市政道路石灰土基层施工技术分析

(整期优先)网络出版时间:2022-05-09
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市政道路石灰土基层施工技术分析

王东东

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摘要:市政道路工程施工环境常存在复杂性,可能需通过不良区域,影响路基施工效果,需充分重视和关注。当前,可对道路基层采取石灰土改良,使用石灰增加基层强度,确保土体稳固性,进而满足市政道路工程对基层使用要求,充分保障市政道路石灰土基层的施工效果。

关键词:市政道路;石灰土基层;施工技术

引言

市政道路工程是加快城市建设和发展的重要基础设施,也是提高人民生活水平的支柱工程之一。道路工程建设主要包括路基施工、路面施工、道路排水系统施工和绿化,其中路基施工是基础。因此,在道路工程施工中,应充分重视基层施工质量,为后续工作打下坚实的基础。

1 市政道路施工特点

通常在市政道路工程完成后,使用时间较长,因此施工过程对道路质量和安全有很大影响,施工单位应予以重视。市政道路工程是现代城市中不可或缺的重要工程。随着城市人口数量的增加,市政道路的负荷不断提升,因此部分城市道路出现了早期老化的现象。此外,随着城市经济中心的转移,城市道路也应及时作出相应调整,以提升出行便捷程度为施工目标,不断拓展道路规模。与此同时,市政道路的使用频率较高,因此应当在施工过程中注重细节,延长道路的使用年限,并且应当对使用时间较长的道路进行及时检修。

2 市政道路基层施工要求

由于市政道路基层的涨缩性会受到外界自然条件和含水率影响,因此处理过程中必须充分了解当地气候特征及地质状况对道基层涨缩性的影响。现阶段首先需要解决市政道路基层施工中存在的两方面问题,即强度和压实度问题。(1)路基强度。由于市政道路基层在未膨胀前抗剪强度很高,而发生膨胀后抗剪强度会大大降低,甚至达到稳定强度,而稳定强度是市政道路基层达到最危险时的一种状态,即基层土吸水膨胀后体积不再发生变化时达到的稳定强度。(2)压实度。压实度指标是评价路基碾压是否合格的一项重要指标,其影响因素包含施工水平、路基含水率等。当路基含水率高于最佳含水率时,基层的膨胀性越低,而当基层含水率低于最佳含水率时,膨胀土的膨胀性越高,利用这一结论可以很好改良基层的膨胀性,但会大大降低路基抗剪强度和稳定性。为此,在实际施工过程中需要同时考虑膨胀性和强度两方面因素,这是目前市政道路基层需要解决的主要矛盾。

3 市政道路石灰土基层施工技术

3.1 施工准备

(1)技术准备。在项目正式施工前,应选择指定料场的典型土样进行试验:压实试验、液限和液塑性指数等。还应检查和测定石灰材料中的钙含量和氧化镁含量。如果发现材料的级配性能不足,应进行必要的调整,以满足工程材料的质量标准要求;充分分析土壤类型和石灰质量,明确配合比和石灰含水量参数,有效提高工程质量;施工前选择200m长的试验段,明确各项技术参数,为工程质量的合格打下基础。(2)机械准备。石灰土施工需要使用各种机械设备,其中最关键的是压路机、平地机、装载机等,以及用于加工和制造材料的搅拌机;全站仪、水准仪、直尺等测试设备。

3.2 材料选择

根据石灰土产生强度的原理,石灰改良后的土壤应满足土壤粒度、土壤粘度和土壤pH值三个指标。施工中严禁使用腐殖土、粉土、冻土和有机土,塑性指数为15~20的粘性土和含有一定量粘性土的中粗粒土进行科学配置。对于塑性指数较大的粘性土应注重压碎,压碎土块的最大尺寸不应大于15mm。可采用二次搅拌法,第一次加入部分石灰搅拌,密闭2~3d,然后加入其他石灰,进行二次搅拌。由于熟石灰是一种碱性物质,生成的稳定剂可以与酸性物质反应并被降解,因此土壤的pH值也非常重要,硫酸盐含量超过0.8%的土壤不应与石灰土混合。石灰土施工的核心是钙离子形成稳定絮凝和胶凝材料的过程。因此,石灰的质量尤为重要,应选择2级或以上的石灰。

3.3 石灰土拌和

在拌和石灰土的过程中,应当以含水量和石灰计量为标准进行集中拌和。 石灰土的配比应当在原材料检验合格后进行,并且在整个施工过程中保持恒温。 原材料发生变化时应当对配比进行重新计算并申报,EDTA 检测法是目前混合料灰剂量与含水量的实验室检测手段。 此外,在拌和石灰土时应当检测其含水量,如与标准值偏差过大则应更换材料或采取方式对其进行降低处理。 石灰土的运输过程会造成一定的水分丢失,因此应当在拌和时适度提升含水量,并且缩减运输时间,抵达施工地点后及时进行摊铺和碾压,避免石灰土长期暴露于空气中,造成更多的水分丢失。

3.4 石灰土摊铺

在市政道路工程中,在拌匀石灰土对应闷料完成之后,实施石灰土质量检测,达标后运送石灰土到施工场地实施摊铺,采取推土机实行摊铺施工,维持石灰土均匀摊铺在对应施工位置。依据土对应压实度,确定一车土具体摊铺面积大小,进而于施工地面上面确定方格,维持一车摊铺一方格。将土料送到方格之后,了解水灰土具体干密度值和最佳含水量情况,明确石灰具体用量状况,保证摊铺层对应厚度符合标准,在摊铺之后不留未施工区域。

3.5 基层碾压

除了石灰土用量和石灰土压实度等因素外,还需要系统分析碾压机械和压实次数的组合。在石灰土路基施工中,如果石灰土混合路基的成型处理完成,且混合料的含水量为1%-2%,则应进行第一次碾压。碾压采用振动压路机静压处理,然后以弱振至强振的方式进行碾压。采用重型压路机碾压时,应严格遵循轻重前、边中前的操作要求,坚持先慢后快的原则。一般要求前两次碾压速度保持在1.5-1.7km/h,后一次碾压速度控制在2.0-2.5km/h,碾压过程中,路面过于干燥时应进行补水处理。

3.6 养护施工

石灰土的强度是根据石灰土中钙离子的一系列反应产生的稳定剂来确定的,这一系列反应需要一定的时间。一般来说,石灰土的强度增长时间约为28天,在强度增长的前14天稳定剂生成较少,土与土之间的胶结力不足,很容易被外部冲击力松动。因此,碾压完成后必须进行养护工作。养护过程中应注意的要点如下:(1)保持含水量以最佳含水量为准。养护过程中,水的作用主要是作为输送游离Ca2+的介质,它可以与未反应的熟石灰结合,形成强烈的氧化钙晶体,有利于石灰土强度的形成。但是,如果含水量过多,可能会导致Ca2+流失,土壤不易压实,含水量过多会导致水分蒸发后收缩和干裂。因此,养护期间应保持最佳含水量。常用的方法是铺膜或人工浇水,铺膜的作用是防止土壤水分因蒸发而减少;人工浇水主要是在水蒸发后加以补充;(2)温度对离子之间的反应速度有重要影响。当温度低于5℃时,石灰土之间的絮凝反应非常缓慢,强度基本不会增加;当温度低于0℃时,自由水冻结,离子失去水载体的运输,基本不发生反应。因此,石灰土施工不能在冬季进行;(3)石灰土施工和碾压完成后,在前14天形成一定强度之前,不得让重型车辆驶入基层,以避免新形成的基层松动。

结束语

综上所述,石灰土基层施工是一项技术要求高、系统性强的工作。因此,负责施工的单位和技术人员应根据现场条件进行试验,确定灰土的灰分掺量、最佳含水量和松铺系数,严格按照设计要求和施工规范控制施工质量,从而保证压实度、平整度满足工程设计要求,促进整个道路工程达到预期的质量和效益目标,进而有利于我国道路交通的发展。

参考文献:

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