淺述水泥石灰綜合處治土施工工藝控制

肖換芳

摘要：在江蘇省沿海地區(qū)土質(zhì)主要為粉土和粉質(zhì)黏土，土性較差，這對修建高速公路路基非常不利，尤其上路床對承載力要求較高。針對這種土質(zhì)僅采用石灰處治，早期強(qiáng)度較低，為保證施工質(zhì)量，增強(qiáng)填料的結(jié)合性能，對高速公路上路床填料采用4%石灰+2%水泥綜合處治土填筑。本文對水泥石灰綜合處治土施工工藝控制進(jìn)行了探討，以供大家參考。

Abstract： In the coastal areas of Jiangsu Province， the soil is mainly silt and silty clay， which has poor soil properties， which is very unfavorable for the construction of highway subgrades， and especially the roadbed requires higher bearing capacity. For this kind of soil， only lime treatment is adopted， and the early strength is low. In order to ensure the construction quality and enhance the binding performance of the filler， the roadbed filler on the expressway is treated with 4% lime + 2% cement comprehensive soil treatment. This article discusses the construction process control of cement lime comprehensive treatment， for your reference.

關(guān)鍵詞：水泥石灰綜合處治土;施工工藝

0? 引言

高速公路上路床作為路基的頂部直接受力部位，其施工質(zhì)量直接影響著高速公路的使用壽命，尤其是路面行車的舒適度。為了保證路基上路床4%石灰+2%水泥綜合處治土施工的順利進(jìn)行，必須確定好水泥石灰綜合處治土施工時適宜的松鋪系數(shù)、壓實機(jī)械型號及組合、壓實速度及壓實遍數(shù)、壓實順序、壓實時間、拌合方式及拌合深度、最佳含水率等工藝參數(shù)。

1? 水泥石灰綜合處治土施工工藝

1.1 材料準(zhǔn)備

①路基填筑材料采用4%石灰+2%水泥，測定填筑所用土源最大干密度為1.730g/cm3，最佳含水量為16%。

②生石灰進(jìn)場后經(jīng)試驗室檢測生石灰鈣鎂含量為81.5%，滿足II級石灰鈣鎂含量≥80%技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，滿足施工要求。

③水泥采用42.5級緩凝硅酸鹽水泥，經(jīng)試驗室檢測水泥的初凝和終凝時間，必須滿足圖紙設(shè)計要求。

1.2 機(jī)械設(shè)備準(zhǔn)備

為了保證試驗段施工時各工序施工過程的順利進(jìn)行和各項檢測工作的正常開展，施工前配備性能良好的施工機(jī)械設(shè)備和有關(guān)檢測儀器，并且做好施工前的保養(yǎng)和維護(hù)工作。

1.3 施工準(zhǔn)備

根據(jù)施工段落長度及試驗參數(shù)確定各種材料用量。本段長度183m，施工寬度為31.76m。壓實厚度為20cm，壓實度96%，素土最大干密度1.78g/cm3，壓實土方為：183（m）×31.76（m）×0.2（m）×0.96=1115.92（m3）

根據(jù)上述質(zhì)量控制數(shù)據(jù)計算，需要的總的干水泥石灰土混合料質(zhì)量為：1115.92×（100%-16.0%）×1.73=1621.65

①石灰：本段需要的消石灰質(zhì)量為（現(xiàn)場石灰含水量為27.8%）：1621.65×0.04×1.278=82.90t

②水泥：本段需要的現(xiàn)場水泥質(zhì)量為：1621.65×0.02=32.433t

③素土：本段需要的現(xiàn)場素土質(zhì)量為（現(xiàn)場素土的含水量為）：1621.65×（100%-4%-2%）=1362.19t

④素土體積：1362.19/1.78=765m3

1.4 測量放樣

為保證松鋪系數(shù)控制在1.2-1.4范圍內(nèi)，準(zhǔn)確測量覆蓋土的松鋪系數(shù)，在施工現(xiàn)場先后選取兩個斷面作為測定松鋪系數(shù)的斷面，斷面數(shù)據(jù)如表1。

根據(jù)設(shè)計標(biāo)高、寬度（大于設(shè)計寬度50cm）、中線偏位指標(biāo)進(jìn)行自檢合格，報監(jiān)理工程師進(jìn)行驗收，各項指標(biāo)符合設(shè)計、規(guī)范要求，進(jìn)行4%石灰+2%水泥綜合處治土施工。

1.5 消解石灰

生石灰運(yùn)至施工現(xiàn)場進(jìn)行消解處理后，進(jìn)行摻灰作業(yè)。消解石灰時，人員遠(yuǎn)離正在消解的石灰，做好防揚(yáng)塵措施。消解后，用土覆蓋防潮。消解后石灰經(jīng)過篩并試驗檢測合格后，用于摻灰作業(yè)。

1.6 含水率控制

現(xiàn)場取樣檢測含水率，如果含水率偏大，需對土進(jìn)行翻曬降低天然含水量。如果含水率偏小則需要進(jìn)行灑水，翻拌均勻。保證現(xiàn)場實測含水率略大于最佳含水率3%左右。

1.7 打格摻灰

本次長度為183m，寬度為31.76m，填筑土壓實厚度為20cm。布灰前，用石灰線畫出12.5m（縱向）×15.88m（橫向）的方格子，共計30個方格。本次摻消石灰量為82.9T。每個格子消石灰用量為2.76T，用自卸汽車將所需摻的消解石灰運(yùn)至方格網(wǎng)內(nèi)，每車運(yùn)18t消石灰，本次首件段共需消石灰4.6車。

平地機(jī)刮灰、人工均勻撒布。摻灰時，由專業(yè)負(fù)責(zé)人員檢查石灰攤鋪均勻、厚度是否一致。對不均勻處及時由人工進(jìn)行撒布，保證摻灰均勻。

1.8 粉碎、拌合

采用旋耕機(jī)配合穩(wěn)定土拌合機(jī)進(jìn)行粉碎，為確保石灰的均勻性，首先采用旋耕機(jī)進(jìn)行初步粉碎，將石灰預(yù)先與土方進(jìn)行拌合，然后采用穩(wěn)定土拌合機(jī)進(jìn)行一次性拌合設(shè)計深度。粉碎時過程中派專人檢測拌合深度及均勻性。目測石灰土色澤一致，無灰條、灰團(tuán)、花面現(xiàn)象，土顆粒大小均勻且小于10mm。

1.9 灰劑量檢測

經(jīng)檢測，該段路基填筑所檢測灰劑量符合JTG/T F20-2015《公路路面基層施工技術(shù)細(xì)則》及設(shè)計文件中的技術(shù)要求。報總監(jiān)辦和中心試驗室抽檢，均合格。

1.10 整平及整形

灰劑量檢測合格后，用振動壓路機(jī)穩(wěn)壓一遍，測量人員每隔20m及時恢復(fù)中樁及邊樁，在中樁及邊樁中加密1根控制樁，測量相應(yīng)標(biāo)高，后用平地機(jī)整平。整平后，及時恢復(fù)中、邊樁及加密樁進(jìn)行二次標(biāo)高控制。對平地機(jī)整平作業(yè)不到位的地方，采用人工配合平地機(jī)整平。

1.11 摻水泥

本次摻灰量為32.433（T）。

施工面積S=183（m）31.76（m）=5812（m2）

每平方米水泥用量A=32.433（T）/5812（m2）=0.00558（T/m2）

根據(jù)每平方水泥摻量設(shè)置好粉料撒布車相關(guān)參數(shù)，水泥撒布車沿路基縱向分幅行走。

1.12 拌合

在水泥撒布均勻后，采用穩(wěn)定土拌合機(jī)對摻水泥后的填料進(jìn)行拌和，拌和深度達(dá)到層底。拌合一次后目測水泥土色澤一致，無水泥條、水泥團(tuán)、花面現(xiàn)象。拌合過程中，派專人在挖洞檢查拌合均勻性及拌合深度，均符合要求。

1.13 精平與整型

水泥石灰土拌和完成后，檢測灰劑量均勻并滿足設(shè)計要求，由試驗員檢測含水量在17.7%左右，然后用22t振動壓路機(jī)穩(wěn)壓一遍，再用平地機(jī)精平。精平前由測量人員及時恢復(fù)中、邊樁進(jìn)行二次標(biāo)高控制，邊精平邊用人工掛線進(jìn)行檢查直到滿足設(shè)計橫坡。對平地機(jī)精平作業(yè)不到的地方，用人工配合平地機(jī)整平，并初步整修邊坡。

①壓實機(jī)械的選擇與組合。

采用2臺22t振動壓路機(jī)、2臺21t三輪壓路機(jī)及1臺18t膠輪壓路機(jī)聯(lián)合對水泥石灰土進(jìn)行碾壓。

②壓實的順序、速度和遍數(shù)。

首先采用振動壓路機(jī)碾壓，先靜一遍再弱振一遍，強(qiáng)振兩遍，振動靜壓速度擬用37m/min。

其次采用三輪壓路機(jī)碾壓3遍。三輪壓路機(jī)在碾壓過程中均采用一檔，行駛速度27.3m/min。

最后采用膠輪壓路機(jī)碾壓1次，將表面收光。

碾壓由兩邊向中間進(jìn)行，形成路拱橫坡;橫坡銜接處碾壓輪跡重疊1/2輪寬。碾壓過程中壓路機(jī)保持直線行駛，保證無漏壓、無死角、全面均勻壓實。

1.14 質(zhì)量檢查驗收

碾壓成型后，對其進(jìn)行外觀檢查，外觀合格后按試驗檢測規(guī)范要求對壓實度進(jìn)行檢測，經(jīng)試驗檢測合格后，由測量人員恢復(fù)路基邊線并檢查標(biāo)高，各項質(zhì)量控制指標(biāo)均合格后報監(jiān)理工程師驗收，經(jīng)試驗、測量監(jiān)理抽檢壓實度、寬度、高程、平整度等均合格后報中心試驗室進(jìn)行抽檢。

1.15 養(yǎng)生成品保護(hù)

水泥石灰土鋪筑完成后，采用下層填筑土覆蓋養(yǎng)護(hù)，填筑前用灑水車灑水，使表面濕潤。

覆蓋土填筑過程中，采用推土機(jī)從一端推向另一端的方式上土，嚴(yán)禁直接采用運(yùn)輸車輛倒土覆蓋。

對于頂層，在驗收合格后可立即鋪塑料袋薄膜養(yǎng)生保持一定濕潤并封閉交通，禁止一切車輛通行。

2? 施工中幾個主要控制點(diǎn)

2.1 填料的天然含水率控制

協(xié)調(diào)好各工序之間的銜接，避免含水率損失過大，造成含水率偏小，摻加水泥前及時檢測含水率，確保含水率高于最佳含水率以上3%-4%。如不滿足應(yīng)及時灑水補(bǔ)充水分。

2.2 平整度控制

精平過后，個別部位出現(xiàn)坑洼，平整度偏差。對于局部坑洼處將其翻松10cm以上深度，重新補(bǔ)足成品水泥石灰土。

2.3 碾壓裂紋控制

碾壓過程中，局部出現(xiàn)裂紋。填料鋪筑時保證層厚均勻一致，避免出現(xiàn)薄層貼補(bǔ)，大寶馬拌和過程中應(yīng)保證深度一致，并且保證一定重疊寬度，防止出現(xiàn)厚度不均或者漏拌的情況，避免裂紋等產(chǎn)生。

2.4 起皮現(xiàn)象控制

在精平前控制好標(biāo)高，以保證精平一次到位，避免平地機(jī)重復(fù)多次整平，對精平過后出現(xiàn)浮土區(qū)域采用旋耕機(jī)拌合后進(jìn)行碾壓。

2.5 時間控制

從水泥撒布拌合，直至最終的碾壓成型，這段時間內(nèi)所有的工序所用時間之和不得超過水泥的初凝時間。一旦超過這個時間，還未完成施工，將會造成水泥凝固后再次被擾動，降低水泥石灰綜合處治土的強(qiáng)度。施工前必須根據(jù)施工工藝所需時間，選擇合適的施工段落長度和機(jī)械設(shè)備組合，為保證在要求的時間內(nèi)完成施工，確保施工質(zhì)量。

3? 結(jié)束語

把握水泥石灰綜合處治土質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)就是保證總體工程質(zhì)量，必須從以上施工時段，將每一道工序環(huán)環(huán)相扣、控制到位，必須實行精細(xì)化管理模式，用業(yè)主管理、施工單位自檢、監(jiān)理單位抽檢、質(zhì)檢站監(jiān)督“四位一體”質(zhì)保體系覆蓋整個施工全過程，必須切實把握每一個工序質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)，處理和解決好與此相關(guān)的質(zhì)量問題，不放過每一個疑點(diǎn)，使之符合設(shè)計及規(guī)范要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]JTJ F/10-2006，公路路基施工技術(shù)規(guī)范[S].

[2]劉曉博.高速公路石灰改良膨脹土路基施工工藝[J].價值工程，2018，37（13）：154-155.

[3]徐永猛.淺述路基96區(qū)石灰水泥綜合處治土施工工藝控制[J].建材與裝飾，2018（48）：240-241.