一、試驗目的
在本合同段路基施工工作開展之前,本合同段選擇一工區k12+260~k12+360全填方路段做為路基填築試驗段。目的是為了驗證混合料的質量和穩定性。檢驗所用的機械能否滿足備料、運輸、攤鋪、拌和和壓實的要求效率,以及施工組織和施工工藝的合理性和適應性。
試驗路段確認的壓實方法,壓實機械型別、工序、碾壓遍數、松鋪係數等均作為今後施工現場控制的依據,從而指導全線弱膨脹土路基的施工。
本次試驗段採用4%石灰土下路堤外緣2公尺包邊,芯部採用素土填築施工。
二、試驗時間
2023年3月26日。
三、試驗地點
試驗段位於湖北老谷高速公路第lgtj-2合同段一工區,起訖里程樁號:k12+260~k12+360。
四、 試驗引數
1、素土松鋪厚度28cm,石灰撒鋪厚度2cm。
2、4%灰土最佳含水量21.3%,最大幹密度1.719g/cm3。
3、素土最佳含水量18.4%,最大幹密度1.77g/cm3。
五、試驗前的準備
1.施工準備:
1).確定施工方案和施工技術交底工作。
2).做好施工原材料的採購、組織進場及試驗工作。
3).做好機械裝置的進場和調配工作。
4).做好施工勞動力的進場和上崗培訓工作。
5).做好施工用具和施工用料的採購和進場工作。
6).做好施工後勤服務的準備工作。
2、機械的配置:
主要施工機具裝置配置表
壓實機械主要技術參數列
3、人員的配置:
4、主要檢測及驗收指標:
路基填料及檢測要求
5.施工材料
1)、石灰: 石灰採用i級生石灰進行消解,石灰的質量應符合規範jtj034-2000的規定。消石灰有效鈣加氧化鎂含量≥65%。
2)、土:工程採用符合設計要求的填料,根據工程的實際情況和試驗已出結果,在s302專案k0+000~k0+240挖方段取土。
3)水:水應採用不含有害物質的潔淨水或自來水。
六、施工方案及工藝
1、施工前準備
1)、測量放樣:根據複測的導線點和水準點,放出路線中樁,並測出中樁位置地面標高,根據高程推算出本層路基設計填築寬度,邊線寬為設計寬度加50cm,以保證路基邊部石灰土混合料壓實度的可靠性。填築前縱向每15公尺,橫向每5公尺標出石灰方格網,每個網樁處測量填前高程,以計算松鋪厚度、壓實厚度和松鋪係數。
整理好測量資料報監理工程師審核認可。
2)、準備下承層
①根據路線控制樁,清除試驗段內所有障礙物、雜草和含植根的表土。
②用推土機和挖掘機清表,清表前做好路基排水工作,以保證路基清表後能被壓實。
③臨時排水溝挖在邊溝位置,以保證路基排水溝暢通。
④清表後,待地基曬乾到達到壓實度規定的含水量後,用20噸壓路機靜壓3~4遍,連續壓二至三次,直至達到規定壓實度≥90%,報監理工程師認可。
⑤填築前先做一層調平層,使路基試驗層以下大致平整,以確保試驗的成功率,避免因基底不平整而造成區域性碾壓不到位,影響壓實質量。
3)、備料
①填料:利用s302專案k0+000~k0+240段路基挖方料。工地試驗室與監理試驗室共同對填料進行現場取樣試驗,按《公路土工試驗規程》(jtj051-93)規定的方法對素土及灰土進行土顆粒分析、含水量、幹密度、液限和塑限指數、承載比(cbr)試驗和填料標準擊實試驗等,獲取材料試驗結果後,方可用於試驗段路基填築。
②備石灰
石灰採用標準規定的i級石灰生石灰,並在指定場地進行消解,石灰的質量應符合規範jtj034-2000的規定。消石灰有效鈣加氧化鎂含量≥65%。
進場的石灰驗收合格後,在指定地點統一進行消解、過篩後備用,石灰消解時要求控制用水量,做到水量既不能過多,又無生石灰塊,並注意防止汙染。
石灰的消解工作非常重要。首先,將進場的塊灰碼放在取土場中比較平坦遠離農田和房屋的區域,而且要堆放在下風頭處或背風地帶,塊灰碼放高度以50-100cm為宜,緊挨塊灰區周圍用裝載機圍好超過塊灰堆100cm的土圍堰,這樣可以防範消解時水和灰粉外流;然後使用水車和高壓水幫浦給塊灰上澆水,一般結合天氣情況和消解時放熱情況,澆水量比塊灰重量多10-20%即可。澆水後悶灰1-2天後,用裝載機將消解過的白灰進行過篩,篩子是用鋼筋和鋼管焊製成斜坡形狀,篩網長寬約4-5公尺(網眼1cm),篩子四腳有3-4公尺的支腿。
根據需要邊過篩,邊移動篩子,過好篩的灰堆在一起,用塑料布覆蓋好防水備用;篩餘的灰塊繼續加水消解,無法消解的灰塊或石塊集中堆放到指定位置,隨後集中深埋。
石灰用量計算:
石灰劑量以石灰質量佔全部粗細土顆粒幹質量的百分率表示,即石灰劑量=石灰質量/乾土質量。
計算石灰用量,根據石灰土層的厚度和石灰土的幹密度及石灰劑量,計算出每平方公尺石灰土需用的石灰用量。
下路堤4%石灰土每平方公尺石灰用量:
rd為4%石灰土最大幹密度1700kg/m3,壓實度為93%,按每層壓實厚度25cm計算。
計算式:1×1×0.25×rd×0.93-1×1×0.25×rd×0.93/(1+0.04)=15.2kg/m2
4)、布置測點:
在k12+260~k12+360段全幅路基範圍,每隔20m設一檢測斷面,每個斷面3個點;測點布置:左側距中樁10公尺位置、中樁、右側距中樁10公尺位置,測點布置具體見附圖(試驗段高程測點平面布置圖);松鋪層厚控制28cm,在路基左邊、中樁、右邊三個點處設標樁。
2、石灰土路拌法施工工藝
1)、卸置和攤鋪土
採用挖掘機裝土,自卸汽車運土。裝車時,應控制每車料的數量基本相等。在同一料場供料的路段內,由遠到近將料按上述計算距離卸置於路基表面,卸料距離應嚴格掌握,避免有的路段料不夠或過多。
方格網按縱向15公尺,橫向5公尺布設。根據已標出的石灰方格網卸土,每個方格網內卸一車,每車土約23立方公尺。
鋪土採用推土機和平地機攤鋪和整平,鋪土應符合縱橫斷面線型、寬度,松鋪厚度小於30cm。土在路基上的堆置時間不宜過長,並將超尺寸顆粒及其它雜物揀除。
2)、灑水或晾曬
測定碾壓前素土及灰土初始含水量,含水量控制在最佳含水量±2%範圍內,當已攤鋪好的土其含水量小於最佳含水量時,應根據每立方公尺土中含水量進行計算,用灑水車控制灑水量一次補足到最佳含水量。當含水量較大時,應攤開翻拌晾曬,當含水量合適後,再整平使厚度達到要求。
3)、整平初壓
土層整平後,壓路機靜壓1-2遍,使表面平整,並有一定的壓實度。
4)、布灰
在初次整形完成後,測量放樣下路堤包邊2公尺範圍(不含填築加寬的50cm),並標出石灰線。計算得出每延公尺使用的石灰量為54.7kg,按實測密度766kg/m3計算得攤鋪厚度2.
0cm。採用機械配合人工逐次排列均勻布撒在相應段落上。
鋪灰應掌握邊線準確,人工用刮板將石灰均勻攤開,控制鋪灰厚度符合要求。並應20m一斷面檢查石灰的松鋪厚度,校核石灰用量是否符合預定的石灰用量。
5)、拌合與灑水
混合料採用路拌機進行拌合,混合料需拌和均勻,混合料中不應含有大於15mm的土塊和未消解石灰顆粒。一般拌合三遍,拌合時,第一遍不宜直接翻拌到底,應預留2~3厘公尺,以防止石灰下沉集中在底部翻拌不上來,形成灰夾層;第二遍翻拌時,一定要翻拌到底,並對下層略有破壞,宜1cm左右。這樣既能消除夾層素土,又能使上下兩層結合更好。
翻拌過程中,應跟人隨拌合機隨時檢查翻拌深度是否滿足要求。翻拌兩遍後,試驗人員應跟班檢查含水量和灰劑量,如石灰土含水量不足,應用灑水車補充灑水,灑水後,應再次進行拌合。如含灰量不足,應再次進行灑灰,直至滿足要求,並再次進行拌合。
拌合完成的標誌是:拌合深度適宜,無夾灰層和夾土層現象,混合料色澤一致,無灰條、灰團和花面,土塊破碎合乎要求且水份均勻合適。
6)、整型
混合料拌合均勻後,立即用推土機或平地機進行整形。在直線段,由兩側向路中心進行刮平;在平曲線段,平地機由內側向外側進行刮平。刮平後,立即在初平的路段上用壓路機快速碾壓一遍,以暴露潛在的不平整。
並再次進行精平整形,直到合格為止。對於區域性低窪處,應將其表層5cm以上耙松,並用新拌的混合料進行找平,嚴禁形成薄層貼補現象。在整形過程中,嚴禁任何車輛通行,並保持無明顯的粗細集料離析現象。
整形完成應按下承層布設的相同點位測量松鋪層高程,即縱向15公尺,橫向5公尺網樁處,以計算實際松鋪厚度。
7)、碾壓
整形後,經檢查標高、平整度、含水量、含灰量等均符合要求後,即可進行碾壓。碾壓程式:低速靜壓1遍→低速振碾1遍(弱振)→中速振碾(強振)→低速靜碾(穩壓)。
碾壓從兩邊向中間、縱向進退式進行,碾壓時相鄰兩次輪跡重疊40~50cm。
以半幅路基作為乙個區段,分成碾壓區段和檢測區段。先用振動壓路機靜壓遍,然後弱振1遍,強振2-3遍,在每遍強振完成後,應立即檢測壓實度,以確定最終碾壓遍數。最後用壓路機靜壓1遍收面。
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