悶灰路拌法工藝在石灰土基層施工中的應(yīng)用

1、fu悶灰路拌法施工專項(xiàng)施工方案鑒于本工程特殊性工期緊、任務(wù)重及周邊施工環(huán)境復(fù)雜性。我公司在分析各種影響工程質(zhì)量的因素和施工特點(diǎn)、難點(diǎn)后，精心編 制了本冊施工方案。石灰土基層是市政道路、公路、高速公路等市政 公用基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中經(jīng)常采用的旨在改善土質(zhì)、增加土體穩(wěn)定性的常 用施工技術(shù)措施，是道路工程建設(shè)中主要的受力基層。由于石灰土基 層具有施工工藝成熟、完善，造價指標(biāo)相對經(jīng)濟(jì)、合理，對道路的使 用功能提供了有力的基礎(chǔ)和保證，因此被廣泛地應(yīng)用。悶灰法施工工 藝是目前采用的一種新型石灰土基層的施工方法，一般的施工工藝流 程為“土源悶生石灰一 降低土體含水量一 悶灰土體翻拌一運(yùn)輸至路基 f路拌粉碎、晾曬一

2、灰劑量檢測（如灰劑量不足二次摻灰）一平整、 碾壓成型”。本工程采用悶灰法施工工藝在是對石灰消解工序上的不 同處理措施，有效地利用石灰消解過程中對降低土體含水量及利用石 灰消解散發(fā)熱量防凍作用，達(dá)到了節(jié)約工程成木、推動施工工期作用、 提高石灰土路拌的均勻性、保證石灰土基層施工質(zhì)量的預(yù)期目的。1原材料要求1.1 土土應(yīng)選用稍具粘性的土壤，砂性土、粉砂土、粘性土均可使用。 土的質(zhì)量必須保證，不能是沼澤土、淤泥、泥炭，不能是含有易腐朽 物質(zhì)的材料，應(yīng)盡量采用有機(jī)質(zhì)含量小于4%、液限小于50%、塑性 指數(shù)在4 15之間的土源為宜，使用塑性指數(shù)偏大的粘性土?xí)r，應(yīng)進(jìn)11行粉碎，粉碎后土塊的最大尺寸不應(yīng)大于1

3、5 mm。1.2生石灰生石灰一般應(yīng)采用山級灰且經(jīng)試驗(yàn)合格，有效鈣鎂(CoO+MgO) 含量不小于70%。生石灰應(yīng)妥善保管，在使用中應(yīng)盡量縮短存放時間。 2混合料組成石灰土又稱為石灰穩(wěn)定土，是由石灰和土按一定比例拌制而成的 混合料，利用膠凝和結(jié)晶反應(yīng)，使土體剛度增大，旨在提高天然土壓 實(shí)后的強(qiáng)度和水穩(wěn)定性，適宜于鋪筑市政道路底基層和基層。一般石 灰穩(wěn)定土的摻灰量主要為6%、8%、10%、12%等。3施工設(shè)備3.1大型機(jī)械設(shè)備大型機(jī)械設(shè)備主要有：挖掘機(jī)、推土機(jī)、平地機(jī)、裝載機(jī)、路拌 機(jī)、振動壓路機(jī)、輪胎壓路機(jī)、光輪壓路機(jī)、灑水車等。3. 2小型機(jī)具主要有蛙夯或沖擊夯、四齒耙、雙輪手推車、鐵鍬等。3

4、.3測量和檢測設(shè)備主要有水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、全站儀；3m直尺、平整度儀、灌砂筒、 貝克曼梁等。4施工工藝悶灰路拌法石灰穩(wěn)定土的施工，首先在悶灰場按照設(shè)計石灰用量 摻加生石灰，然后打堆悶料；悶灰時間一般控制在35天左右，使過 濕的土堆和生石灰發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使土體顆粒松散、土的性質(zhì)改變、 23土的含水量和塑性指數(shù)降低、土體易于粉碎；悶灰完成后將悶灰土運(yùn) 至路基，根據(jù)灰劑量檢測，若石灰衰減后的灰劑量小于設(shè)計劑量，則 需進(jìn)行第二次補(bǔ)灰，加灰時必須均勻地播撒，然后及時完成路基處理、 碾壓成型。4. 1悶灰4.1.1悶灰場布置石灰土悶料宜選在在道路基層外或悶灰點(diǎn)進(jìn)行，根據(jù)道路寬度, 在道路基層外、就近堆置點(diǎn)、

5、取土點(diǎn)區(qū)域內(nèi)平整出場地做為悶灰堆料 場。悶灰場的布置四周開設(shè)排水明溝，有利于及時排除積水。悶灰場 和施工現(xiàn)場的交通運(yùn)輸便道，以及悶灰場內(nèi)的臨時便道，應(yīng)保證其強(qiáng) 度和耐久性，整條交通運(yùn)輸便道應(yīng)保持平整，以防運(yùn)輸過程中材料灑 落，污染環(huán)境、浪費(fèi)材料。4. 1.2 一次摻灰將經(jīng)檢測合格的土源用挖掘機(jī)或推土機(jī)，堆成便于計算方量的棱 臺形狀并采用機(jī)械斗予以拍緊；土堆棱臺底而的長寬可根據(jù)悶灰場范 圍點(diǎn)確定，棱臺的高度不宜小J'2.5 m,不宜大于4 m；根據(jù)棱臺體積 公式可以計算出土堆的體積并換算成質(zhì)量，按照設(shè)計的摻灰量計算出 需要的石灰用量?？紤]到石灰劑量會隨時間而衰減，因此計算石灰用 量時需要

6、考慮適當(dāng)增加石灰用量。在棱臺土堆的頂而分段開挖幾處約 1.5m深的洞口，將計算過的石灰用量采用平均等分的方法分別放入 幾個洞口中，然后用土將洞口予以封堵，封堵洞口的土源厚度不宜小 于0.7 m。摻灰完成后，需用挖掘機(jī)的機(jī)械斗將整個土堆棱臺的側(cè)而 34和頂而予以修平、拍緊；若逢雨季，整個土堆棱臺需用篷布或塑料薄 膜予以覆蓋壓緊，防止雨水滲入悶灰土堆棱臺，影響悶灰效果、增加 石灰用量和影響石灰土質(zhì)量。4. 1. 3翻拌為保證悶灰石灰土的均勻性，在悶灰1-2d以后，必須開始對 悶灰土進(jìn)行翻拌。采用挖掘機(jī)對悶灰土進(jìn)行翻拌，翻拌采取挖掘機(jī)后 退式、翻拌土前置式的順序進(jìn)行。翻拌過程中特別需要注意的是對尚

7、未實(shí)質(zhì)性粉碎、結(jié)團(tuán)、大塊土體的處理，可使用挖掘機(jī)的機(jī)械斗在翻 拌時對上述土體采用敲打、滾動、翻落的方式進(jìn)行初步粉碎，為下步 悶灰創(chuàng)造條件。翻拌一次完成以后，對悶灰土體仍應(yīng)打堆、修坡、拍 緊成棱臺型，并適時覆蓋。翻拌次數(shù)根據(jù)悶灰效果和土體粉碎程度來 決定，一般情況下翻拌次數(shù)不小于2次，特別難以粉碎的土體可以增 加翻拌次數(shù)或適當(dāng)增加石灰用量，直至悶灰的料粒拌和均勻、沒有大 于2 cm的粒料、沒有生料和夾生料、土粒砂化呈粉狀、含水量適中 為止。4. 1.4覆蓋悶灰完成以后的石灰土熟料必須打堆、拍緊，并必須立即采用篷 布或塑料薄膜予以全而覆蓋，防止淋雨、受潮，影響熟料的質(zhì)量和含 水量。熟料放置的時間不

8、宜過長，否則石灰劑量衰減損失很快，應(yīng)及 時進(jìn)行石灰土基層的施工。4.2悶灰熟料攤鋪悶灰后的熟料應(yīng)及早進(jìn)行石灰土基層的施工，在悶灰場采用挖掘 45fu4機(jī)配合自卸車裝載悶灰熟料，并運(yùn)輸至需要施工的位置。在經(jīng)驗(yàn)收合 格的下承層上按照施工范圍的區(qū)段，堆置悶灰熟料。堆置長度為70 80 m左右時，挖掘機(jī)、小型推土機(jī)或平地機(jī)開始進(jìn)行平整，將悶灰 完成后的土均勻攤鋪在預(yù)定的道路路基寬度上，表面應(yīng)力求平整，并 有規(guī)定的路拱。熟料在攤鋪的過程中，應(yīng)再一次進(jìn)行拌合，以提高熟 料的均勻性。悶灰熟料在攤鋪過程中應(yīng)注意隨時檢查松鋪材料層的厚 度，看其是否符合預(yù)計要求（松鋪厚度二壓實(shí)厚度X松鋪系數(shù)）。松 鋪系數(shù)一般情況

9、下擬定為1.4 1.6,準(zhǔn)確的松鋪系數(shù)應(yīng)在試驗(yàn)段碾壓 完畢經(jīng)測試后，根據(jù)實(shí)際壓實(shí)情況確定，確保石灰土基層的厚度達(dá)到 規(guī)定的壓實(shí)厚度要求攤鋪好的悶灰熟料經(jīng)過一次摻灰、翻拌、覆蓋、 運(yùn)輸和攤鋪等工序，整個過程己經(jīng)有一段時間間隔，石灰劑量在一定 程度上會有衰減損失。為保證石灰土的施工質(zhì)量和成型效果，在攤鋪 完熟料和整形碾壓前必須予以適當(dāng)?shù)难a(bǔ)灰，以保證設(shè)計含灰量和補(bǔ)償 衰減損失的灰劑量。根據(jù)有關(guān)實(shí)驗(yàn)表明，補(bǔ)灰量一般控制在1%以內(nèi)。 在攤鋪好并經(jīng)平整的熟料上劃分2 mx2 m的方格網(wǎng)，按照計算好的補(bǔ) 灰量，先行充分消解石灰（建議最好采用袋裝磨細(xì)生石灰，以方便計 量），然后人工用小斗車計量按計算的數(shù)量分堆

10、至各個方格內(nèi)，再人 工使用刮板將其攤鋪均勻。注意一定要攤鋪均勻，這會直接影響到抽 檢的石灰劑量。4.4拌和、整形和碾壓4. 4. 1拌和拌和機(jī)械采用徐工的WBG230穩(wěn)定土拌和機(jī)，拌和深度應(yīng)達(dá)到 56石灰穩(wěn)定土層底。設(shè)置專人跟隨拌和機(jī)，隨時檢查路拌機(jī)的拌和深度, 并配合拌和機(jī)操作員隨時調(diào)整拌和深度。通常情況下應(yīng)拌和兩遍以 上，特殊情況時可根據(jù)需要加拌2遍，確保混合料充分拌和均勻， 避免“夾層”。在拌和過程中，及時檢查含水量。若含水量過小，用 噴管式灑水車補(bǔ)充灑水，使混合料的含水量大于等于土的最佳含水量 （可大1%左右），灑水車行駛的距離應(yīng)適當(dāng)加長些，灑水車起灑處 和另一端調(diào)頭處都應(yīng)超出拌和段2

11、 m以上。灑水車不應(yīng)在正進(jìn)行拌和 的，以及當(dāng)天計劃拌和的路段上調(diào)頭和停留，以防局部水量過大，且 路拌機(jī)械應(yīng)緊跟在灑水車后面進(jìn)行拌和；若含水量過大，則嚴(yán)禁灑水, 采用增加路拌機(jī)拌和遍數(shù)的方式，均勻表層和底層的悶灰熟料，以加 快水分的蒸發(fā)。在路拌機(jī)拌和過程中，要配備人工配合挑揀出超尺寸 的土顆粒，清除粗細(xì)石料“窩”，以及局部過濕之處，以防止在碾壓 階段產(chǎn)生起皮、龜裂、泥餅等不良現(xiàn)象。拌和完成的標(biāo)志是：混合料 色澤均勻、一致，沒有灰條、灰團(tuán)和花面，且含水量合適均勻。4. 4.2整形混合料拌和均勻后，先采用輕型壓路機(jī)穩(wěn)壓1遍，以使石灰穩(wěn)定 土基層具備初步的穩(wěn)固性。小型推土機(jī)配合平地機(jī)初步整平和整形，

12、先用推土機(jī)將混合料大致整平，然后用平地機(jī)或輕型壓路機(jī)快速碾壓 遍，以暴露潛在的不平整用光輪壓路機(jī)碾壓時，因輪子表而沒 有花紋，壓后表面比較光滑。用平地機(jī)整平前，應(yīng)先用齒耙把低洼處 表而5厘米以上耙松，避免在較光滑地表面產(chǎn)生薄層找補(bǔ)的情況。用 平地機(jī)進(jìn)行整形后再碾壓一遍。對于局部低洼處，應(yīng)及時找補(bǔ)平整， 67必要時再返回刮一遍。每次整形都要按照規(guī)定的坡度和路拱進(jìn)行，特 別要注意接縫處的整平，接縫必須順直平整。成形后的路拱如果橫坡 或平整度不合要求時，仍可用平地機(jī)精平一刀，確?；彝炼鴮悠秸?滿足要求。4. 4. 3碾壓石灰穩(wěn)定土基層整形后，當(dāng)混合料處于最佳含水量+1% +2% 時（如表面水分不足

13、，應(yīng)適當(dāng)灑水），立即用12 t以上壓路機(jī)、重型 輪胎壓路機(jī)或振動壓路機(jī)在路基全寬內(nèi)進(jìn)行全幅碾壓。為便于碾壓密 實(shí)，用12 - 15 t壓路機(jī)碾壓時，石灰土厚度不宜大丁 15 cm；用15 20七壓路機(jī)碾壓時，壓實(shí)厚度應(yīng)不大于20cm；且采用先輕型，后重 型壓路機(jī)碾壓（分層鋪筑時，下層宜稍厚）。石灰穩(wěn)定土基層的整個 碾壓過程，一般按照以下三個階段進(jìn)行。初壓階段采用輕型812七壓 路機(jī)全幅初壓23遍；復(fù)壓階段采用重型震動壓路機(jī)震壓 24遍；終壓階段采用重型1821壓路機(jī)靜壓2 3遍。碾壓時后 輪應(yīng)重疊1/3的輪寬，后輪必須超過兩段的接縫處。后輪壓完路而全 寬時即為一遍。碾壓一直進(jìn)行到要求的密實(shí)度為

14、止，一般需6 8遍。 兩側(cè)和縱橫接縫處，壓路機(jī)的方式同路基碾壓，應(yīng)多壓2 3遍。碾壓過程中，如石灰土表面水分蒸發(fā)得很快，應(yīng)及時補(bǔ)灑少量 的水。如有“彈簧”、松散、起皮等現(xiàn)象，應(yīng)及時翻開重新拌和、重 新碾壓，使其達(dá)到質(zhì)量要求。嚴(yán)禁壓路機(jī)在己完成的或正在碾壓的路 段上“調(diào)頭”和急剎車，以保證石灰穩(wěn)定土表層不受破壞（見圖4）。 在碾壓結(jié)束之前，用膠輪壓路機(jī)再終平一次，使其縱向順直，路拱和 78標(biāo)高符合設(shè)計要求。終平應(yīng)仔細(xì)進(jìn)行，必須將局部高出部分刮除并掃 出路外，對于局部低洼之處，不再進(jìn)行找補(bǔ)，留待鋪筑面層時處理。 碾壓時，后輪應(yīng)重疊1/2輪寬；后輪必須超過兩段的接縫處，后輪壓 完基層的全寬時即為一遍

15、，碾壓一直進(jìn)行到要求的壓實(shí)度為止。4.5養(yǎng)生石灰土在養(yǎng)生期間應(yīng)保持一定的濕度，養(yǎng)生采用灑水和塑料 薄膜覆蓋相結(jié)合的方法。養(yǎng)生期一般不少于7 0。在養(yǎng)生期間，在采 用覆蓋措施的石灰土上應(yīng)封閉交通。養(yǎng)生期結(jié)束后，在盡早的時間內(nèi) 鋪筑二灰碎石或水泥穩(wěn)定碎石道路基層，不宜讓石灰土長期裸露、暴 曬，否則石灰穩(wěn)定土基層表面易于起皮、起灰、龜裂、開裂。4.6施工中應(yīng)注意的問題4. 6.1接縫和“調(diào)頭”處的處理兩工作段的搭結(jié)部分，應(yīng)采用對接形式，前一段拌和后，留58 m不進(jìn)行碾壓，后一段施工時，將前段留下未壓部分，一起再進(jìn)行 拌和。拌和機(jī)械及其它機(jī)械不宜在壓成的石灰土上調(diào)頭。如必須在上 進(jìn)行調(diào)頭，應(yīng)采用措施（如覆蓋10 cm厚的砂或砂礫）保護(hù)調(diào)頭部分, 使石灰土表層不受破壞。4. 6.2縱縫的處理石灰土施工應(yīng)盡可能避免縱向接縫，必須分兩幅施工時，縱縫 必須垂直相接，不應(yīng)斜接。一般情況下，縱縫可按下述方法處理：在 前一幅施工時，在靠中央一側(cè)用方木或鋼模板做支撐，方木或鋼模板 的高度與石灰穩(wěn)定土層的壓實(shí)厚度相同?；旌狭习韬徒Y(jié)束后，靠近支 89幣求撐木（或板）的一條