浅谈二灰土底基层的施工工艺及检测.doc

1、某某学院某某学院2011 届道路与桥梁工程技术（轨道工程方向）专业毕业论文届道路与桥梁工程技术（轨道工程方向）专业毕业论文题目题目 : 浅谈二灰土底基层的施工工艺及检测学生姓名学生姓名 : 无名草无名草 学学 号号 : xxxxxx 指导教师指导教师 : 专专 业业 : 道路与桥梁工程技术（轨道工程方向）道路与桥梁工程技术（轨道工程方向）班班 级级 : xxxxxx 二 0 一一年五月某某学院 2011 届道路与桥梁工程技术（轨道工程方向）专业毕业论文- 1 -目 录摘要 2ABSTRACT 20、引言21、工程概况32、材料要求和试验32.1、原材料的选择32.2、混合料配合比设计33、底基

2、层施工工艺53.1、施工前准备工作53.2、混合料拌合与运输63.3、开始施工63.4、施工中注意事项84、质量检测 105、结束语 11参考文献11某某学院 2011 届道路与桥梁工程技术（轨道工程方向）专业毕业论文- 2 -浅谈二灰土底基层的施工工艺及检测无名草（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；Construction of lime

3、and fly ash sub base and testing technologyLin YongfengAbstract: Case Study on Highway Engineering, described the second lime requirements and engineering properties of materials, focuses on the lime stabilized soil sub base construction technology and quality testing techniques, to ensure the quali

4、ty of highway construction on the project lime and fly ash sub base Construction Application of the proposed control measures and theoretical basis.Keywords: Two lime；sub base；Construction technology；Quality inspection；0、引言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

5、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。某某学院 2011 届道路与桥梁工程技术（轨道工程方向）专业毕业论文- 3 -1、工程概况某某高速公路（含街口支线）位于某市北部，路线

6、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+700K24+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：序号 机械名称 规格型号 单位 数量1 粒料拌和站南方路机WCB500T/h套 22 粒料摊铺机 三一重工 台 23 双钢轮振动压路机 BW219DH-3，19

7、T 台 14 单钢轮振动压路机 BW219DH-3，19T 台 25 胶轮压路机 徐工 XP302，26T 台 16 装载机 小松 WA380 台 47 运输车 自卸汽车 台 208 洒水车 东风 台 22、材料要求和试验2.1、 原材料的选择2.1.1、石灰 ：石灰质量应符合不低于级消石灰或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710天。消石灰必须采用机械过筛法，通过1的筛孔

8、。消石灰布撒前应满足不低于级消石灰的要求。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。某某学院 2011 届道路与桥梁工程技术（轨道工程方向）专业毕业论文- 4 -2.1.3、土：宜采用塑料指数1220的粘土（亚粘土） ，有机质含量10%的土不得使用。润扬大桥南接线高速公路采用的J1-N4取土坑，土质为

9、低液限粘土，液限 WL=39.8，塑限Wp=22.0，塑性指数Ip=17.8，有机质含量=0.298%。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1：21：4之间） 。2.2.2、根据上述选定的二灰比例，制备同一土样的45种不同配合比的二灰土。石灰粉煤与土的比例宜在30：7050：50之间。2.2.3、用

10、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（1ZCv）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） ；Z保证率系数，高速公路保证率95%，此时Z=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

11、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：2030mm碎石：1020mm碎石：510mm碎石：05mm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 2520C。养生期最后一天（第7天） ，将试件浸泡在水中，

12、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，某某学院 2011 届道路与桥梁工程技术（轨道工程方向）专业毕业论文- 5 -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， dm =1.592g/cm3，WOptimum =20.3%。3、底基层施工工艺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、

13、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。3.1.2、 测量放线垫层上每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

14、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。3.1.3 、设备准备(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

15、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、自某某学院 2011 届道路与桥梁工程技术（轨道工程方向）专业毕业论文- 6 -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

16、） 、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

17、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。 图 3-1 等待倒料摊铺的运输车3.3、开始施工3.3.1、摊铺底基层施工宽度为16.56m，采用两台 SANY（三一重工）摊铺机阶梯形联合施工。根据我部以某某学院 2011 届道路与桥梁工程技术（轨道工程方向）专业毕业论文- 7 -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

18、摊铺机前后错开 10m20m，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22.5m/min 。 图 3-2 摊铺二灰土底基层3.3.2、碾压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1.51.7km/h 静压1

19、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2.02.5km/h振压24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某某学院 2011 届道路与桥梁工程技术（轨道工程方向）专业毕业论文- 8 -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

20、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23三遍以外，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

21、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4050米为宜，过短则易造成平整度较差。（4）复压结束后，试验人员立即进行压实度试验，合格后方才收光，否则必须组织压路机重新碾压至合格止。 图 3-3 底基层碾压3.3.3、接缝处理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。3.3.5、养护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

22、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。某某学院 2011 届道路与桥梁工程技术（轨道工程方向）专业毕业论文- 9 -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。施工准备施工放样下承层清理原材料检测认可机械准备工程师检测Y/N摊铺整平混合料 拌制运送混合料碾 压土工布洒水养生工序结束机械准备YN工程师检测Y/N水泥剂量认可无侧限抗压检测认可层厚超过 20cm 应分层摊铺、碾压、最小层厚不得小于10cmYN原材料准备