学习任务3 石灰土基层施工剖析

1王琛艳石灰稳定土基层施工2重点内容1．简述石灰稳定土定义、分类及其强度形成原理。2．简述石灰稳定土应用范围及适宜组织施工的时间3．简述石灰稳定土基层施工时对土和石灰分别要做哪些试验项目？4．石灰稳定土配合比设计主要解决什么问题？5．什么是石灰剂量？6．简述石灰稳定土配合比设计过程。3重点内容7．画出石灰稳定土采用路拌法施工时的工艺流程图。8．简述做为石灰稳定土基层的下承层应该检测哪些项目？9．石灰稳定土施工时在备石灰时有哪些注意事项？10．石灰稳定土路拌法施工时拌和的注意事项有哪些？。11．简述石灰稳定土整型这道工序的过程及施工注意事项。12．石灰稳定土从拌和到碾压完成应控制在多长时间范围内？4重点内容12．如机械必须要在已施工完成的石灰稳定土层上调头时，该如何处理？13．石灰稳定土基层施工时接缝该如何处理？14．可以采用哪些方式对石灰稳定土进行养护？养护期间有哪些注意事项？养护期限是多少？15．采用厂拌法施工石灰稳定土时，如何对接缝进行处理？16．石灰稳定土采用人工沿路拌和法施工时拌和有哪几种方法？17．石灰稳定土质量检验评定中实测项目有哪些？5工程案例S326响水东延段建设工程A标路基宽24.5米,路面宽23米。设计标准为一级公路，设计车速80km/h。路面结构自上向下，为面层：11cm沥青混凝土沥青下封层基层：32cm二灰碎石底基层：20cm石灰稳定土6石灰稳定土施工工艺流程拟定施工方案报工程师审批检查、整修土基材料试验击实试验及无侧限强度试验测量放样备料拌和整形碾压精平自检报工程师审批养护整修整修7颗粒分析液、塑限指标：15～20有机质含量：不大于10%石灰等级：Ⅲ级以上在使用前2天进行充分消解，消解后的石灰要过10mm筛除石灰中的残渣做氧化钙和氧化镁含量、细度试验。土1.原材料要求石灰8确定施工配合比做重型击实试验确定松铺系数确定碾压遍数和机械组合2.试验段问题:试验段主要解决哪些问题9下承层表面应平整、坚实，具有规定合格的高程和横坡度，有足够的压实度，没有松散材料和软弱部位。如果遇到软弱下卧层时，一定要将其挖除，用含水量适宜的土质进行换填，并分层夯实，才能进行石灰土基层的施工，否则容易造成石灰土基层压实度不足或出现软弹等不良现象。3.准备下承层问题:下承层要做哪些检查10恢复中线桩，并在两侧边缘外每隔10m设指示桩，标出石灰土基层的设计高程和考虑松铺系数后的高程，松铺系数由试验路段确定。4.测量放样11如果土质过干应事先洒水闷料，使集料的含水量接近最佳值。细粒土应闷料一夜，中粗粒土视细粒土的含量多少可适当缩短闷料时间。5.摊铺土和灰土的摊铺程序：作业段整理、备土、摊铺、平整、调拱、控制松铺厚度和含水量，摊铺长度以日进度的需要量为度，以满足加石灰拌和、碾压成型的需要。雨季施工时，当天完成摊铺、拌和及碾压成型。土摊铺过程中，将土块及杂物拣除除洒水车外严禁其它车辆在施工路段上行驶。12按设计用灰量计算单位车辆摊铺面积，石灰划格标明卸灰标志上灰时控制每车石灰数量基本相等，均匀摊铺石灰检查石灰活性含量和松密度，校核石灰数量是否合适，调整石灰布放量，不得留有空白石灰摊铺后人工拣去超粒径未消解石块等杂物，控制灰土松铺层的厚度5.摊铺土和灰13石灰土的拌和利用稳定土拌和机，派专人跟随拌和，注意控制拌和深度，防止留有“素土”夹层。拌和时略破坏底层表面约1cm左右，以利上下层结合。拌和机行驶速度适中。拌和时控制含水量处于最佳含水量附近。若含水量偏小时，采用洒水车均匀补充洒水。严禁采用浇水管冲浇。拌匀的灰土及时整平、碾压，以免水份散出或雨水侵入拌和完成的标志是：混合料色泽一致，无灰团、灰条及花面。6.拌和、洒水14（1）初平石灰土混合料拌和均匀后，先用人工初步整平和整型。用轮胎式压路机快速碾压1～2遍，以暴露潜在的不平整。对局部低洼处用齿耙将其表层5cm以上耙松，并用新拌石灰混合料进行找补平整，整型按规定的坡度和路拱进行，应特别注意接缝处的整平，并使高程适当超高1cm左右。7.整型15⑵精平纵向采用挂线，横向采用路拱板，每10m设指示桩按设计路拱纵横断面标高挂线整型，注意宁铲勿补，如确需找补，将下层用旋耕机旋松。7.整型16控制含水量处于最佳含水量（±1%）a、碾压工具：8～10T光轮压路机、18～21T光轮压路机b、碾压方式：直线段由边到中，曲线段由低到高，碾压时后轮重叠1/2轮宽，一般碾压6～8遍，路面两侧多压2-3遍。碾压速度，先慢后快，严禁压路机或其它车辆在已完成或正在碾压的灰土上调头或急刹车碾压中出现弹簧时，翻开重新拌和或换土处理。7.碾压17两工作段横向缝接时，采用对接形式，前一工作段预留5m左右新铺灰土不进行碾压，与后一工作段灰土一并进行拌和碾压成型；如已碾压则采取人工处理接头工序，对前一工作段接头按设计厚度刨齐，对接在后一工作段碾压。纵向采用全幅同步施工，避免对接。8.接缝处理18石灰土在碾压完毕后5～7d内，及时派专人负责养生，保持其湿度，以利于其强度的形成。石灰土养护期不得少于7d在养护期间要限制交通，禁止重型车辆通过，防止石灰土结构层受到破坏。9.养生1910.质量检验评定项次检验项目规定值及允许偏差检验方法和频率1纵断高程（mm）+5、-15水准仪每200m测4断面2横坡度（%）±0.3水准仪每200m测4断面3平整度（mm）123m直尺每200m测2处×10尺4宽度（mm）不小于设计值米尺200m量4处5压实度（%）代表值95每2000m每车道测2处极值916厚度（mm）代表值-10每200m每车道1点极值-257强度（MPa）符合设计要求每2000㎡或每班6个试件石灰土底基层质量检验评定201.石灰土类型石灰土：石灰稳定砂性土、粉性土或和粘性土等。石灰砂砾土：石灰稳定天然砂砾土或级配砂砾掺土。石灰碎石土：石灰稳定天然碎石土，或级配碎石(包括未筛分碎石)掺土。石灰水泥土：以石灰为主，和水泥综合稳定土。石灰稳定土通常只能用作高速公路和一级公路的底基层。211.2石灰土强度形成原理离子交换作用水化作用碳酸化作用石灰加入土中，即与土和水发生了一系列物理化学性反应和物理力学作用。初期主要表现为土的结团、塑性降低、最佳含水量增大、最大密实度降低；后期则主要表现为结晶体结构的形成，从而提高了土的板体性、强度和稳定性。222.石灰稳定土原材料要求(1)土的性质塑性指数为10～20的粘性土含有一定数量粘性土的中粒土和粗粒土如果用石灰稳定无塑性指数的级配砂砾、级配碎石和末筛分碎石时，应添加15%左右的粘性土。塑性指数偏大的粘性土，要加强粉碎土块的最大尺寸不应大于15mm土中硫酸盐含量应≤0.8%，有机质含量应≤10%。232.石灰稳定土原材料要求(2)土的粒径高速公路和一级公路：作底基层时集料的最大粒径≤37.5㎜；其他等级公路：作底基层时，集料的最大粒径≤53㎜；石灰稳定类作基层时，集料的最大粒径≤37.5㎜(3)土的强度集料压碎值应不大于25％242.2石灰石灰分类:钙质和镁质(按MgO含量)石灰等级:Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级石灰质量应在Ⅲ级以上生石灰应在使用前7～10d进行充分消解成消石灰粉，并过10㎜筛，消石灰粉应尽快使用，不宜存放过久。2.3水252.4混合料组成设计(1)选取适宜于稳定的土；(2)确定最佳的石灰剂量；(3)确定混合料的最佳含水量和最大干容重；(4)在需要改善混合料的物理力学性质而参加其他材料时，还应包括确定掺加料的比例。26（1）石灰稳定土的强度标准石灰稳定土的7天浸水无侧限抗压强度表2-3-3石灰稳定土7d抗压强度标准单位：MPa公路等级层位高速公路、一级公路二级及以下公路基层—≥0.8底基层≥0.80.5～0.7问题：为何对高速和一级公路没有无侧限抗压强度要求27（2）原材料试验(1)土样①颗粒分析；②液限和塑性指数；③重型击实试验；④有机质含量和硫酸盐含量试验(必要时做)。(2)对级配不好的碎石、碎石土、砂砾、砂砾土开展外掺某种集料改善其级配的试验。(3)石灰的有效氧化钙和氧化镁含量试验28（3）混合料组成设计室内试验步骤(1)制备同一种土样、不同石灰剂量的石灰土混合料石灰剂量：石灰重量占全部集料和土干重的百分比石灰剂量配制表：参见书中表3.7砂砾土和碎石土：3％，4％，5％，6％，7％。塑性指数小于12的粘性土：10％，12％，13％，14％，16％塑性指数大于12的粘性土：5％，7％，9％，11％，13％29（3）混合料组成设计室内试验步骤(2)确定混合料的最佳含水量和最大干密度至少应做3个不同灰剂量的击实试验(3)按工地预定达到的压实度，分别计算不同石灰剂量的试件应有的干密度(4)按最佳含水量和计算得的干密度制备试件，进行强度试验(5)试件在规定温度下保湿养生6天、浸水l天后、进行无侧限抗压强度试验。（注意强度判定公式）303.石灰稳定土机械配备1．运输车辆：自卸车、装载机、洒水车2、石灰消解设备：抽水机、装载机、自卸汽车3、路拌设备：稳定土拌和机、拖拉机牵引铧犁、圆盘耙4、厂拌设备：强制式拌和机（厂拌法）5、摊铺、整形设备：推土机、平地机6.碾压设备：振动压路机、轮胎压路机7、小型机具及检测设备：蛙夯或冲出夯、四齿耙、双轮手推车、铁锨；水准仪、全站仪、3m直尺、平整度仪、灌砂筒等。314.石灰稳定土试验段确定不同土场掺石灰剂量、最佳含水量和最大干密度；确定施工工艺和机械设备配备数量和组合方式；确定摊铺时的松铺系数；确定碾压方式和压实遍数等。表3.11石灰类基层松铺系数参考值基层类型路拌石灰土集中拌合石灰土石灰土砂砾松铺系数1.53～1.581.65～1.701.52～1.56325.石灰稳定土施工准备下承层施工放样运送、摊铺、粉碎土整平与轻压运送、摊铺石灰拌和、轻压整型碾压养护331.下承层为土基：用12～15t压路机进行碾压检查2.底基层：如果是柔性底基层，进行弯沉检测3.老路面：对材料进行检测4.底基层或老路面上的低洼、坑洞、搓板、辙槽、松散进行处理5.槽式断面的处理5.1准备下承层参见表3.12和表3.13341.利用老路面或土基上部材料2.利用料场的土计算材料用量3.石灰5.3备料1.每车土的堆放距离2.每㎡需要的石灰用量3.料堆应隔一定距离预留一缺口1.石灰集中堆放位置和保存2.石灰消解3.石灰过筛处理35每延米用土数量用车数控制，车数计算式：1/nbhSG控制每车土摊铺面积，在路上划定方格网卸土。然后用推土机推土，初平并排压，使厚度基本一致。当含水量小于最佳含水量时，应根据每m3土中的含水量进行计算，用洒水车控制喷洒量一次补足到最佳含水量，并视具体情况高出1%～2%，细粒土宜闷一夜；中粒土视细土含量多少可缩短闷料时间。5.4布土和洒水闷料36(1)按计算的纵横间距布灰。(2)可以使用翻斗车、手推车运灰，根据运输单位计算摊铺面积(3)袋装灰宜以50kg或100㎏为单位按比例计算摊铺面积，划网格人工均匀布撒。(4)布灰应均匀，控制石灰的用量5.5布灰37(1)稳定土拌和机拌和：注意拌和深度(2)农用旋耕机与多铧犁或平地机配合拌合(3)铧犁或平地机配合缺口圆盘耙拌和(4)推土机拌和5.6拌和38注意事项1.稳定土拌和时：注意翻拌深度，第一遍不宜翻到底，第二遍略破坏下承层5～10mm2.农用旋耕机与多铧犁或平地机配合时：机械配合时拌和遍数，农用旋耕机在前拌和，多铧犁或平地机在后将料翻起3.缺口圆盘耙与多铧犁或平地机配合时：多铧犁或平地机在前将料翻起，缺口圆盘耙在后拌和5.6拌和39边桩上预先标出标高控制线，人工拉线控制灰土面的松铺标高，指导平地机作业。在直线上平地机由两侧向中心刮平，在曲线上由内侧向外侧刮平，需反复刮1～2遍。用履带推土机排压一遍，以暴露潜在的不平整，再用平地机如前述那样平整，直到合格为止。最