公路路基二灰土底基层路拌法施工作业指导书.doc

公路路基二灰土底基层路拌法施工作业指导书高等级公路常以二灰土作为路面的底基层，为规范我公司在建工程中二灰土项目的施工,结合施工规范和高速公路的要求,编制本作业指导书。1.一般规定:1.l 二灰土为石灰、粉煤灰和土混合料的简称。1.2 二灰土不应用作高级沥青路面的基层,而只应用作底基层:在高速和一级公路的水泥混凝土面板下,二灰土也不应用作基层。1.3 二灰土混合料采用重量配合比计算, 以石灰:粉煤灰:土的重量比表示。l.4 二灰土亘在春末和夏秋季组织施工。施工最低气温应在5以上, 并在第一次重冰冻 (-3-5)到来之前一个月到一个半月完成。1.5 二灰土结构层施工时,必须遵守下列规定：1.5.1 配料必须准确；1.5.2 石灰、粉煤灰必须摊铺均匀；l.5.3 洒水拌和必须均匀;1.5.4 应严格掌握厚度,其路拱横坡应与面层一致；1.5.5 应在混合料处于或略大于最佳含水量时进行碾压,直到达到设计要求的压实度 ;1.5.6 二灰土应用12t以上的压路机碾压。用12-15t三轮压路机碾压时,每层的压实厚度不应超过15cm:用18-20t三轮压路机碾压时,每层的压实厚度不应超过20cm。如采用能最大的振动压路机与三轮压路机配合碾压时,每层的压实厚度可以根据试验适当增加。压实厚度超过上述规定时,应分层铺筑,每层的最小压实厚度为10cm,下层宜稍厚。二灰土应采用先轻型、后重型压路机碾压 ;1.5.7 必须保湿养生,不使二灰土表面干燥 :1.5.8 二灰土层在未铺筑上层时,应封闭交通,以保护表层不受破坏。当施工中断,临时开放交通时,必须采取保护措施。1.5.9 二灰土层施工时,严禁用薄层贴补的办法进行找平。l.6 对于高速公路和一级公路,除直接铺筑在路基上的底基层下层可以用专用的稳定土拌和机进行路拌法施工外,其上的各层都应采用集中厂拌法制混合料,并应用摊铺机摊铺混合料。2. 准备工作2.l 材料的要求及备料2.1.1 石灰2.1.1.l 要符合级或级以上石灰各项技术指标的要求。2.1.1.2 石灰要分批进料，做到既不影响施工进度，又不过多存放:应尽量缩短生石灰从消解、过筛到使用的时间,如存放时间稍长应予覆盖，并采取封存措施，妥善保管。对长时间存放的石灰,在使用前必须对其有效钙和要氧化镁的含量进行测定，不符合要求的不得使用。2.1.1.3 石灰在使用前7-iO天充分消解,每吨石灰消解用水一般为 500-800 Kg,消解后的石灰应保持一定的温度,以免过干后扬尘,但也不能结块成团。2.1.1.4 消石灰在使用前过孔径 10mm 的筛，并尽快使用。2.1.2 粉煤灰 : 粉煤灰中 SI02 、 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。粉煤灰应集中堆放,宜搭防雨棚保护，湿粉煤灰的含水量不宜越过 35%, 对于凝结成块的粉煤灰,使用时应将灰块打碎。2.1.3 土2.1.3.1 宜采用塑性指数 12-20 的粘性土 ( 亚粘土)。土中土块的最大尺寸不应大于15mm。2.1.3.2 对高塑性土要进行自由膨胀率试验，对自由膨胀率>65%(中、强膨胀土)的土不得使用。2.1.3.3 有机质含量10% 的土不得使用。2.1.3.4 对符合要求的取土场(或取土坑), 进行表层清理,清除表层的耕植土、树木(根)等不适宜材料。2.1.4 水:凡饮用水皆可使用,遇有可疑水源,应委托有关部门化验鉴定。2.2 混合料组成设计:2.2.1混合料的组成设计包括:根据设计要求的混合料强度标准，通过试验选取最适宜于稳定的土,确定石灰与粉煤灰、石灰粉煤灰与土的比例，确定最佳含水量和最大干密度。2.2.2 原材料试验:对拟用于二灰土施工的各种材料进行试验，采用达到 2.1 条所要求的材料。2.2.3 对于高塑性粘土要先进行掺生石灰改性，根据土的塑性指数，在工地上将土样分别掺入一定剂量(3%-5% )的生石灰拌匀，闷置七天进行改性，测定其自由膨胀率和塑性指数，选取自由膨胀率40%,且塑性指数18-20 的掺灰剂量作为高塑性土的改性掺灰剂量，满足要求的前提下，应先用低剂量。2.2.4 取工地实际使用具有代表性（包括改性土、消石灰、粉煤灰）, 按不同的配合比(以质量计)制备至少五组混合料,控制范围:消石灰与粉煤灰的比例宜为1 ：2-l ：4，石灰粉煤灰:30 ：70-90 ：10,对于改性土,石灰粉煤灰 ：改性土30 ：70-40 ：60, 改性土用生石灰加上二灰土用消石灰和粉煤灰之和以不超过总量的 40% 为宜，且改性用生石灰加上二灰土用消石灰之和与粉煤灰质量比以小于1:2 为宜。2.2.5 用重型击实法确定各组混合料的最佳含水量和最大干密度。2.2.6 在最佳含水量状况，按规范或设计要求的压实度制备混合料试件，在标准条件下养护6天浸水养护1天后测得无侧限抗压强度。2.2.7 二灰土试件的标准养护条件是:将制好的试件脱模称量后，立即放到相对温度95%的密封湿气箱戎相对湿度95%的养护室内养生，养护温度南方地区为252、北方地区为202。养生期的最后一天（第7天）, 将试件浸泡在水中,水的深度应使 水面在试件顶上约2.5cm。浸水的水温应与养护温度相同。在浸泡水这前，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。2.2.8 二灰土试件的7天浸水抗压强度代表值应达到规范(0.5MPa) 或设计要求。2.2.9 在此配合比下，试件室内试验结果抗压强度的代表值，按下式计算 : R代=R(1-ZaCv)式中 : R 代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 )；Za保率系数，高速公路保正率95%，此时Za=1.645：R该组试件抗压强度的平均值，MPa。2.2.10取符合强度要求的配合比（此时石灰与灰煤粉的比例较小）作为二灰土的施工配合比。2.2.11根据确定的施工配合比，以石灰剂量、增减2%、4%配置五种石灰剂量的二灰土，进行剂量滴定，并用重型击实法求得最佳含水量和最大干容重；分别绘制最大干密度与剂量关系曲线、石灰剂量EDTA滴定曲线，作为施工控制依据。2.3机械配置必须配备齐全的施工机具和配件，做好开工前的保养、试机工作，并保证在施工期间一般不发生有碍施工进度和质量的事故。底基层采用单幅路拌法一层摊铺施工，因而必须配备以下主要施工机械：拌和深度大于石灰土松铺厚度的稳定土路拌机；18-20T的三轮压路机、振动压路机和轮胎压路机；具有自动找平功能的平地机；自卸汽车；装载机；挖掘机；洒水车；2.4石灰土质量检测主要仪器：土壤液塑限联合测定仪；自由膨胀率测定仪；石灰有效钙和氧镁含量测定仪；重型击实仪；石灰剂量测定设备；二灰土试件制备与抗压强度测定设备；标准养护室；压实度检测设备；3.施工工艺：3.1 工艺流程：准备下承层施工放样运输和摊铺土方运输和摊铺石灰拌和及检测含灰量、含水量整型碾压接缝和调头处理检测养生。3.2 准备下承层:清扫表面的浮料，用轮胎压路机复压，在石灰土施工前，下承层表面应平整坚实。3.3 施工放样:在下承层上恢复中线，直线段每 15-20m 设一桩，平曲线段每 15-20m设一桩，并在两侧路肩边缘上设指示桩:进行水平测量，在指示桩上用明显的标志标出石灰土边缘的设计高程。3.4 计算材料用量3.4.1 根据施工段落宽度、厚度、最大干密度计算段落需要的干混合料重量和各种材料的重量；3.4.2 根据材料的自然容量，将各种材料重量比换算成施工体积比。3.4.3 根据运输车辆的每车装土重量，计算每车土的堆放面积。3.5 运输和摊铺土方3.5.1 对拟摊铺土方的段落，洒水使其表面湿润。3.5.2 在下承层上根据计算的每车土的堆放面积，用石灰线打出方格控制卸料。3.5.3 运土至施工段落，用推土机放土。3.5.4 检测含水量：在摊铺石灰前土的含水量控制在最佳含水量 2 - 3% 为宜，对含水量过大的，采用铧犁翻晒，含水量过小的，洒水湿润。3.5.5 平地机整平土方，整平后的土方必须表面平整、横坡与设计横坡一致，并用两轮压路机稳压1-2遍。3.5.6 对塑性指数较大，难以粉碎的土，在摊铺石灰前，选用稳定土拌和机进行粉碎至土颗粒小于15mm, 再重复 3.5.5 条的工作。3.6 运输、雄铺粉煤灰。3.6.1 在整平、稳压的土层上,根据计算的每车料的堆放面积,用石灰线打出方格控制卸料。3.6.2 运输粉煤灰至施工段落,用推土机放料。3.6.3 平地机整平,人工进行辅助,清理边线;整平后的粉煤灰表面平整、横坡与设计横坡一致,并用两轮压路机稳压1-2遍。3.7 运输、摊铺石灰。3.7.1 在整平、稳、压的粉煤灰层上，根据计算的每车料的堆放面积,用石灰线打出方格控制卸料。3.7.2 运输消解石灰至施工段落,人工进行放料,控制每车料均匀的撒布在所在方格中,不得在卸料点处形成堆积。3.8 拌和及检测含灰量、含水量。3.8.1 在高速公路和一级公路中应采用专用稳定土拌和机进行拌和。3.8.2 拌和:用稳定土拌和机拌和2遍以上,拌和深度应直到稳定层底。拌和时设专人跟随拌和机,随时检查拌和深度并配合拌和机操作手调整拌和深度。严禁在拌和层底部留有"素土"夹层。应略破坏( 约 1cm 左右,不应过多 )下承层的表面,加强上下层粘结。在进行最后一遍拌和之前,必要时先用多铧犁紧贴底面翻拌一遍。直接铺在土基上的拌和层也应避免"素土"夹层。拌和完成的标志是:混合料色泽一致,没有灰条、灰闭和花面,没有粗细颗粒"窝"或"带",且水份合适和均匀。3.8.3 检测含水量 : 拌和中及时检测混合料含水量,洒水或翻晒调整含水量,含水量宜略大于最佳含水量(1-2%)。3.8.4 检测含灰量：拌和中及时检测含石灰剂量,不足的立即补足后,再重视进行拌和。3.8.5 拌和结束后,立即取样做强度试件。3.9 整型3.9.1 混合料拌和均匀后,先用履带推土机稳压一遍。3.9.2 用平地机初步整平和整型。在直线和平曲线不设超高段,平地机由两侧向路中心进行刮平；在平曲线设超高段,平地机由内侧向外侧进行刮平。必要时,再返回副一遍。3.9.3 用推土机、平地机或轮胎压路机快速碾压1-2 遍,以暴露潜在不平整。3.9.4 再用平地机如3.9.2 条所述那样进行整型,3.9.3 所述机械再碾压一遍。整型过程中,及时消除混合料离析现象,特别是土窝(或土带)。3.9.5 对于局部低洼处,应用齿耙将其表层 5cm以上耙松,并用新拌的石灰土混合料进行找补平整。3.9.6 再用平地机整型一次。3.9.7 整型过程中,要及时测量标高和横坡度,每次整型都要按照规定的标离和横坡进行,并特别要注意接缝处的整平,以保证接缝顺适平整。3.10 碾压3.10.1 整型后,当混合料处于最佳含水量1% 时,即可进行碾压。如表面水分不足,应适当洒水,以不沾压路机滚为宜。3.10.2 用 12t 以上三轮压路机、重型轮胎压路机或振动压路机在路基金宽内进行碾压。直线段或平曲线不设超高段,由两侧路肩向路中心碾压; 平曲线设超高段,由内侧路肩向外侧路肩进行碾压。碾压时,后轮应重叠 1/2 轮宽:后轮必须超过两段的接缝处,后轮压完路面全宽时，即为一遍。应在终凝前碾压到要求的密实度,同时没有明显的轮迹。一般需碾压 6-8 遍。压路机的碾压速度,头两遍以采用1.5-1.7km/h为宜,以后用 2.0-2.5km /h 的碾压速度。3.10.3 路面的两侧,应多压2-3遍。3.10.4 碾压时,严禁压路机在己完成的或正在碾压的路段上"调头"和急刹车,以保证表面不受破坏。3.10.5 碾压过程中,二灰土表面应始终保持湿润,如表面水蒸发得快,应及时补洒少量的水。3.10.6碾压过程中,如有"弹簧"、松散、起皮现象,应及时翻开重新拌和, 或用其他方法处理,使其达到质量要求。3.10.7 在碾压结束之前,测量标高和横坡度,用平地机再终平一次，使其纵向顺适、路拱和超高符合设计要求。终平应仔细进行,必须将局部高出部分刮除并扫出路外 ,对于局部低洼处,不再造行找补,留持下层料铺筑时处理。3.11 接缝的处理:3.11.l 横缝处理:两工作段的搭接部分,应采用对接形式。前一段拌和整平后,留5-8m 不进行碾压,后一段施工时,将前段留下未压部分,一起再进行拌和。(2)如第二天不接着向前施工,拌和结束后,在当天最后一段末端放置一条与压实厚度等厚的方木,方木的另一侧用素土回填 3-5m 长,然后进行整型和碾压。继续往前施工时,紧接的作业段拌和结束后,除去顶木,用混合料回填。靠近顶木未能拌和的一小段,应人工进行补充拌和。3.11.2 纵缝处理:二灰土层的施工应该避免纵向接缝,在必须分两幅施工时,纵缝必须垂直相接,不应斜接,纵缝应按下述方法处理:在前一幅施工时,在靠中央一侧用方木或钢模板做支撑,方木或钢模板的高度与稳定土层的压实厚度相同；混合料拌和结束后,靠近支撑木（或板）的一条带,应人工进行补充拌和。然后进行整型和碾压。在铺筑另一幅时,或在养生结束后,拆除支撑木（或板）;第二幅混合料拌结束后,靠近第一幅的一条带,应人工进行补充拌和。然后进行整型和碾压。3.12 检测:碾压结束后,要按规范或设计要求进行除强度以外的各项指标检测,达不到要求的及时处理。3.13 养生:碾压成型并经检测合格后,进行洒水养生,养生期不少于7 天,养生期间,要始终保持表面潮湿,除洒水车外,不得行驶其它各种车辆。4. 铺筑试铺段:正式开工之前,按以上工序铺筑试铺段,长度不少于单幅l00m,试铺段要确定的主要内容如下:4.l用于施工的材料质量和混合料的配合比。4.2 混合料的松铺系数。4.3 标准的施工方法。(1)材料的摊铺方法和适用的机具；(2)合适的拌和机械、拌和方法、拌和深度和拌和遍数；(3)整平和整型合适的机具和工艺方法；(4)压实在机具的选择与组合,压实的顺序、速度和遍数；(5)拌和、运输、摊铺和碾压机械的协调与配合。4.4 确定每一作业段合适长度。4.5 确定施工组织及管理体系、人员等。4.6 试铺路段质量检验:按规范或设计要求的项目进行检验,试验段的检验频率为正常施工的2-3倍。4.7 当使用的原材料和混合料、施工机具、施工方法及试铺路面各检测项目都符合规范或设计要求,经验收合格,按以上内容编写试铺总结，报总监代表审批后,作为申报正式开工的依据。5. 施工中应特别注意的事项：5.1 石灰要充分消解，要全部通过lcm 的筛孔。5.2 二灰的摊铺一定要均匀，以免发生拌和后花斑现象。5.3 膨胀土的改性需用生石灰闷料。料堆要用装裁机翻拌均匀，一般生石灰闷料时间为7天以上,改性上的塑性指数要降低到20左右，否则须进行二次改性。对于改性后的土要先用拌和机将其颗粒粉碎,尽量使其颗粒小于15mm后再摊铺石灰、粉煤灰。5.4 二灰土混合料需拌和机反复拌和。拌和完成后表面混合料色泽一致，没有花面等现象,土颗粒应不大于15mm。5.5 拌和好的混合料含水量应处于最佳含水量或略大于最值含水量1- 2%, 立即碾压成型。碾压过程中由于日晒风干,表层失水，可适度补水,以减少表层松散，保持表面潮湿，闷一段时间后，用轮胎压路机跑光，消除起皮现象。5.6 压实度的检查应用灌砂法从二灰土层的全厚取样。由于施工的不均匀性,如果某处的粉煤灰用量较少，很容易达到压实度，甚至起过大干密度,反之则不易达到压实度,这都不能真正反映客观事实,故压实度测点应仔细选择。5.7 成型后指二灰土要做好洒水养生,保持湿润，以减少干缩裂缝，并应尽早进行上层的施工。5.8 施工接缝应严格按要求处理,确保接缝处的纵向与横向平整度。5.9 二灰土高出设计标高部分应予刮除并扫出路外,对局部低于标高之处,不能采用贴补,在上层中找平。二灰土施工工艺框图材料质量检验确定配合比路基验收材料准备做试验段确定经验数值测量放样打格上素土整平石灰过1cm筛如为高塑土应掺灰闷料打格布粉煤灰整平打格布石灰路拌机拌和初 碾自动找平平地机整平终 碾验 收