二灰土施工技术

二灰土施工技术（共11篇）

二灰土施工技术 篇1

所谓二灰土顾名思义是由石灰、粉煤灰、土三种无机物有机组合, 通过专门的设备, 拌和、摊铺到碾压成型形成一种路用承重层材料。

1 二灰土的特性:

二灰土作为底基层, 相比而言具有:整体性强、承载力高、刚度大、水稳性好, 而且较为经济。

2 二灰土的施工质量控制

尽管二灰土具有良好特性, 但如果施工缺乏科学知识, 不按操作规程施工, 很容易出现弹簧、起皮、裂缝等常见病害, 因此, 针对近几年对二灰土施工所了解和掌握到的一些情况, 谈谈本人的一些看法:

2.1 二灰土的组成设计

二灰土的组成设计也象水泥稳定集料一样十分重要, 不能不重视配合比的设计工作, 合理的组成设计不仅能满足设计和规范要求, 同时能节约成本, 因此, 作为施工企业应高度重视。

2.1.1 原材料选材

石灰应满足三级灰以上, 充分消解, 具有较强的化学活性, 即石灰不能长时间存放, 长时间存放会导致失效, 因为它是二灰土中的主化剂。粉煤灰材料差别较大, 在选粉煤灰要注重挑颗粒小、烧失量小的粉煤灰作为二灰土原材料。土在二灰土中所占的比例较大, 它起到混合料骨架作用, 选择土的时候要挑选塑塑指在13~18之间的比较理想, 既容易满足二灰土强度要求, 又满足施工的和易性。

2.1.2 配合比设计

首先由试验室确定二灰土三种材料各自的比例, 试验配比要遵循经济合理, 早期强度高, 便于施工的原则, 比较经济又满足设计和规范要求的比例为:石灰:粉煤灰:土为 (8~12) : (30~40) : (48~62) 在施工时试配比可以参照上面的比例进行试验和调整, 从而选择最佳配合比。

2.2 施工技术质量控制

2.2.1 二灰土的拌和

二灰土的拌制可以采用两种拌和方法, 一是路拌, 即先在路基将土方摊开, 然后铺上粉煤灰, 最后铺上石灰将三种材料采用灰土拌合机拌和均匀;二是采用场拌, 即将二灰土采用稳定土拌和机集中拌和, 然后拉到路基上。

对于路拌而言:a.要掌握各种材料虚摊厚度 (由试验取样确定) ;b.布灰 (石灰、粉煤灰) 布土要均匀, 厚薄一致, 特别是粉煤灰、石灰应码成标准断面, 形成长条, 然后用人工均匀洒开, 并有现场技术人员或测量人员随时检测其厚度, 发现有不均匀情况要及时处理;c.拌和之前要先进行洒水, 拌合一遍后, 抽样检测含水量, 如果不够再进行第二次洒水, 含水量要比最佳含水量大2~3个百分点, 然后再拌和1~2遍使之形成较均匀的二灰土;d.拌和时要特别注意是否有夹层从以往施工情况来看, 都不同程度的存在夹层情况, 如果处理不好将带来严重恶果, 路基与灰土之间形成1~2cm厚的夹层。对于场拌而言, 其配合比、含水量、拌和的均匀性就比较好控制, 而场拌要注意的是土质不能过湿, 形成大团粒, 而影响搅拌, 遇到这种情况时, 应先将土方塑化处理, 既先预加一部分石灰进行闷灰处理, 使之砂化, 颗粒变细, 便于拌合。

2.2.2 二灰土的摊铺碾压

如果是路拌, 二灰土拌合均匀后即采用平地机进行平整, 如果是场拌, 则先用推土机摊开初平, 然后再用平地机进行精平。碾压应遵循先稳压后振压再静压的原则, 先用轻型压路机进行碾压, 使二灰土稳定, 然后用振动压路机碾压1~2遍, 最后用18~21t三轮压机碾压2~3遍达到压实度标准。

3 二灰土容易出现的质量问题

在施工过程中二灰土容易出现的质量问题, 集中表现在不好成型, 主要有三个方面, 表层起皮, 弹簧和裂缝。

3.1 表层起皮现象

二灰土表层起皮既影响美观又影响路面质量, 由于这些起皮很容易形成夹层, 起皮现象归纳起来有两种情况:第一是由于表层过湿, 碾压时掌握不好二灰土被压路机轮子粘起, 而出现的麻麻点点, 并越积越多, 第二是由于表层含水量过小, 碾压时发生推移而起皮。

3.2 二灰土弹簧现象

二灰土弹簧现象有两种情况, 一是由于二灰土过干出现干弹簧, 二是由于二灰土过湿而出现湿弹簧, 二灰土最佳含水量比较大, 一般在19%左右, 随着粉煤灰比例增加, 最佳含水量也增大, 因此, 在二灰土拌和之后要控制好含水量。

3.3 二灰土的裂缝现象

二灰土由于配比、施工、养护不当很容易产生裂缝, 严重影响路面基层的整体性和灰土强度。通过对比分析, 我们认为裂与不裂跟下列因素有直接关系。

a.土质问题的影响

土质塑指越高则二灰土出现的裂缝机率越多, 这是因为塑指高的土有较强的伸缩性, 遇水发胀, 烘干则收缩, 因此在选择二灰土的土质时, 应选择塑指在20以下的土质, 但不能低于10, 如果塑指太低则影响二灰土强度。

b.配合比的影响

二灰土三种材料若土的比例越大, 则二灰土出现裂缝的机率越高, 这是因为土对水的敏感程度要比石灰、粉煤灰大, 因此, 在二灰土配比时要尽量控制土的比例, 由于土比粉煤灰便宜, 因此, 有些单位采取增大土的比例, 减少粉煤灰用量, 从而降低成本, 殊不知产生的裂缝将要严重得多。

c.含水量的影响

由于二灰土中有大部分粉煤灰、石灰成份对水的敏感性相对较弱, 而施工时其含水量略比最佳含水量偏大2~3%, 容易成型, 且不起皮, 并容易压实, 但由于含水量增大, 加上成型以后, 水份的蒸发速度快, 因此, 二灰土中的土产生激烈的收缩从而导致二灰土开裂, 含水量越大开裂的程度就越宽越深。

d.养护不及时产生裂缝

由于二灰土是接近或略大于最佳含水量时碾压成型的, 成型以后, 二灰土得不到及时养护, 则容易产生表面开裂, 这种开裂如果不与土质互相影响, 则开裂程度是轻微的, 且深度较浅。另一个主要原因则是石灰、粉煤灰含有较高的化学活性物, 象二氧化钙起一系列物理化学反应。发生反应时需要吸收水分子形成晶体变成晶体颗粒, 同时在反应过程中进行放热也要蒸发一部分水份, 在初期反应较快, 如果水份得不到及时的补充, 则很容易发生收缩裂缝, 因此, 二灰土成型后养护十分重要, 一般最少七天。

4 结论

二灰土施工并没有多大的技术难题, 但如果掌握不好就可能带来上述质量问题的出现, 因此, 我们应不断的摸索和掌握一定的施工技巧, 使之形成一套完整的施工工法, 少走弯路, 把科学技术变成生产力, 建设更高质量的道路。

摘要：二灰土顾名思义是由石灰、粉煤灰、土三种无机物有机组合, 通过专门的设备, 拌和、摊铺到碾压成型形成一种路用承重层材料。针对二灰土施工质量控制措施进行了论述。

关键词：二灰土,特性,施工质量控制

二灰土施工技术 篇2

1.XXXXXX施工组织设计

2.《市政道路工程质量检验评定标准》（CJJ2-900）

3.《公路沥青路面施工技术规范》JTG

F40-20xx

4.《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-200

5.

建设部颁发的《建筑工程施工现场管理规定》

6.《城镇道路工程施工与质量验收规范》（CJJ1-20xx）

7.

本企业有关规定

二、加强冬期施工的管理工作，认真做好冬季施工前的准备工作

根据《建筑工程冬期施工规程》的规定，当室外日平均气温连续5天稳定低于5℃或当日最低环境气温低于0℃时，即进入冬期施工。近期我标段将进入冬季施工时期，在冬季施工中，提前制定防冻措施并预先做好各项工程的防冻准备工作是保证冬季施工工程质量的前提。

1．提高认识，加强对冬季施工的组织领导

项目部成立以项目经理贾学生为组长，技术负责人刘志强为副组长的冬期施工管理小组，组员包括技术员XX、质检员XX、材料员XX、作业班组长XX等，落实、安排、管理、检查冬期施工工作。冬期施工管理小组要充分认

识做好冬季施工质量工作的重要性和紧迫性，切实提高对冬季施工的重视程度，建立健全质量保障体系，全面落实各级质量责任制；加强组织领导，结合冬季施工特点，认真分析本地区、本项目冬季施工易发质量问题类型、原因，制定切实可行的冬季施工质量保证措施，切实保证冬季施工人力、物力、财力上的投入；同时，进一步明确冬季施工质量控制要点，认真排查质量事故隐患和质量管理中的薄弱环节，并对本工程存在的质量隐患进行重点整治，责任到人。

2.认真做好冬季施工前的准备工作

1、项目部应做好冬期施工管理的准备工作，健全管理体系，制订实施措施；进行冬期施工工作安排，凡进行冬季施工的工程项目，应复核施工图纸，对不能适应冬期施工要求的问题应及时与设计单位研究解决。不能确保冬季施工质量的一律禁止施工。

2、组织现场有关管理人员进行冬季施工前培训，学习冬期施工规程，强化操作工人冬季施工意识，杜绝人为因素造成的质量隐患。

3、在冬期施工前，各项目部要认真作好保温材料、外加剂和火炉热源等设备采购的入库、进场管理工作。

三、针对实际情况采取相应措施，突出重点，强化施工现场的质量管理

根据建设单位进度要求，针对我项目部目前施工实际和施工组织计划，我项目部准备在今冬施工的工程有：水泥石灰土底基层、石灰、水泥稳定碎石基层、中粒式沥青混凝土下面层。考虑到今冬雨雪可能偏多的因素，不再安排沥青混凝土上面层施工。针对以上几项工程的施工特点，分别采取相应的过冬措施，以保证其施工质量。

1.加强冬季施工材料控制。水稳和沥青混合料生产企业应采取切实有效措施加强对二灰、沥青混合料的生产、运输过程控制，严格控制材料性能，并针对冬季施工特点提供针对性、操作性强的施工技术交底书。项目部应根据工期计划提前确定满足冬季施工工期和质量要求的二灰、混凝土（拌合料、配合比，并加强对冬季施工过程中各工序、环节施工材料的检验，不符合质量要求的材料坚决不允许使用。

2.加强施工过程监控工作。根据各分部分项工程的施工特点，确定质量控制的重点，并编制冬季施工质量监控计划，对水稳碎石基层施工、沥青混合料摊铺等重点工序实行全过程质量监控；要安排专人做好气温观测及材料、环境温度检测工作，根据天气变化和施工进展及时采取有效措施，消除质量隐患。当水泥稳定碎石基层养护期进入冬季时，应在材料中加入防冻剂。

3.强化工序验收工作。项目部要严格执行国家相关的规范、规程，加强各施工工序的质量验收工作。上一道工序达不到质量要求坚决不能进入下道工序施工，保证冬季施工工程质量达到规范要求。

四、项目具体施工方法

1.准备工作：

入冬前，必须做好冬季施工的准备工作，落实施工技术管理措施：

1、对测量放线的中心桩、临时水准点、边坡桩要加强保护。

2、对施工机械车辆采取防冻保暖和防滑措施。

3、设立临时防风篱笆，挡雪栅，各种圬工保温覆盖物。

2.水泥稳定碎石基层施工：

1、冬季施工时掺加适量防冻剂，延长拌和时间，保证掺加防冻剂的混合料拌和均匀，提高混合料防冻能力；

2、完成水泥稳定碎石基层碾压养生后，立即在其上覆盖毛毡进行养生；

3、根据施工规范要求，保证施工温度不低于5℃,且在重冰冻来临前一个月完成施工碾压工作。

3.沥青混凝土施工：

1、施工准备

a.加强工地现场与沥青拌和站联系，专人指挥，统一调度，做到定量、定时、定车组织供应，及时供料。

b.现场各种机械设备齐全，施工前必须仔细检查，确保无故障和隐患因素。

c.沥青混合料施工前应对基层进行检查，基层应符合质量要求，并要求摊铺前对下承层进行覆盖保温、防潮，做到其表面干燥、无结冻。

2、施工时间

a.密切关注天气情况，把握好施工时间，大风、雨、雪天气或环境温度10℃以下，不得进行热拌沥青混合料路面施工。

b.冬季沥青混凝土施工时须在白天气温较高时进行，摊铺时间宜在上午9点至下午4点进行。

3、混合料保温

a.拌和机成品仓事先加热到150℃以上，混合料从拌和机卸料后直接装进成品仓进行保温，待料车停靠好进行装车，装车时要快卸料、快覆盖；

b.温度控制

拌和厂安排专人负责沥青混合料温度检测。适当提高沥青混合料出厂温度，出厂温度控制在160℃～165℃，沥青混合料运输到现场温度不低于140℃，沥青混合料摊铺温度不低于135℃。沥青混合料开始碾压温度不低于130℃，碾压终了温度不低于80℃。

4、交通运输

施工前，考察了解运输线路，确定合理运输方案，并报送建设单位协调交警等部门，取得其支持。运输车采用加厚保温材料覆盖，整车拥有保温隔热性能，运输车队的运力充足。

5、摊铺、碾压

a.摊铺前90min对摊铺机熨平板预热。摊铺时快卸料、快摊铺，匀速前行中途不停顿，保持连续摊铺作业，保证摊铺路面的平整。

b.碾压

碾压紧追摊铺，钢轮压路机做到随摊随压并且减少喷水量，胶轮压路机不停歇、不间断碾压且跟紧钢轮压路机对路边缘、检查井边缘区域等局部地区应采用振动夯板压实。

6、养护

待碾压结束后封闭施工段落，待路面温度下降到50℃以下时方可开放交通。

4.雨水口井及检查井井筒的砌筑

1、砌筑前应清除砖表面的污物及冰、霜、雪等，遇水浸泡后的砖不能使用，当气温在0℃以上温度时，砖可适当浇水湿润，浇水不宜过多，一般吸进1㎝为宜，且随浇随用，砖表面不得有游离水。

2、拌制砂浆的水泥采用32.5普通硅酸盐水泥。

3、拌制砂浆的砂子不得含有冰块或大于1㎝的冻结快。

4、砂浆稠度，在负温度砌筑时，可将砂浆稠度比常温增大1-3㎝，加大的砂浆稠度不得超过13㎝，水平缝和竖直灰缝不大于1㎝，也不得小于0.8㎝.以确保砖与砂浆的粘接力。

5、砌筑时使用上墙砂浆的温度-10℃以内为5℃，-10℃～-20℃为10℃，-20℃以下为15℃.

6、砂浆配合比必须按配合比的通知进行，配制的标准盐溶液应在施工的前一天完成，以保证固体盐充分融化。

7、延长搅拌时间，搅拌时间较常温季节增加0.5～1倍，以2.5min～3min为宜，砂浆采取随拌随用不得积存。

8、严禁使用冻结砂浆，也不宜在砌筑时向砂浆内加水。

9、必须采用“三一砌砖法”施工，不得大面积铺灰。

10、当砌筑完成后下班前应立即覆盖塑料薄膜和草帘保温。

110掺盐量按日最低气温（占用水量%）≥-10℃为3，-11℃~-15℃为5，-16℃～-20℃为7.

5.路牙安装；

采用安装一段、调整一段、匀缝一段、掩埋一段，并及时用塑料薄膜和草帘覆盖一段。

6.人行道步道砖的铺设；

1)采用干硬性砂浆，砂浆随伴随铺，随时调整缝隙，且铺一段、检查一段，合格立刻覆盖塑料薄膜和草帘。

2)覆盖无砂混凝土的塑料薄膜和草帘，在铺砖时，随揭随铺。

五、派专人测量温度

1.收集各方面气象信息，注意长期及中短期天气形式变化的预报。

2.做好早7:00、14:00、19:00、2:00测温记录（夜里2:00由夜执勤人员测温、并由专人认真填写每天的测温记录。

3.测温人员及时向项目负责人提供、汇报天气情况，根据实际情况安排，及时调整工序，并采取措施，避免突如其来的寒流给工程质量带来危害。

六、改变作息时间

取消中午休息时间，中午只半小时吃饭时间，避开早晚温度较低的一段时间，太阳升起干活，太阳落山收工。

七、物资准备

1.氯化钠200kg，并随用随进，满足施工需要；

2.毛毡27000m2,草袋200m2,随用随进，满足施工需要；

3.测温计5个。

八、冬季施工质量保证措施

1.建立冬期施工的质量保证体系，成立由项目经理贾学生、技术负责人刘志强、技术员张迪、质检员冯然、材料员马明举、作业班组长刘健参加的质量保证小组，负责项目施工质量的日常管理工作，树立管生产必先保安全、质量的前提下，协调解决好生产进度的安排工作。

各工种、各工序间必须进行交接检。在交接过程中对工程质量、安全、完成部位情况互检，并在记录表中给与明确标注。各工序作业班组有责任对上一工序的施工成果进行保护。

2.定期召开工程质量分析会，发生重大质量事故要及时召开质量分析会，造成质量问题的责任人必须到会。

3.在工程施工开始前，技术部门必须依据《冬季施工方案》向班组长进行技术交底，明确说明施工技术操作要点、技术要求、注意事项。在施工过程中进行技术方案实施检查，指导关键工序、特殊工序的施工操作，班组长向施工队进行三级技术交底。

九、施工安全措施

1.严格贯彻执行“安全第一、预防为主”的安全生产方针，建立由项目经理贾学生挂帅的安全生产领导小组，负责施工现场安全生产的日常管理工作。

2.加强对职工的冬期施工安全教育，并把施工队人员安全教育列为重点。认真落实防冻、防滑、防风、防火等安全措施。冰雪需及时清除，以免造成安全隐患。

3.冬季施工值班区、办公区内严禁拉电热毯、电炉子等取暖设施，更不准在室内用碘钨灯取暖。

4.施工现场的道路要保持畅通，运输车辆及行驶道路均应增设必要的防滑措施（如沿路覆盖草袋、。

5.机械维护

1、每日早班前一小时机手应对施工机械进行预热、启动等工作，以保证施工机械的正常运转。

2、更换防冻液、柴油机械燃油更换为负10号柴油，以及优质的润滑油、液压油。

3、每日早班前派专人根据施工机械数量进行机械循环用水

以及预热用水的加热工作。

4、带有液压系统的施工机械应在机械启动后完全达到启动正常温度，才能进行液压系统的试运转，并使液压系统完全供给、压力正常后方可正式投入施工。

二灰土施工技术 篇3

关键词：二灰土 低液限弱膨胀土 处理 应用

1 工程概况：

我公司监理的宁淮高速公路NH-HA3标，全长8.5KM，路面宽度为35M，双向六车道，设计路面结构层由二灰土底基层、水稳碎石基层和中、粗粒式（分三层）沥青砼组成。其中，二灰土底基层厚20CM，工程量为29.7万平方，土源为路基堆载防冻土和就近取土坑取土，石灰粉煤灰自行采购。当地土质以低液限弱膨胀粘土为主，对于干土，当土粒＜5CM后，很难再打碎；当土变湿后，其土易成粘土团，又使二灰土因土粒太大，石灰、粉煤灰无法掺拌均匀而使强度、压实度离散性偏大，且遇水易膨胀、失水易干裂而难以保证二灰土的质量。为此，我们对低液限弱膨胀土在二灰土施工中的处理应用进行了初步探讨研究，有效的解决了相关问题，从而保证了二灰土工程质量，大大加快

了二灰土施工进度。

2 问题的提出

2.1 在施工二灰土前。首先根据规范要求进行二灰土配比试验，最后选定二灰土配合比为9：26：65（石灰：粉煤灰：土）。二灰土所用土的塑性指数为18.4，所以提前一周采用3%石灰对土进行砂化处理。

2.2 对试验段进行全过程旁站，从试验路段的施工过程与工后检测结果来看存在以下问题：①土粒打碎难度大，特别是当土粒D≤5CM后，路拌机连续打5遍仍有20～30%的土粒＞1.5CM（含水量为18～23%）。②压实度离散性大、有超密现象，亦有达不到95%之点位。③强度离散性大，强度均误差可达到0.12MPA。④石灰剂量不均匀，取样点位不同，灰剂量也从5～10%不等。⑤在压实过程中，表面失水很快（尤其在高温天气），表面抬头纹较多。⑥经养生洒水后，表面出现泥饼膨胀，失水干缩卷曲剥落现象。⑦7天养生期过后，在10～15天左右表面开始出现裂缝，随时间推移而加剧且多呈纵横十字交织状，高温天气愈明显。

3 问题的原因调查分析

3.1 土性判定 据问题“⑤、⑥、⑦”初步推断该类土属膨胀土，因此对沿线土样按WL、IP的不同进行了膨胀率的试验测定，根据试验分析得：沿线土质WL＞40～49，IP＞20，30%＜FS＜50%，因此属低液限弱膨胀粘土。

3.2 原因分析

3.2.1 IP＞20的低液限红黄色粘土在一定含水量的自然密实状态下也具有较高的CBR值，对于1.5＜D＜5CM的土粒，均较密实且有一定强度，在路拌机刀头下打碎过程中，小于刀距的土块能切开推动却难以破碎。

3.2.2 对于1.5＜D＜5CM的土粒(含水量在18～23%)，石灰、粉煤灰无法与其内部充分砂化反应而存在大量“生土粒”从而导致在“生土粒”含量较高段二灰土压实度超密、强度偏低、灰剂量不均匀，甚至出现灰垫底现象。

3.2.3 膨胀土具有吸水膨胀、失水收缩的变形特点。二灰土成型时，部分生土粒处于表面，甚至被碾成饼状。在洒水养生期遇水膨胀而上凸，失水后收缩而卷曲剥落。

3.2.4 由于该类土的IP值较高，在潮湿状有较高的塑性，土中颗粒具有较强吸附力，大土团不易碾碎且膨胀后体积增大，内部水分更难蒸发，因此含水量降低缓慢。

3.2.5 二灰土属半刚性材料，当七天养生期过后，在高温天气下由于表面迅速失水，而此时强度仍在增长需吸水，加之膨胀土的收缩，高塑指土本身易干裂等因素，从而使二灰土产生裂缝。

4 处理方案的研究应用

针对问题原因的分析结果，对低液限弱膨胀土的施工处理进行了方案研究与应用：

4.1 对土质砂化，降低土的液塑限，减小与消除土的膨胀率

用消石灰对土进行砂化：对土进行砂化要以石灰与土的砂化反应程度、土的IP、FS变化情况和砂化后二灰土配合比强度变化为主要控制依据。因此我们首先对WL、IP不同的土质进行掺1%～5%消石灰料砂化1天、3天、5天、7天，分别检测其WL、IP的降低情况与石灰砂化消耗量。

当采用消石灰砂化取土坑内土的时，IP在1～5天降低最快，7天趋于缓和，与之对应的消石灰亦是在1～7天内消耗量最大（约3%），7天后逐渐减缓且在砂化4～6天间IP=15～20，此时的土更适合二灰土施工，经测FS=11，远小于30。因此，我们选用3%消石灰闷灰5天的方案对原土进行砂化，并用砂化土重新做二灰土配比试验，选出最佳配合比为10：30：60。采用此配比进行实地施工，因砂化土WL、IP、FS大大降低，粉碎效果明显好转，通过路拌机打5～6遍即可使D＞1.5CM的土粒含量＜10%、强度均合格，其离散性明显减小，且二灰土从试件到现场整体强度有了很大的提高。

浅谈二灰土底基层施工工艺 篇4

冀东油田南堡陆地主干道路面底基层设计为二灰土, 采用路拌法施工, 按照《公路路面基层施工技术规范》 (JTJ034-2000) 的要求, 压实度为95%, 7d无侧限抗压强度为0.6MPa。所用土质为高塑性粘土, 很难粉碎, 塑性指数高达32.5, 超过了规范要求, 从而造成二灰土的施工难度较大, 不易达到规范要求。为此, 需对高塑性粘土进行掺灰砂化处理, 摸索出合理的粉碎方法, 并通过优化二灰土的配合比设计和施工工艺来严格控制施工质量。目前该高速公路的二灰土已达到规范要求。众所周知, 质量检测试验结果是工程质量的判断依据, 为保证工程质量, 检测试验应在严格执行现行有效试验规程的前提下, 对具体操作做进一步的分析, 排除试验过程中的不良影响因素, 确保试验数据的科学公正。

2 二灰土配合比设计

配合比设计要指导施工并服务于施工, 应按施工所能达到的情况, 初步定出施工方案。由于高速公路沿线土的塑性指数较高且含水量较大, 施工前必须对现有的土质进行改性才能使用。因此, 配合比设计时所用的土样为掺3%石灰砂化7d的土, 经检测, 砂化7d后灰土的有效灰剂量仅剩1%, 而土的塑性指数已由原来的32.5降至16.7;仍选用CaO+MgO含量为57%、刚满足Ⅲ级灰的石灰;击实试验和强度试验所用样品采用同一次取样。经过多种配比试验, 强度合格的结果如表2。

结合本地区经验, 考虑二灰土后期强度, 施工时采用的配合比为:石灰∶粉煤灰∶土=9∶27∶64。

3 试验路施工

试验路施工的主要目的:摸索出土的粉碎工艺, 确定二灰土生产过程中各种原材料的用量和布料方法, 确定二灰土的拌和遍数, 二灰土含水量的控制方法, 掌握二灰土的整形方法, 确定二灰土的碾压工艺 (碾压时的机械组合, 碾压遍数, 碾压时间) , 确定二灰土的松铺厚度, 了解二灰土的养生情况及生产能力, 对配合比进行验证。

3.1 机械准备

需配备足够数量的稳定土路拌机、压路机、平地机、推土机、铧犁及旋耕机、洒水车、配套的运输设备。

3.2 原材料准备

根据配合比及击实试验结果计算各种材料的用量。

3.2.1 土

先在取土场将3%的生石灰掺入土中用于吸水和砂化, 闷料1d, 再运至已交验的路基上;先用推土机初步粉碎整平, 再用铧犁及旋耕机多次翻拌, 将较大的土块粉碎, 闷料4～5d, 当土的含水量降至最佳含水量时再用路拌机粉碎一遍, 此时观察其粉碎效果, 若效果较好则再继续粉碎1～2遍即能达到规范要求;若效果不明显且有大量坚硬的土块, 则停止用路拌机粉碎 (经试验, 此时路拌机即使继续粉碎5～6遍也不易达到规范要求) , 这时应向土内洒水, 让水将土块湿透, 由于土块吸水膨胀, 再闷料半天至1天, 然后用路拌机粉碎1～2遍, 土颗粒即能小于15mm。用平地机整平并稳压, 在整个施工段落内抽取若干个点, 测出各个点土的每平方米重量、厚度和含水量, 计算出土的松方容重和平均厚度, 以便准确控制用土量。

3.2.2 撒布粉煤灰

先检测出粉煤灰的含水量, 按配合比设计用量, 将每车粉煤灰过磅, 计算每车粉煤灰的摊铺面积, 用石灰在整平好的素土上打格上粉煤灰;用平地机将粉煤灰整平并稳压, 再按测每平方米的重量、厚度的方法, 计算出粉煤灰的密度和平均厚度, 校核粉煤灰的用量。

3.2.3 撒布石灰

生石灰进场后根据施工计划提前将生石灰消解, 用振动筛过筛, 用撒布粉煤灰的方法撒布石灰, 由于石灰的用量较少, 用平地机将石灰摊平后再用人工找平, 检测并计算出石灰的密度和平均厚度。

3.3 拌和

石灰撒布好后, 用路拌机拌和, 先拌和1遍, 测定混合料的含水量, 若含水量过小, 根据需水量洒水, 并将二灰土的含水量控制在比最佳含水量高1～2个百分点, 闷料半小时, 再用路拌机翻拌1～2遍;在每次翻拌过程中, 应有2～3人挖槽检查路拌机是否将二灰土拌匀拌透, 二灰土底部是否有素土夹层和漏拌的条带。二灰土拌匀后, 抽取试样检测灰剂量, 做标准击实试验, 用配合比试验时的击实结果校核现场二灰土的配合比是否准确, 并成型二灰土强度试件。

3.4 整形

拌和好二灰土后, 用推土机的履带稳压1～2遍, 消除二灰土潜在的压实不均匀现象 (特别是路拌机轮胎压过的地方) , 然后用轻型压路机再稳压一遍, 用平地机整形。

3.5 碾压

精平后检测高程, 用轻型压路机 (12t～15t) 静压, 稳压1～2遍, 稳压过程中找出低洼的地方, 将低洼地方的二灰土表面刨松后再用新鲜二灰土填补稳压;稳压后用振动压路机弱振 (高频低幅, 激振力约200kN) 2～3遍, 再用振动压路机强振 (低频高幅, 激振力约330kN) 1～2遍;然后用光三轮压路机 (18t～21t) 静压;最后用胶轮压路机终压1～2遍。振动压路机强振1遍后, 开始检测压实度, 一般光三轮压路机压1～2遍即能达到95%的压实度;再检测二灰土顶面高程, 计算松铺系数, 一般在1.15左右。

通过压实度的检测发现, 振动压路机碾压主要增加二灰土下部的密度, 静压主要增加二灰土上部和表面的密度, 压实度随着碾压遍数的增加而增加, 当压实功达到一定数量后压实度不再增加;再继续碾压, 随着碾压遍数的增加压实度反而减小, 且表面松散, 若此时压实度仍达不到要求, 说明该压实组合不合理, 应重新调整压实方案。

3.6 养生

由于高塑性土的膨胀性较大, 且这种土一般采用高于最佳含水量碾压, 因此当二灰土失水后易发生开裂;良好的养护能及早地提高二灰土的强度, 减少二灰土的表面起皮和松散。

4 试验段的总结和大面积的施工

通过试验段的施工发现, 局部二灰土的表面有起皮和松散现象, 其主要原因为: (1) 平地机操作手技术较差, 整平次数过多, 使得二灰土的表面有贴补的薄层, 并造成表面含水量过小; (2) 过度碾压。因此, 在二灰土施工时要将松铺系数适当调大, 整平时将高出的二灰土刮除, 做到“宁刮勿补”, 减少整平次数。一旦出现起皮和松散现象, 即使再洒水碾压也不能将已起皮和松散的部分密实地紧贴在下部的二灰土上, 只能待二灰土强度形成后将表面这部分铲出, 否则将会在底基层和基层之间形成一层软弱的夹层。

二灰土施工技术 篇5

公路工程中石灰土基层施工技术应用的准备工作主要集中在两个方面，即施工材料与施工技术。在材料方面，首先要选择塑性指数良好的黏性土，并将土块的固体颗粒粒径控制在15mm以内。此外，还要将施工使用的黏性土有机质含量控制在10%以内。其次，砾石选择，应结合工程项目施工建设的实际情况与目标要求，来确定砾石的压碎值，但无论如何选择，砾石的压碎值均要控制在30%以内。最后，石灰土的选择，应优先选择性能质量良好的新石灰，并利用试验方法对放置在潮湿环境的消石灰进行检查，以保证其材料内部的活性氧化物含量能够达到规范要求[4]。在施工技术方面，公路工程石灰土基层施工前，要做好原材料的检验工作，即保证材料塑性指数、粒径颗粒以及磷酸盐含量满足施工设计要求。此外，结合施工图纸的设计要求，开展施工技术的交底工作，以保证石灰土基层施工计划能够成功落于实践。对于施工质量的检测工作开展，要选用最具可靠性的仪器设备，以避免施工质量不达标问题的出现。石灰土基层施工完毕后，还要对施工工艺的可靠性进行全面评估，以改进施工工艺过程中出现的不良问题。

3.2检查调平整型

为提高公路工程路基结构作用的可靠性，施工技术人员应强化石灰土基层施工技术的应用效果，以扩大其在调平整型方面的作用效果。具体来说，当路基表面处于干燥状态时，应检查其内部含水量是否充足。即根据石灰土基层的特性，进行基层土质松散性的评估，以保证路基结构的含水量控制效果。在实际施工过程中，利用施工技术完成作业任务时，要对混合料的配合比进行严格控制，以提高其作用于实践的规范效果。浇筑完成后，还要与石灰土基层施工技术的优势结合起来，以提高整型工作开展的质量效果。

3.3路面裂缝处理

经分析，公路工程路面结构出现裂缝病害，是由缺水问题导致的。其不仅会降低工程项目建设使用的质量，还会引发其他事故。为此，石灰土基层施工技术人员应采用洒水措施，来提高路面施工的质量。对于路面结构出现的局部软弹问题，可判断是路面含水量过大所致，施工技术人员应将其掀开，进行干灰磨平处理。此过程，如路面高程与平整度间存在较大差异，则要在翻松处理的同时进行找平控制[5]。在进行路面稳压施工时，如灰土存在问题需通过稳压方式来进行补救。对于路面的灰土整形问题，施工技术人员应在施工开展50m左右时，进行碾压施工。但在此之前，碾压施工人员要做好稳压处理，即采用8t压路设备，以重轮在前的状态进行稳压施工控制。

3.4压实处理施工

施工技术人员要结合公路工程石灰土基层施工的实际情况，开展压实处理工作，来提高工程项目施工建设的质量效果。此过程，施工技术人员要对路面的含水量进行分析，即采用由内向外的方式进行路面碾压作业，以保证路面结构整体的抗压强度。在落实碾压施工计划时，施工技术人员要根据相关管理部门制定的规范标准，将碾压重叠部分的路面质量控制在30cm以内。与此同时，施工技术人员还要控制好碾压施工路面的可靠性，即通过控制好石灰土基层施工的流程顺序。即按照处理路面轨迹、利用平地机控制基层路面平整度等既定的流程顺序，来提高技术应用的可靠性。上述施工作业完毕后，还要利用具有可靠性的钢轮压路机，以静碾压或是驱动碾压的方式，来进行反复碾压处理，以提高石灰土基层施工的质量[6]。如表1所示，为掺入石灰后公路道路工程的抗剪强度指标。

3.5路面基层养护

基于公路工程对石灰土基层施工技术应用提出的规范标准要求，施工技术人员应采用养护方式来保证技术应用的科学合理性。具体来说，当公路工程路面基层施工内容完成后，进行路基路面进行养护处理，以提高作用于工程实践的适用性。即采用洒水方式，进行具体的养护工作。当公路工程施工建设处在常温环境下，路基洒水次数要在每日4次作用，并在连续7d内进行充足的洒水养护工作。与此同时，在此过程中，相关建设人员不能开放路面，只允许洒水车通行。即使是洒水车，也要将车速控制在15km/h以内。此外，还要尽可能避免急转弯或是急刹车情况，以避免对路面造成不同程度的破坏，以提高养护施工作业的可靠性[7]。

4结束语

总体而言，公路工程中石灰土基层施工技术的应用质量，应在明确工程项目建设使用设计要求与准备技术交底的情况下，着手进行施工技术的应用控制。事实证明，只有从实践角度出发，才能将最具效用的石灰土基层施工技术作用于实践，以提高公路工程施工建设的质量效果。为此，相关建设人员应将上述研究成果更多地作用于实践，即通过优化我国道路网络系统环境，以服务于现代化经济建设背景下的全面发展进程。

参考文献

[1]李峰，闫瑞芬.关于道路工程中的石灰土基层施工技术的探讨[J].科技风，2017(18)：97.

[2]辛伟.公路工程中石灰土基层施工技术的应用[J].交通世界，2017(12)：74~75.

[3]辛伟.公路工程中石灰土基层施工技术的应用[J].交通世界，2017(12)：74~75.

[4]杜保印.公路工程石灰土稳定基层施工技术[J].交通世界(工程技术)，2015(07)：134~135.

[5]毕锐.石灰土在公路工程基层施工中的施工技术探讨[J].中小企业管理与科技(中旬刊)，2014(06)：156.

[6]邓海波.道路工程施工中石灰土基层处理技术分析[J].科技创新与应用，2014(11)：162.

机械成孔灰土挤密桩施工质量控制 篇6

关键词：灰土挤密桩地基处理中的应用质量控制

0 引言

灰土挤密桩施工设备简单，工程造价低，相当于一般灌注桩、预制桩基础造价的50％左右。可以弥补其它桩断桩、离析等桩身质量问题，被广泛应用于我国华北、豫西等地区湿陷性黄土的地基处理。

该类型桩的质量受到成桩工艺、机械设备、施工队伍素质等影响，施工质量控制的难度较大，特别是用于高耸建筑物湿陷性地基的处理，因其隐蔽于地下，一旦出现质量问题，将严重影响工程安全，且不易补救。由此可见，灰土桩加固湿陷性地基的施工质量控制显得尤为重要。本文章，结合豫西某地区某电厂70m高冷却塔工程的施工监理，谈谈灰土挤密桩的施工质量控制：

1 工程概况

1.1 该工程位于洛阳市吉利区洛阳石化总厂厂区内，本场地属非自重湿陷性黄土场地，地基湿陷等级为Ⅱ级(中等)，上部4层均具湿陷性，最大湿陷性黄土分布深度12.1m。该地基土非饱和的欠压密土，具有较大的孔隙率和较小的干密度，在自重力和附加力作用下受水浸湿后结构迅速破坏而发生显著下沉。

1.2 灰土挤密桩桩端位于4层黄土状粉土夹粉质粘土，属中压缩性土层，厚度7.50 ～7.90m，埋深为11.40～12.90m。

1.3 该工程设计桩径为400mm，有效桩长为10.0m，采用正三角形布桩，其设计要求如下：①桩身土料采用就地挖出的粘性土，现场过筛颗粒不应大于15mm，并对土料中的有机杂质和耕植土进行清除。②桩身石灰采用Ⅲ级以上的新鲜块灰，适用前1-2天消解并采用孔径小于5mm的筛子还筛，将未熟化的生石灰块清除掉，以保证其颗粒≤5mm。③桩身所用材料的灰土体积比为3：7。④复合地基承载力要求达到设计值F≥230kpa。⑤施工操作质量检验严格执行《湿陷性黄土地区建筑规范》。⑥施工顺序为隔排隔行，间隔1～2孔跳打，成孔后立即回填。

2 灰土挤密桩的主要施工质量问题及原因分析

2.1 单桩或复合地基承载力低于设计要求。主要表现为：灰土挤密桩的质量低劣，桩的灰掺量不足，桩的均匀性、整体性差，桩身夹有树根、有机杂物等。灰和土没有拌合均匀，呈隔层状，桩长不够等。造成以上问题的原因如下：①没有做工艺试桩，施工参数或灰土不符合设计要求。如：一次填入灰土量过大、夯实次数、夯机提升高度不够、落锤高度、锤击数未按规定施工。②未按规定工艺进行施工，把重复拌合的工艺省去，或在拌合过程中对桩体材料未进行过筛，拌合次数不够，灰和土没有充分融合等。

2.2 桩孔垂直度差，桩体挤密效果差，造成原因如下：①桩机安装不平整稳固、桩锤重心与桩孔中点不在同一垂线上，未遵守成孔挤密的顺序， 即先外排后里排，同排内间隔1～2孔，施工中震动挤压造成缩孔或塌孔，影响垂直度。②地基土的含水量未达到最佳含水量，桩孔回填料与计量不相符，夯锤重量不符合要求，夯击次数不够影响桩体机密效果。

3 施工前的质量控制

3.1 严格要求施工单位根据设计要求做工艺试桩，根据工艺试桩，掌握机械设备的状况，并经设计、业主、监理同意确定了如下的施工工艺和施工参数： ①根据灰土桩施工工艺《孔内深层强夯法》施工，即用机械洛阳铲捣土成孔，选用的灰土应过筛，粒径不大于15mm，有机质含量不大，用作灰土的熟石灰也应过筛，粒径不大于5mm，并不得夹有未熟化的生石灰块和含有过多的水分。采用3：7(石灰：土)进行搅拌，直到均匀。②桩孔内的填料逐层以量斗计量向孔内下料，逐层夯实，每次回填厚度350～400mm，落锤选用1.8T炮弹试重锤，落锤高度不小于2m，每层落锤次数8～12下。③孔底在填料前夯实3～4锤，捣孔直径400mm，成桩后桩体直径550 mm。④桩孔中心距为1m，孔位呈正三角形布置。⑤15m桩总成桩时间控制在35～45。

3.2 严格开工报告的审批手续，开工前应做好如下工作：①检查施工单位的场地平整情况，并对桩位标高及桩机定位情况进行复测，确保桩位偏差不超过160mm。②桩机就位后，检查桩机下地表土的情况，防止地表土过软，桩机失稳倾斜，确保桩身垂直度不超过1.5％。③检查填料的灰土比，夯填量，夯实次数，单桩夯填时间，施工工艺等技术参数，挂牌上机情况。

4施工中的质量控制

4.1由于灰土挤密桩在施工过程中要严格按施工工艺、施工参数施工，这对施工单位的工程技术人员、操作人员的技术水平、工作责任心有很高的要求。监理人员坚持24小时全过程跟踪监理。

4.2抓施工单位的自检、自控，抓每台桩机的交换班记录，每桩机设专职记录员详细记录每根桩的施工过程，不得弄虚作假，确保原始记录的真实，监理人员每台班每桩机随机记录每根桩的打桩记录。

4.3监理人员在施工过程中，重点控制关键工序的施工质量。①随时抽检灰土桩的成孔深度，填料的灰土体积比例，使灰土比为3：7。在夯填过程中要求分层夯填、计量送料，确保桩体的挤密性和桩身的密实性。②控制每根桩每层夯实的次数和时间，确保桩身的灰土掺量及桩身的整体性和均匀性。监理人员在监理过程中，可通过控制成桩时间、限定每台桩机每台班的产量使施工队保证成桩时间，最终保证成桩质量。

5施工后的质量控制

5.1对所有已完灰土桩的施工记录进行汇总分析，对质量有疑问的桩做为检查的重点。

5.2基坑开挖过程中，用机械开挖桩顶标高以上0.5m要求用人工开挖，以保护桩头质量不被破坏。

5.3通过对灰土挤密桩抽取6根桩进行复合地基静载荷试验，最大荷载量为450mpa，最大沉降量均未超过7.59mm，在整个试验过程中未见异常情况且极限荷载未出现，按相对值确定的承载力特征值大于最大加荷量的一半。经处理后灰土挤密桩均满足设计要求，地基承载力特征值frpa≥230kpa。

6 几点体会和建议

6.1 灰土挤密桩的设计人员虽然根据地质勘察报告，提出了设计要求和参数，但因施工地质条件可能与地质报告有出入，施工机械设备不尽相同，正式施工前，工艺试桩是必不可少的保证质量措施。

6.2 监理工程师参加施工技术交底，进行监理工作交底，以便了解施工单位对设计要求、施工工艺、施工参数理解和掌握的程度，沟通与施工队之间的关系，便于监理工作的开展，施工前监理工程师督促施工单位建立三级质保体系，有助于施工单位对工程质量的自检、自控。

6.3 灰土挤密桩的施工质量，由于具有隐蔽性，为此，监理工程师在坚持24小时跟踪旁站监理的同时，更要注重抓分层填实厚度，夯击次数，夯实后密度以及桩心距，桩径大小等关键工序。其中根据单桩成桩时间限定每台桩机的台班产量不失为一种好方法。

参考文献：

[1]GB50025——2004.《湿陷黄土地区建筑规范》.

[2]JGJ79——2002.《建筑地基处理技术规范》.

[3]麦海强.钻孔夯扩挤密复合桩地基处理技术.工业技术.2007(02).

浅析路面底基层二灰土施工工艺 篇7

随着经济的快速发展, 道路施工发展越来越迅速, 以更经济实用的施工材料和施工手段来逐步提升施工企业效益是当今时代道路施工单位重要的发展方向。在道路路基施工底基层承重层的施工中, 采用二灰土结构来构筑路基承重层逐渐成为道路路基施工的主流。

1 二灰土简介

二灰土是由石灰、粉煤灰、土3种无机物有机组合, 通过专门的设备, 拌和、摊铺到碾压成型形成一种路用承重层材料, 尤其在一些地质较疏松、土层结构不稳定、土质较差的地区, 在改良路基力学结构方面有着极为重要的作用。二灰土在路基施工方面具有强度高、整体性好、抗低温能力强、经济有效的特点, 因此其施工工艺得到了广泛的推广应用。

2 路面底基层二灰土施工工艺

路面底基层二灰土施工的主要步骤有施工准备、摊铺、整平、压实、养生等, 在施工过程中需要遵从相应的标准和规范进行, 以防止底基层施工出现严重的质量问题。

(1) 施工准备。主要指的是施工作业面的准备和二灰土的准备。施工作业面准备是在道路设计作业面上, 将土壤表层杂物清理干净, 然后铲车、推土机等挖出足够结构尺寸的路基基坑, 并对基坑底面进行整平处理, 初步保证作业面的整洁。二灰土的准备主要指的是二灰土各组成材料的准备。由于二灰土在长时间放置过程中产生板结、硬化等不良状况, 因此在实际的施工作业中, 常采取石灰、粉煤灰、土“隔离放置、随用随配”的方式。一般二灰土的混合制备有厂拌法和路拌法2种。厂拌法指的是在施工作业前预先机械配置二灰土运输到作业场所, 这样制备的二灰土混合均匀度高、受人员操作影响较小、质量较好, 但需要施工单位预先配备相应的厂拌设备, 增加成本投入;路拌法施工较为方便, 但其混合均匀度相对较差, 而且受人的影响较大, 其二灰土制备质量相对较差。综合对经济成本和保证施工进度、施工质量控制的考虑, 目前国内一般多采用路拌法进行二灰土的制备。

(2) 摊铺。采用路拌法进行二灰土摊铺施工时, 需要预先计算二灰土各层敷设的厚度, 根据当天施工段落计算预拌5%灰土及二灰总量, 并提前对所用材料进行灰剂量和含水量检测, 保证所用材料的质量。为避免施工中出现意外情况导致施工进度受影响以及后续施工需要, 一般摊铺时每层多敷设0.5~1cm为宜。首先运5%灰土至施工段, 均匀摊铺到施工作业面, 然后运二灰至施工工段, 均匀摊铺, 确保二灰的厚度保持一致。

(3) 整平。整平作业主要是对摊铺后的灰土层、二灰土层分别进行作业, 以保持土层的厚度相一致, 并去除多余的灰土, 使得土层结构厚度保持一致, 以利于形成力学性质较为一致的整体结构。实际施工过程中常采用平地机和人工整平相结合的方式进行, 利用平地机快速地将土层整平, 边角处由人工作业, 可采取打点法快速精平。在整平过程中需要特别注意减少整平时间, 以避免表层灰土内的水分大量散失, 使得灰土无法准确压实固化, 影响施工质量。在整平时, 需要实时检查二灰土的顶标高、横坡度、宽度以及边坡比, 以确保施工符合设计需要。

(4) 压实。利用压路机对整平好的灰土作业面进行压实, 需要特别注意控制好压路机的行进速度。压路机行进速度过快会导致二灰土表面推挤起皮, 压路机行进过慢影响工程进度, 一般以压路机在1~2km/h为宜。一般在压实施工时, 先用吨位较小压路机初步压实, 然后以大吨位压路机平稳压实, 压实过程中, 往往采用叠式轧路法、逐步推进的方式, 以保证表层不会由于压路机轮环边缘的压力差而产生褶皱现象。压实作业时, 如果表层长时间经受日晒水分散失过多, 可以在压路机之前平稳洒水, 以提高灰土的水含量, 保证压实效果。

(5) 养生。二灰土施工完成后需要对其进行覆盖保湿养生, 保证其表面灰土的含水量, 以利于其内部发生的物理、化学变化的正常进行, 使得二灰土土层硬化、固化成1个致密整体, 提高其力学结构稳定性。因此, 在施工完成的初期内, 二灰土表层应当禁止任何载重车辆的行驶通过, 约在两周后视灰土硬化程度的状况来相应开放交通。在二灰土路基初期养护期间, 需要对灰土土层进行保温和保湿处理。保温主要是为了防止温度过低使得灰土中的水分凝结膨胀影响路基力学结构, 在冬季可以采用表层覆土的方式;保湿是为了给二灰土的结构成型提供便利条件, 使得其内部的化学变化能够有充足的水分补充, 但要合理控制好灰土层的含水量, 以避免水量过多对灰土层的侵蚀。

3 二灰土施工中常见的问题

二灰土施工中常出现的问题有以下几类:起皮、褶皱、裂缝等。

3.1 起皮

起皮主要指的是二灰土路基表面出现的表层灰土板结翘起现象, 不仅仅严重影响路基表面的美观, 而且容易使路基受到风化导致表层结构破坏。同时, 起皮现象也说明其内部极有可能出现夹层, 使得灰土路基整体力学结构稳定性遭受到破坏。

引起起皮现象的原因主要有: (1) 压实施工时表层水量过大导致压路机行进中带起灰土表层, 使得压实质量较差; (2) 压实作业时表层含水量过小, 导致灰土在压实过程中没有很好地板结、固化, 无法形成一个较为良好的整体结构, 引起的压实质量较差; (3) 整平作业时没有很好地控制灰土厚度, 导致部分区域厚度过高, 压实过程中灰土在前后压差过大的情况下发生表层偏移, 因此产生了起皮现象。

3.2 褶皱

褶皱主要是由于路基压实作业时, 由于表层平整度不够, 或者压实作业操作不当, 使得部分灰土在压力的作用下局部累计, 形成褶皱, 尤其在多个压路机同时操作时, 极容易在压路机之间的结合部产生表层褶皱现象。

3.3 裂缝

裂缝的产生主要是由于灰土含水量缺失的原因。灰土在压实后, 含有的无机物需要吸收一定的水分进行结晶化反应, 而表层水分的缺失导致该反应的进行中断, 由此造成灰土层内应力增大, 一旦超过整体结构力学稳定性便容易发生表层裂缝现象, 使得施工质量大为下降。

4 施工质量控制

在利用二灰土进行路面底基层施工建设时, 需要对施工从施工准备、施工进行和施工质量检测等多方面进行严格的把关。 (1) 对施工的材料技术参数进行严格的控制, 如灰土的配比方案、灰土的含水量、灰土的应力强度等, 以确保其符合实际施工的需要。 (2) 在施工作业时需要对其各部分的施工进行严格的质量控制, 特别是整平作业时的路面平整度、边坡比、宽度、倾斜角以及压实作业时灰土含水量的控制、压路机的行进速度等, 以确保施工的质量。 (3) 在对施工完成后的路面养生方面, 需要特别注意路面保湿、保温工作的合理有效, 并及时对路面的相关技术参数进行检测和控制。

5 结语

二灰土施工工艺在目前的道路底基层施工中应用较为广泛, 技术相对成熟, 施工单位应该加强对施工的质量控制, 以保证施工的正常进行和路基使用寿命。

摘要：文章主要就路面底基层二灰土的施工工艺进行介绍, 根据施工经验对施工中产生的问题提出质量控制对策。

关键词：路面底基层,路基施工,二灰土,施工质量

参考文献

[1]冯少鹏.二灰土施工工艺及现场质量控制[J].淮北职业技术学院学报, 2012 (3) .

二灰土施工技术 篇8

关键词：高液限粘土,二灰土,底基层,施工技术

1工程概况

连盐高速公路连云港段起讫里程K5+009.32～K12+100 (7.091 km) 为双向六车道, 为平原微丘高速公路技术标准, 设计时速120 km/h, 路基全宽35 m。路面底基层采用二灰土设计, 填筑厚度20cm, 要求7 d无侧限强度为0.6 MPa, 压实度标准>95%。根据连云港地区土源的实际情况, 所用土质为土场浅层0.3～2.6 m软土硬壳层, 层厚约1.1～2.1 m, 浅黄～黄灰色粘土, 粘粒含量22.0～69.2%, 硬塑～软塑状态, 深1 m以内含水量29.7～31.1%, 深1 m以下含水量48.1～53.9%。浅层以下为灰色淤泥, 塑性指数高达32.5, 超过了规范要求, 二灰土施工难度较大, 不易达到规范要求。为此, 需对高塑性粘土进行掺灰砂化处理, 选择适当的粉碎方法, 并通过优化二灰土的配合比设计和施工工艺来严格控制施工质量。

2施工准备

计划在K11+150～+300段进行二灰土试验段施工, 经过对试验段95区顶层的验收, 根据设计要求检查灰剂量、压实度、高程、中线偏位、宽度、平整度等各项指标均合格后, 开始进行二灰土施工。

2.1 施工前的放样

对全线导线点复测和沿线水准点、临时水准点进行复测, 水准点误差在允许范围内。为在施工中准确控制高程, 采用水准仪测量和人工挂线测量高程的双控高程, 对全线95区顶面进行中、边桩的二次放样复测。

2.2 材料准备

2.2.1 石 灰

采用江苏宜兴产石灰, 符合Ⅲ级和Ⅲ级以上石灰技术指标的要求, 试验段石灰一次性备足, 生石灰进场从消解、过筛到使用的时间需超过7 d时间, 以使石灰能够充分消解, 避免二灰土底基层出现打泡现象。采用必要覆盖封存措施妥善保管。

2.2.2 粉煤灰

粉煤灰采用连云港新浦电厂的湿排灰, 粉煤灰SiO2、Al2O3和Fe2O3总含量为75.88%, 烧失量不应超过8.28%, 比表面积宜大于2 830 cm2/g, 符合二灰土所用粉煤灰的技术要求, 进场粉煤灰集中堆放并覆盖, 购进粉煤灰含水量控制在35%以内, 对于凝结成块的粉煤灰, 使用时将灰块打碎。

2.2.3 土

结合本段实际情况, 采用2-1#取土坑的土, 二灰土试验段用土塑性指数为32.0, 根据《江苏省高速公路高塑性土做二灰土路面底基层施工技术指导意见》中的要求, 提前7 d采用4%生石灰取土进行闷料、砂化。室内试验砂化7 d后, 土的塑性指数降为18.4, 符合二灰土用土要求。

3二灰土采用配合比及材料用量计算

3.1 配合比设计

按设计图纸、技术规范及《江苏省高速公路工程高塑性土做二灰土路面底基层施工指导意见》中的要求, 在室内进行配合比设计, 其数据见表1。

注:根据标准击实和无侧限强度情况, 拟采用10∶20∶70作为路基二灰土底基层试验配合比。

3.2 材料用量的计算 (以K11+150～+300左半幅为例)

3.2.1 二灰土混合料断面体积

宽度按17.315 m计算, 混合料压实总方量为150×17.315×0.21=545.4 m3 (0.21为路基沉降预留量) , 平均压实度按95%考虑, 故混合料的重量为545.4×95%×1.50×1.05=816.1 t (1.05为考虑各种因素造成的材料损耗系数) 。

3.2.2 砂化土

现场测试土含水量为19%, 则每m2的重量为:

1.0×1.0×0.21×1.50×95%×70%× (1+19%) × (1+4%) =0.259t

3.2.3 粉煤灰

现场测试煤灰含水量为33%, 则每m2粉煤灰的重量为:

1.0×1.0×0.21×1.50×95%×20%× (1+33%) =0.080t

3.2.4 石 灰

由于预先采用4%石灰掺量进行砂化处理, 因此混合料布灰量应扣除砂化土中石灰含量。现场测试石灰含水量为30%, 则每m2消石灰重量为:

[1.0×1.0×0.21×1.50×95%×10%-1.0×1.0×0.21×1.50×95%×70%× (1+4%) ×4%]× (1+30%) =0.028t

3.2.5 混合料组成设计

根据前阶段路基土方施工经验, 采用对土方进行掺入4%石灰量进行拌匀砂化处理, 闷置7 d进行改性, 改性土的塑性指数降到20左右。对于改性后的土先用稳定土拌和机进行颗粒粉碎, 使其颗粒小于15 mm后再摊铺石灰、粉煤灰。

4施工机械的配备与人员配备

采用机械化配合人工整平施工, 流水作业。施工前已对各种参与施工的机械设备进行一次检修, 确保机械性能良好。本次施工配备的机械设备情况见表2。成立以项目经理为首的现场组织管理小组, 工程、安装、测量、试验及现场管理副经理等成员组成。

5施工工艺

打两侧底基层边线→中分带和土路肩培土→打格子布土→检查布土厚度、含水量及整平→打格子掺粉煤灰并整平→打格子布消石灰→拌和、粉碎并检查拌和深度、颗粒大小→检查石灰剂量及含水量→初压→粗整平→检查松铺厚度→静压→测量精平细整型→碾压成型→覆盖塑料薄膜养生

6施工方法

6.1 中央分隔带和土路肩培土

在准备好的试验路基上分别在靠近中央分隔带和土路肩一侧用石灰打出底基层边线, 并依次控制二灰土的铺筑宽度。布土全断面进行, 两侧培土路肩高程要与二灰土顶面高程一致, 并可用平地机伸出的刮刀将靠近二灰土内侧刮出立茬, 两侧培路肩土与二灰土同步压实。试验段K11+150～+300段各种材料用量为:

土=150×17.315×0.259=672.7t

粉煤灰=150×17.315×0.080=207.8t

石灰=150×17.315×0.028=72.7t

注:19%、33%、30%分别为土、粉煤灰、石灰含水量。

6.2 布 土

每m2土重为0.259 t, 用东风汽车装运土, 每车装土量为:

3.6m3×1.25t/m3=4.5t

每车土铺筑面积=4.5÷0.259=17.4m2

打格上土尺寸采用4.02 m (纵向) ×4.33 m (横向) , 每格布土一车。

松铺厚度为:0.259÷[1.25× (1.0×1.0) ]=207 mm

注:4%砂化土堆积密度经试验为1 250 kg/m3, 现场粗平碾压测量厚度为155～160mm。

布土完毕后进行翻晒, 并控制含水量在18～19%范围内, 砂化土粗平, 用靖江720路拌机拌合一遍, YZ14型压路机静压一遍, 用平地机粗平一次, 后进行称重法检测, 要求50 m/断面, 3点/断面, 挖坑检测1点/1 m2的范围。

K11+190、240、280称重检测平均重量254 kg (理论计算259kg) , 平均颗粒检测9.1% (<10%) (个别部位有超粒径现象, 因含水量偏低, 在粉碎程度基本到位的情况下如果增加翻拌次数改观不会太大, 只能使用路拌机在布粉煤灰后拌合时增加翻拌次数, 以减少超粒径现象的存在。) , 平均含水量 (烘干法) 18.0% (粗平后) (布土时19.0%) , K11+155、170、190、210、230、250、270、278断面平均检测厚度 (尺量法) 156 mm (粗平后) (理论松铺207 mm) 。检测合格, 进行下步布粉煤灰作业。

6.3 布粉煤灰

上土后耕翻晾晒并测含水量和粒径, 符合要求后布格上粉煤灰, 每m2粉煤灰用量0.080 t, 统一采用东风汽车装粉煤灰。汽车每车装粉煤灰约3.6m3×1170 kg/m3=4.2t, 每车铺筑面积为4.2÷0.080=52.5 m2。

注:粉煤灰堆积密度经试验为1 170 kg/m3。

打格上粉煤灰尺寸采用12.12m (纵向) ×4.33m (横向) 。实际施工时纵向6.06 m为1小格, 人工用小推车 (0.15 m3) 进行布灰, 每小格布灰12车, 平地机将其粗平。

松铺厚度为:0.080÷[1.170× (1.0×1.0) ]=68 mm

粗平后用YZ14型压路机静压一遍碾压, 进行粉煤灰检测, 要求50 m/断面, 检测3点/断面, 挖坑检测1点/1 m2的范围。

K11+170、220、260断面称重检测平均重量80.2 kg (理论计算80.0kg) , 平均含水量 (烘干法) 33% (粗平后) (理论松铺33%) , K11+160、175、200、210、230、245、260、270断面平均厚度 (尺量法) 69 mm (粗平后) (理论松铺68 mm) 。

粉煤灰称重完成后, 用靖江720路拌机拌合四遍, WBY210路拌机拌合一遍, YZ14型压路机静压一遍碾压, 对粉煤灰和砂化土的混合料进行检测。K11+170、220、260断面称重检测平均重量330 kg, 平均颗粒检测4.7% (<5.0%) , K11+160、175、200、210、230、245、260、270断面平均厚度 (尺量法) 210 mm (粗平后) 。检测完毕进行布石灰作业。

6.4 布石灰

本次试验段所用石灰于7天前在石灰场消解, 并经过10 mm筛备用, 石灰采用预先加4%灰对土进行砂化后进行二次补足掺灰处理。

(1) 计算消石灰用量每m2为0.028

t/m2。

(2) 布格子上灰:

上石灰采用东风汽车运输。每车装石灰约3.6 m3×0.715 t/m3=2.6t, 每车上灰面积为2.6÷0.028=92.9 m2。

打格上石灰尺寸采用21.45 m (纵向) ×4.33 m (横向) , 每车布灰一格, 人工布灰。实际施工时纵向5.36 m为一小格, 人工用小推车 (0.15 m3) 进行布灰, 每一小格布灰6车。

松铺厚度为:0.028÷[0.715× (1.0×1.0) ]=39 mm

注:石灰堆积密度经试验为715 kg/m3。

人工整平后用YZ14型压路机静压一遍碾压, 后对石灰进行检测, 要求50 m/断面, 3点/断面, 挖坑检测1点/1 m2的范围, 检测合格后进行混合料的拌合。

K11+190、250、280断面称重检测平均重量27.5 kg (理论28kg) , 平均含水量 (烘干法) 30.3% (粗平后) (布灰时30%) , K11+152、170、190、210、230、245、260、270断面平均厚度30.8 mm (理论松铺39) 。

石灰称重完成后, 用WBY210路拌机拌合二遍, YZ14型压路机静压一遍碾压, 测量精平。精平时挂线测量, 按纵向10 m, 横向5个点布控。对二灰土混合料进行检测, K11+170、220、280精平后平均含水量 (烘干法) 21.0%, K11+160、175、200、210、230、245、260、270厚度检测 (尺量法) 平均厚度243 mm。

6.5 混合料翻拌

(1) 采用路拌机拌和二遍, 含水量控制在20～22%, 安排专人跟随路拌机, 随时检查拌和深度, 配合路拌机操作手随时调整拌和深度, 使其侵入路基表面5～10 mm, 以便加强路床与路面底基层的结合。随时检查拌和的均匀性, 拌和完成混合料应色泽一致, 不允许出现花白条带, 土块应打碎, 超15 mm粒径颗粒含量不得大于5%。

(2) 检查混合料的含水量、石灰剂量, 并按规定取样制备抗压试件。

(3) 拌和好的混合料不得过夜, 当天碾压成型。

6.6 粗平并测量整平后高程

混合料拌和均匀后, 用振动压路机初压一遍。

(1) 用水准仪跟踪测量, 以控制高程 (高程控制测量点分别距离线路中心线为1.5 m点、6.5 m点、11.5 m点、17 m点) 。

(2) 用平地机进行粗平, 粗平时采用宜高不易低的原则, 粗平完成后测量各点的高程并记录。

6.7 精平并测量整平后高程

(1) 用振动压路机静压一遍以暴露潜在的不平整。

(2) 再次测量各点的高程。

(3) 用平地机按给出的高程精平一遍。

(4) 挂线测量各点的高程, 挂线按纵向10 m, 横向5个点布控。

(5) 按挂线给出的高程精平一遍至符合要求。

6.8 碾压成型

(1) 试验段碾压成型半幅拟采用机具组合, 即每50 m的机具组合见表3。

(2) 在压实过程中检测压实度、厚度, 如果达到压实度要求, 则进行下道工序, 否则继续碾压直至符合要求。

(3) 用压路机静压至无明显轮迹, 碾压速度为3～4 km/h。

1) A方案用YZ14型压路机微振二遍, 三轮压路机压一遍后混合料表面均出现推移现象, 部分松散无法碾压成型, 否定。

2) B方案同A方案, 在用YZ14型压路机微振二遍, YZ20型压路机微振一遍, 三轮压路机碾压一遍后混合料表面也出现局部推移现象, 部分松散无法碾压成型, 否定。

3) 根据前两段施工总结, 我们对C方案进行适时调整, 在用YZ14型压路机微振二遍后, 改为用YZ14型压路机和YZ20型压路机分别强振二遍, 强度平均值达到95.8%。平均厚度检测为211 mm (精平后, 路基顶面翻拌深度10～15 mm) 。在YZ20型强振第二遍后其强度已经达到规范要求, 在后续施工中改变了C方案的三轮压路机继续碾压四遍的施工方法, 实际施工中用三轮压路机光面一次, 并用YZ14型压路机静压一遍, 晚上洒水养护一次, 第二天早晨用胶轮压路机光面一次。

(4) 碾压时遵循由路边向路中, 先轻后重, 先下部密实后上部密实的原则, 以避免出现推移起皮和漏压现象。

(5) 碾压时, 如出现混合料表面过干起尘时, 及时用洒水车洒水湿润, 以防出现起皮及贴皮现象。

(6) 碾压成型的底基层及时进行各项指标的检测, 并计算压实系数, 及时封闭交通进行养护。

7数据成果整理

7.1 计算压实系数

在碾压成型的底基层上测量各点高程, 计算平均厚度, 对比精平后测得的各点厚度, 得出压实系数为:

242÷211=1.15

7.2 标准碾压方案

(1) YZ14压路机微振二遍;

(2) YZ14压路机强振二遍;

(3) YZ20压路机强振二遍;

(4) 三轮压路机 (18/21) 碾压一遍;

(5) YZ14压路机静压一遍, 洒水一遍;

(6) 胶轮压路机碾压一遍。

7.3 施工要点控制

(1) 施工原材料必须符合设计规范要求, 粉煤灰需送权威单位检验合格后方可用于施工。

(2) 石灰要充分消解。现场安排人员对摊铺的消解石灰进行翻捡, 将未充分消解的生石灰清除出去, 并根据清除出的生石灰重量再行补足够数量的消解石灰到相应的格子上。

(3) 施工中必须严格控制土、粉煤灰、石灰的用量, 严格按试验配合比要求打格子上土、上灰。测出砂化土、粉煤灰、石灰的松铺厚度。

(4) 采用稳定土拌合机进行拌合, 施工人员随时检查拌合深度。

(5) 严格按照计算的施工松铺厚度进行摊铺作业。

(6) 二灰土的拌和必须均匀、彻底, 避免“夹层”和“花白条带”的出现, 对达不到要求的必须重新拌和直至达到要求为止。

(7) 含水量的调整, 采用翻晒、洒水等措施, 尽量使混合料含水量碾压时达到最佳含水量±1%范围。

(8) 二灰土尽量当天施工, 当天碾压成型, 避免过夜施工。尤其是掺灰后, 必须当天施工结束。碾压时要连续进行, 由边缘向中间、先轻后重的原则碾压, 直至合格, 避免间断进行, 以造成混合料脱水后表面形成松散、脱皮等现象。

(9) 二灰土施工结束后, 必须及时洒水养护, 必要时覆盖彩条布养生。养护期间需封闭交通, 禁止车辆、机械通行。

(10) 准确真实记录现场测得相关数据, 作好统计资料。

7.4 检 测

检测结果:0.66MPa>0.60MPa, 合格。

8二灰土检测频率

厚度检测3点/断面/20 m;挖坑称重法频率3点/断面/50 m;含水量频率3点/断面/50 m。

9结束语

本文只是针对高液限粘土土质做二灰土底基层施工情况作了介绍, 各地区的材料差别较大, 各地区的材料差异需要通过大量的室内试验和试验段来验证。经多次检测, 要求20 cm厚的二灰土的压实度达到95%非常困难;经过对厚为20 cm、已达到95%压实度二灰土的检测发现, 上面的10 cm压实度一般达到98～100%, 而下面的10 cm压实度一般仅为88～92%。所以, 将二灰土设计成15 cm厚较为合理, 这样才能保证二灰土的全层都达到的95%压实度。二灰土底基层厚度设计过厚, 施工时必须加大碾压功率, 过度碾压使得压路机的剪切力超过二灰土的抗剪强度, 使二灰土的上部开裂, 这反而影响二灰土的使用性能。

参考文献

[1]JTGF80-2004, 公路工程质量检验评定标准[S].

[2]JTJ034-2000, 公路路面基层施工技术规范[S].

粉土二灰土的工程特性研究 篇9

一、二灰土强度形成机理

石灰在土木建筑领域的应用历史悠久,最早可以追溯到战国时期。粉煤灰改良粉土强度的形成为一系列物理化学反应的过程,主要表现为粉煤灰与石灰的活性化学物质水化反应的结果,化学反应方程式如下式所示。

由上述水化反应方程式,二灰改良粉土强度的形成可概括为3个阶段:

(1)粉煤灰主要组成物质为氧化铝(A12O3)、三氧化二铁(Fe2O3)和二氧化硅(Si O2)等化合物。以上3种化合物与氢氧化钙(Ca(OH)2)发生水化反应产生硅酸钙(Ca O·Si O2·n H2O)、水化铝酸钙(Ca O·Al2O3·n H2O)和水化铁酸钙(Ca O·Fe2O3·n H2O)等;

(2)在氧气作用下,粉煤灰水化反应产生的化合物逐渐硬化进一步形成固体颗粒。在路基冲击碾压作用下,粉煤灰固体颗粒胶结并积聚成为较大的团状结构,至此粉煤灰改良土的强度大于其任一种组成成分;

(3)粉煤灰改良土的水化反应过程一直持续到反应基本平衡,整个水化反应的时间较长,在此过程中粉煤灰改良土的强度表现为单调递增。

二、材料基本参数及试验方案均匀设计

1. 试验材料的参数。试验土样取自沧州沿海公路正港路口附近粉土,埋深2.2 m,物理性质见表1所示。

试样中用的石灰主要为氧化钙(Ca O)和氧化镁(Mg O),石灰选用等级属于III级;粉煤选用沧州热力电厂I级粉煤灰,粉煤灰主要构成成分如表2所示。

2. 试验方案均匀设计。

均匀设计法(Uniform Design)是我国著名数理统计学家王元、方开泰率先提出的,在Quasi-Monte Carlo Methods的基础上对实验要素进行相应简化,以稳健回归模型为条件积分达到理想效果,Quasi-Monte Carlo的稳健回归数学模型可表示为:

式中:xn———实验区域为CN=[0,1]N;pn={xk=(x1k,x2k,…,xnk),k=1,2,…,n}

真三轴实验确定3水平围压、含水率、压实度与中主应力比,采用均匀设计的方法进行实验方案设计,确定为9组实验,如表4所示。

三、二灰改良土抗剪强度分析

综合上述均匀设计将试验方案确定为9组,实验土样采用反压力进行饱和,选取灰土掺入比、固结围压、含水率、中主应力比等4要素,各要素采用3水平进行对比。

真三轴剪切试验通过选取应力-应变曲线峰值确定破坏应力,当土体材料的应力-应变曲线无明显峰值选取轴向应变ξ1=15%作为破坏应力。

1. 灰土掺入比。

通过确定土样含水率18%,固结围压200 k Pa,压实度96%以及中主应力比0.5等条件,研究灰土掺入比对二灰改良土抗剪强度的影响,从而确定较为优化的掺入比例,如图1所示。

从图1可以得出:随着粉煤灰掺入比的增大,二灰改良土的残余强度(σ1-σ3)f有明显增长,路基残余强度是影响公路使用寿命的关键因素,采用二灰改良粉土后,路基填料的抗剪强度明显增大,显著改善了粉土的强度特性。

2. 固结围压。

通过确定土样含水率18%,灰土掺入比1∶3∶6,压实度96%以及中主应力比0.5等条件,研究固结围压对二灰改良土抗剪强度的影响,如图2所示。

从图2可以得出:

(1)经粉煤灰和石灰改良后的粉土应力-应变关系具有明显的峰值,不同固结围压对二灰改良土抗剪强度的影响较大,二灰改良土的峰值强度(σ1-σ3)f与固结围压呈正相关性;

(2)随着固结围压的增大,二灰改良土的剪切破坏应力(σ1-σ3)f增大1~1.5倍,且二灰改良土的残余强度显著提高。

3. 含水率的影响。

通过确定土样固结围压300 k Pa,灰土掺入比1∶4∶5,压实度96%以及中主应力比0.5等条件,研究含水率对二灰改良土抗剪强度的影响,如图3所示。

从图3可以得出:

(1)当土样的含水率增大时,二灰改良土的抗剪强度呈反比例关系,曲线表现σ-ε关系曲线的整体衰减,主要随着含水率的增大,土体颗粒间的粘聚力逐渐减小,表现为抗剪强度的减小;

(2)对比不同含水率条件下剪切破坏强度(σ1-σ3)f可得含水率12%(小于最优含水量)>含水率18%(最优含水量)>含水率22%(大于最优含水量);

(3)含水率12%土样的σ-ε关系曲线有明显的峰值,剪切破坏时试样具有显著的剪切破坏面,随着含水率的逐渐增长,土样剪切破坏表现为鼓胀破坏。

4. 压实度。

通过确定土样固结围压300 k Pa,灰土掺入比1∶4∶5,含水率18%以及中主应力比0.5等条件,研究含水率对二灰改良土抗剪强度的影响,如图4所示。

从图4可以得出:

当压实度增大时,实验土样的剪切破坏应力随之增大,且三轴剪切实验可分为两阶段:

(1)当轴向荷载开始施加时,实验土样产生剪缩位移,初始加载阶段土样的抗剪强度增幅较大;

(2)当轴向荷载进一步施加时,实验土样产生剪胀,此阶段其抗剪强度逐渐趋于平稳。

5. 不同应力路径的影响。

通过确定土样固结围压300 k Pa,灰土掺入比1∶4∶5,含水率18%以及压实度96%等条件,研究不同应力路径含水率对二灰改良土抗剪强度的影响,如图5所示。

从图5中可以得出:

(1)当中主应力比b增长时,二灰改良土的应力σ-应变ε关系的规律性不强;即应力峰值(σ1-σ3)f和中主应力比b不存在较为明显的函数关系。

(2)二灰改良土的应力σ-应变ε关系受中主应力比的影响较为显著,但应力峰值(σ1-σ3)f和中主应力比b不存在线性关系。由三轴实验曲线可得,初始加载阶段当中主应力b增大时,二灰改良土的抗剪强度随之增大,但当达到第一主应力值时,二灰改良土的抗剪强度开始减弱。

四、结论

在粉土实验分析的基础上进行二灰土改良,同时在此基础上进行二灰改良土抗剪强度三轴实验分析。

1. 沧州市沿海公路正港路口区域的粉土经二灰改良后抗剪强度仍遵循Mohr-Coulomb弹塑性理论,但相应的粘聚力c和内摩擦角φ得到明显提高。

2. 灰土掺入比、固结围压、含水率、密实度以及中主应力比为影响二灰改良土抗剪强度的重要因素,灰土掺入比对土体抗剪强度指标的影响最大。

3. 通过实验对比可得10%为最优石灰掺入比;而粉煤灰掺入比达到40%时,二灰土的改良效果最好,综合比较选取石灰、粉煤灰、土的最优灰土掺入比为1∶4∶5。

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二灰土施工技术 篇10

二灰土是在土中掺入石灰、粉煤灰和水，经拌和、压实和养生后得到的强度符合规定的一种无机材料。其主要优点是强度较高、水稳性较好、抗冲刷性较好、造价低和施工性好。特别是粉煤灰的综合利用有利于我国环保事业的发展，既变废为宝，又减少了环境污染，有很大的社会效益。适宜稳定各种粘性土，特别是塑性指数IP=12-20的亚粘土，同时实践证明其对各种膨胀土有很好的稳定效果。随着对二灰土性能的不断认识，目前已在高等级公路底基基层得到广泛应用。为确保二灰土的施工质量，本文介绍了二灰土现场试验检测方法。

1 灰土的特性

1.1 较高强度

二灰土成型后，虽然早期强度偏低，当气温超过25℃的时，7d无侧限抗压强度能达到0.6～0.8MPa，在10℃～20℃天气，7d无侧限抗压强度能达到0.5MPa左右，但二灰土后期强度高，1个月后强度能达到1.2～2.0 MPa, 2个月能达到2.5MPa以上，以后强度还不断慢慢增长，因此二灰土具有较高强度的一种路面结构层。

1.2 整体性好

二灰土成型后，经过一段时间的养护，其强度逐渐增高，最后形成一个有机的整体。

1.3 良好的抗低温能力和水稳定性

因为二灰土的化学反应有放热现象，致使在低温季度施二灰土的强度仍不断增高，同时也是由于二灰土内部的物理化学反应，从而形成致密的整体，雨水不容易渗透。

1.4 造价低，经济效应明显

要达到同样强度指标的二灰土与水泥稳定土造价比较，以10cm厚度为例，其二灰土材料成本较水泥稳定土成本低0.8～1.2元/m2，同时，有效地利用了工业废料，减少了环境污染，对环保起着助进作用。

2 现场试验检测方法

2.1 含水量

含水量测试准确与否，对二灰土的压实度和强度有着较大的影响。二灰土在做标准击实试验和配合比试验时含水量的检测一般用烘干法，而实际施工过程中含水量是用酒精烧干法检测的。为了保证一定精确度，在采用这种试验手段之前，必须用烘干法与烧失量多作几组对比试验，从而确定同一路段、同一级配烧失量，以指导施工。

2.2 混合料灰剂量的检测试验

对二灰类稳定土施工质量监控的任务之一是稳定土中石灰剂量的测定。目前基层施工单位大多仍采用EDTA容量滴定法进行日常石灰剂量的检测。根据规范要求，先在试验室内绘制出石灰剂量标准曲线。然后在要检测灰剂量的土料中选取一定质量具有代表的试样，制备混合料悬浮液，使其pH值为12.5～13.0，然后加入钙红指示剂，使溶液呈玫瑰红色。用EDTA二钠标准液进行滴定，直到溶液变成纯蓝色为止，根据试样的EDTA二钠溶液消耗量在标准曲线上查出所对应的灰剂量。这种方法适用于工地快速测定石灰稳定土中石灰的剂量，并可以检查拌和的均匀性，一般进行一次测定只需10min时间。

规范中给出的EDTA滴定法假设石灰一次性掺加，并假设7d内土中有效氧化钙和氧化镁含量不变，灰剂量检测工作在石灰掺加后7d内完成。将石灰土溶解在氯化钱 (NH4C1) 水溶液中测出钙离子 (Ca2+) 的浓度，在标准曲线上查出石灰土中石灰的剂量。但石灰在土中初期主要发生的是上述4种反应中的第一种离子交换反应，而且这种反应几乎是石灰与土一经接触就迅即反应的。石灰浆 (Ca (OH) 2) 中游离的钙离子 (Ca2+) 同粘土矿物吸附的综合体中的钠离子 (Na+) 、氢离子 (H+) 发生离子交换，则游离的石灰钙离子 (Ca2+) 浓度就减少了。随着时间增长，反应愈趋完善，因而石灰剂量呈衰减趋势。而且，该试验方法的假设有时与工程实际相差较远。EDTA的消耗量与混合料悬浮液中的游离钙离子有关，随着龄期的增长石灰土中的一部分钙离子已经与土中的矿物发生反应，生成新的化合物，因此游离钙离子减少，用初始的EDTA二纳的耗量的标准曲线确定的掺灰量必然下降。从石灰土强度形成机理中分析可以看出，石灰中的Ca2+离子与吸着水膜中的低价阳离子会发生离子交换，随着时间延长，石灰土中游离氧化钙和氧化镁含量减少了，因此在掺灰后不同的时间测定试样所消耗的EDTA量将明显不同，这就是石灰土施工中常会遇到的“灰剂量衰减”现象。

用规范法检测的是土体中游离氧化钙和氧化镁含量，而不是实际掺入的石灰的含量。所谓的灰剂量衰减实际上指的是某一固定含灰量的试样消耗的EDTA量随放置时间延长发生衰减，并不是土中掺入的石灰量随时间发生衰减。为使检测结果能反应工程中实际掺灰的情况，必须事先制定一个跟时间有关的灰剂量标准。

2.3 压实度、强度

压实度和强度是一对统一的指标，7d无侧限抗压强度0.6MPa是指在95%的压实度标准下的结果。用灌砂法检测全层厚的压实度，按规范要求的频率进行检测，对短施工段落进行评定，最少不能少于6个点。压实度不合格的主要原因有：1)施工配合比不准确。这主要和粉煤灰的用量有关，粉煤灰的用量多则二灰土的最大干密度偏小，粉煤灰的用量少则二灰土的最大干密度偏大;2)二灰土的厚度太大，二灰土的下部碾压不密实;3)含水量不均匀。二灰土的表面含水量偏小，造成二灰土表面松散。

3 二灰土施工现场检测方法的局限性

1)理论上的局限性：无论是二灰上的压实度还是无侧限抗压强度，均与混合料的配合比有关。而现有的试验检测方法无法测定混合料的配比。不同比例二灰土的最大密度可在室内确定，但在现场无法区分3种材料的配比，对应的最大密度也就无法确定。压实度、无侧限抗压强度也就无法准确测定，从而导致现场检测指标的测定存在着一定困难。将二灰土的配比视为定值进行检测，这是个理想状态，施工中不可能做到。实际施工中二灰土的配比在发生变化。因此采用惯常的试验检测方法 (即拌和后碾压前灰剂量的检测.碾压成型后的压实度的检查、7d无侧限抗压强度试验等) 在理论上也存在一定的局限性。

2)实际操作存在的问题：通常在施工中采用打格子布料，控制松铺厚度，这只是粗控。在拌和后碾压前进行灰剂量、含水量的检测，合格后进行无侧限抗压强度试件的制取、碾压。按相同工艺、设备碾压遍数、速度等进行碾压，有的路段压实度达不到要求，而灰剂量及在规定压实度条件下的7d无侧限抗压强度均满足规范要求。相反，有的路段压实度检测却超密。具体原因是：超密路段检测的灰剂量基本正常，但粉煤灰偏少，被部分石灰和土所取代，而石灰和土的密度要比粉煤灰大得多，此时的实际最大干密度要比标准的最大干密度大，因此套用标准的最大干密度进行压实度控制会比实际的大，施工中很容易达到规定的压实度，却使实测压实度失真，不能真实地体现结构层的整体质量。

4 结论

现场质量检测试验是施工工程质量重要判断依据，为保证工程质量，检测试验应在严格执行现行试验规范的前提下，对具体操作做进一步的细化分析，排除试验过程中可能存在的不良影响因素，确保试验数据的公正科学。

摘要：二灰土因其具有强度高、水稳性好、施工方便和有利于环保等优点, 在高等级公路底基层中被广泛使用, 但是对于二灰土现场检测方法研究较少, 特别是灰剂量的控制难度较大, 灰剂量的测定。本文介绍了二灰土现场试验检测方法。

关键词：二灰土,现场试验,检测方法,强度

参考文献

[1]王新明, 林江.高塑性粘土一灰土施工质量控制关键[J].路基工程, 2003, 3:31-33.

浅谈灰土挤密桩施工技术 篇11

灰土挤密桩是加固地下水位以上湿陷性黄土地基的一种方法。它是利用打入钢套管，或振动沉管，或炸药爆扩等方法，在基础底面土中形成若干个桩孔，然后在孔中分层填入灰土并夯实而成，以提高地基的承载力或水稳性。在成孔和夯实过程中，原处于桩孔部位的土全部挤入周围土层中，使距桩一定距离内的天然土得到了挤密，从而消除桩间湿陷性。近几年，许多地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基使用了这一技术。本人在山西旅游职业学院酒店管理实习实训楼施工中运用了此项灰土挤密桩施工技术，现结合自己的施工经验及有关资料，谈一下对这一技术的应用。

1 灰土挤密桩加固原理及设计参数

1)灰土挤密桩加固原理。灰土挤密桩其桩体是由石灰和土拌和夯填而成，其作用原理是石灰和土拌合物通过离子交换、凝硬反应，以及石灰的碳化与结晶等物理化学反应形成具有高强度和大模量的灰土桩，相邻两桩或三桩成孔挤密后，使桩周土体干密度进一步增大，使桩体与桩间共同组成人工复合地基，从而改善土质，降低土体原始孔隙比，使土体由高压缩性变为低压缩性，以达到消除湿陷性提高承载力的目的。

2)灰土挤密桩的设计参数。桩径:设计直径为400 mm;桩距及布置:采用正三角形布置，桩中心距为1 000 mm。

桩长:有效桩长为9 m;桩间挤密系数:桩间挤密系数不小于0.9;灰土体积比为3∶7。

2 施工准备

2.1 材料选择

1)土料:可采用就地挖出的粘性土及塑性指数大于4的粉土，不得含有有机杂质或用耕植土;土料应过筛，其颗粒不应大于15 mm。2)石灰:应用Ⅲ级以上新鲜的块灰，使用前1 d～2 d消解并过筛，其颗粒不应大于5 mm，不得夹有未熟化的生石灰块粒及其他杂质，也不得含有过多的水分。

2.2 主要机具设备

1)成孔设备。0.6 t或1.2 t柴油打桩机或自制锤击式打桩机，亦可采用冲击钻或洛阳铲。2)夯实设备。卷扬机、提升式夯机或偏心轮夹杆式夯实机及梨形锤。

2.3 主要工具

主要工具有铁锹、量斗、水桶、胶管、喷壶、铁筛、手推胶轮车等。

3 施工工艺

3.1 施工工艺流程

基坑开挖→放线定位及高程测量→桩机就位→沉管成孔→拔管→桩机移位→夯实机就位→灰土拌和→填夯→成桩→试桩→验收。

3.2 操作要点

1)材料处理。夯填土和石灰应提前送实验室作原材试验及击实试验，求得最大干容量和最优含水量，石灰和土料要按3∶7体积比进行均匀拌合。达到颜色一致，并使含水量控制在最优含水量的±3%左右，实地可用“手握成团，落地开花”的标准来鉴定含水量，备好的灰土料应做到不隔日使用，雨天用塑料布遮盖。当填土含水量低于12%时，应用水均匀增湿到最优含水量，且每次拌合的灰土量不宜过多，随用随拌。

2)成孔。桩机就位要准确平稳，桩管与桩孔相互对中，施工中桩架不应发生位移或倾斜。用吊锤检查桩管垂直度。调整和检查机械后开始成孔，此时要注意桩位的偏差。在成孔过程中，根据地层软硬情况及时调整。从整个场地来看，土挤密桩成孔采用隔排跳打方式，施工顺序先外排后里排，同排内应间隔跳打，确保挤密效果。其具体施工要求是:a．成孔采用柴油锤锤击，沉管法成孔。桩机安装就位后，使其平整稳固，然后吊起桩管，对准桩位，并在桩管与桩锤间垫好缓冲材料，缓缓放下，使桩管、桩尖、桩锤于同一锤线上，借锤击力及桩管自重，将桩管压入土中。b．桩尖开始入土时，先低锤轻击(或低提重打)，待沉入土中1 m～2 m各方面正常后，再用预定的速度、落距、锤击沉管至设计深度。c．夯击沉管时，当桩的倾斜度超过1.5%，应拔管填孔重打，若出现桩孔斜移，桩靴损坏等情况，应及时回填挤密重打，每次成孔拔管后应及时检查桩尖。d．用柴油锤沉桩至设计深度后，应立即关闭油门，及时匀速(不大于1 m/min，软弱层及软硬交界处0.8 m/min)拔管，有困难时可采用旋活桩管后起拔，拔出桩管后立即测量桩孔直径和深度。桩孔直径允许偏差不超过设计值-20 mm，桩长允许偏差+0.5 m。e．成孔后要及时对桩孔进行检查验收。检查的内容有:桩径、孔深、垂直度、有无缩径、塌孔、回淤等现象。如遇塌孔或缩径现象，则采用回填灰土复打处理。回填复打可进行数次，若经多次回填复打无效时，可会同监理方、设计方、甲方商讨采取其他可行性方法进行处理。

3)夯填成桩。a．施工顺序:清底夯→灰土拌制→虚填→夯击→成桩。b．清底夯:安装好夯填机，调整和检查好机械夯打，填灰土夯填前，应先对桩孔清底夯实，使拔锤过程中的回落得到充分夯实，夯击次数一般不小于6，直到听到清脆声为止，孔内的回落厚度应小于300 mm。要严格按试验所确定的参数进行夯填，下料速度和锤击次数要相匹配，确保压实系数不小于0.96;灰土拌合均匀，颜色一致，严格控制好含水量;落距要经常检查，确保落距在1 000 m～2 000 m之间，夯锤直径应比桩孔直径小90 mm～120 mm;随机技术员应对夯填的每个孔进行含水量的检查，对含水量较高或较低的土拒绝使用;由专人负责填料，必须做到均匀下料，均匀夯击，每次填料虚土厚度不大于30 cm，应避免回填过快，夯击次数不够。随机抽样检查，抽样检查的数量应不小于桩孔数的2%，每台班至少抽查一根。取样后应及时送试验室检验，测定其压实系数;对不合格桩要求现场立即处理，用洛阳铲全部把桩土掏出或用夯扩机在桩体上重新夯扩成孔，重新夯填，以确保每根桩的成桩质量。c．封桩:灰土夯填到设计标高后，即用素土夯填到自然地面。d．填写好成孔记录和夯填记录，特别是成孔锤击和夯填夯击数、灰土填入量等记录。

4 质量标准

4.1 主控项目

灰土挤密桩的桩数、排列尺寸、孔径、深度、填料质量及配合比，必须符合设计要求或施工规范的规定。

4.2 一般项目

1)施工前应对土及灰土的质量、桩孔放样位置等做检查。

2)施工中应对桩孔直径、桩孔深度、夯击次数、填料的含水量等做检查。

3)施工结束后，应检查成桩的质量及地基承载力。

4)土和灰土挤密桩地基质量检验标准应符合表1规定。

4.3 特殊工艺关键控制点控制

特殊工艺关键控制点控制见表2。

5 技术质量保证措施

1)严格执行各种技术规范与标准。2)项目经理在施工前组织相关人员进行图纸会审，并作相关记录。3)施工前，项目部技术负责人要对施工班组进行技术交底。4)施工所用全站仪、水准仪和塔尺等必须经计量检验部门检验合格。5)要对进入施工现场的材料进行严格检查，不合格的材料不能施工。6)对施工过程中的关键过程要严格执行“三检制”，并做好记录。7)严格按照施工图进行桩位放样，请相关单位进行复核，并设控制网进行桩位放样控制，保证桩位误差小于2 cm。8)成孔前对每一桩位要进行复检。9)严格控制工序质量，经监理检验符合要求才能进行下道工序施工。10)要认真及时地做好施工原始记录(打桩记录、隐蔽记录)，保证记录的准确性、真实性。11)特种作业人员必须要持证上岗。12)施工过程中认真的接受各级检查，要积极主动配合建设单位、监理等搞好工程质量工作。13)及时提交合格的工程质保资料。

6 结论与展望

经过在山西旅游职业学院酒店管理实习实训楼施工中运用了此项施工技术，可以看出在湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基使用了这一技术能够消除土质的湿陷，这一技术在湿陷性黄土地区必将广泛使用。

参考文献

[1]GB50210-2001,灰土挤密桩施工工艺标准[S].