工程质量非常重要。结合广州增城至从化高速公路这一工程实例，着重论述了二灰稳定土底基层的施工工艺和质量检测技术，为确保高等级公路的施工质量，对二灰土底基层的工程施工应用提出控制措施和理论依据。

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