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水泥稳定土施工流程及注意事项

时间:2021-08-18 来源网站:江苏化工机械网

水泥稳定土施工流程及注意事项

水泥稳定土定义:在经过粉碎的或原来松散的土中,掺入足量的水泥和水,经拌和得到的混合料在压实和养生后,当其抗压强度符合规定的要求时,称为水泥稳定土。用水泥稳定细粒土得到的强度符合要求的混合料,视所用的土类而定,可简称为水泥土、水泥砂或水泥石屑等。用水泥稳定中粒土和粗粒土得到的强度符合要求的混合料,视所用原材料而定,可简称为水泥碎石、水泥砂砾等中国机械网okmao.com。

1、准备工作

(1)准备下承层当水泥稳定土用作基层时,要准备底基层;当水泥稳定土用作底基层时,要准备土基。无论底基层还是土基,都必须按规范进行验收,凡验收不合格的路段,必须采取措施,使其达到标准后,方可铺筑水泥稳定土层。如底基层或土基已遭破坏,则必须作如下处理:

a、对土基必须用12~15t三轮压路机或等效的碾压机械进行碾压检验(压3~4遍)。在碾压过程中,如发现土过干、表层松散,应适当洒水;如土过湿,发生“弹簧”现象,应采取挖开晾晒、换土、掺石灰或粒料等措施进行处理。

b、对于底基层,根据压实度检查和弯沉测定的结果,凡不符合设计要求的路段,必须根据具体情况,分别采用补充碾压、加厚底基层、换填好的材料、挖开晾晒等措施,使其达到标准。

c、底基层上的低洼和坑洞,应仔细填补及压实,达到平整。底基层上的搓板和车辙,应刮除;松散处,应耙松洒水并重新碾压。

d、逐一断面检查土基或底基层标高是否符合设计要求,平整度、压实度、路拱是否符合规定,且应没有任何松散的材料和软弱地点。应注意在槽式断面的路段,两侧路肩上每隔一定距离(5~10m)应交错开挖泄水沟或做盲沟,以便排出路基积水。

(2)测量首先是在底基层或土基上恢复中线。直线段每15~20m设一桩,平曲线段每10~15m设一桩,并在对应断面路肩外侧设指示桩。其次是进行水平测量。在两侧指示桩上用红漆标出水泥稳定土层边缘的设计高。

(3)确定合理的作业长度确定路拌法施工每一作业段的合理长度时,应考虑如下因素:水泥的终凝时间;延迟时间对混合料密实度和抗压强度的影响;施工机械和运输车辆的效率和数量;操作的熟练程度;尽量减少接缝;施工季节和气候条件。一般宽7~8m的稳定层,每一流水作业段以200m为宜。但每天的第一个作业段宜稍短些,可为150m。如稳定层较宽,则作业段应该再缩短。

(4)备料在采备集料前,应先将料场的树木、草皮和杂土和杂土清除干净。采集集料时,应在预定采料深度范围内自上而下进行,不应分层采集,不应将不合格的集料采集一起。在集料中超尺寸颗粒应予筛除。对于粘性土,可视土质和机械性能确定土是否需要过筛。

(5)计算材料用量方法同石灰稳定土。

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2、对土质的要求

对土的一般要求是易于破碎,满足一定的级配,便于碾压成型。高速公路工程上用于水泥稳定层的土,通常按照土中组成颗粒(包括碎石、砾石、砂颗粒,不包括土块和土团)的粒径大小和组成,将土分为下列三种:

细粒土:颗粒的最大粒径小于9.5mm,且其中小于2.36mm的颗粒含量不小于90%(如塑性指数不同的各种粘性土、粉性土、砂性土、砂和石屑等)。

中粒土:颗粒的最大粒径小于26.5mm,且其中小于19.0mm的颗粒含量不小于90%(如沙砾石、碎石土、级配沙砾、级配碎石等)。

粗粒土:颗粒的最大粒径小于37.5mm,且其中小于31.5mm的颗粒含量不小于90%(如沙砾石、碎石土、级配沙砾、级配碎石等)。

水泥稳定土结构层的施工:

水泥稳定土结构层宜在春末和气温较高季节组织施工。施工期的日最低气温应在5℃以上,在有冰冻的地区,并应在第1次重冰冻(-3~-5℃)到来之前半个月到一个月完成。

在雨季施工水泥稳定土,特别是水泥土结构层时,应特别注意气候变化,勿使水泥和混合料遭雨淋。降雨时应停止施工,但已经摊铺的水泥混合料应尽快碾压密实。路拌法施工时,应采取措施排除下承层表面的水,勿使运到路上的集料过分潮湿。

3、拌和

(1)摊铺水泥在人工摊铺的集料上,用6~8t两轮压路机碾压一遍,使其表面平整,然后按计算的每袋水泥的纵横间距,用石灰或水泥在集料层上做安放每袋水泥的标记,同时划出摊铺水泥的边线。水泥应当日用汽车直接送到摊铺路段,每袋水泥从汽车上直接卸在做标记的地点,检查有无遗漏和多余。运水泥的车应有防雨设备。打开水泥袋,将水泥倒在集料层上,用刮板将水泥均匀摊开。应注意使每袋水泥的摊铺面积相等,水泥摊铺完后,表面应没有空白,但也不过分集中。

(2)干拌①用稳定土拌和机拌和。拌和深度应达稳定层底。应设专人跟随拌和机,随时检查拌和深度并配合拌和机操作员调整拌和深度。严禁在拌和层底部留有“素土”夹层。应略破坏(约1cm左右)下承层的表面,以利上下层粘结。通常应拌和两遍以上。在最后一遍拌和之前,必要时可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。②在没有专用拌和机械的情况下,也可用农用旋转耕作机与多铧犁或平地机相配合进行拌和。先用平地机或多铧犁(4铧犁或5铧犁)将铺好水泥的集料翻拌两遍,使水泥分布到集料中,但不翻犁到底,以防止水泥落到底部。第一遍由路中心开始,将混合料向中间翻,同时机械应慢速前进。第二遍相反,由两边开始,将混合料向外侧翻,接着用旋转耕作机拌和两遍再用多铧犁或平地机将底部料翻起。随时检查调整翻拌深度,使稳定土层全部翻透。严禁在底部留有“素土”夹层,也应防止过多破坏下承层的表面,通常应翻犁两遍,接着再用旋转耕作机拌和两遍,用多铧犁或平地机再翻犁两遍。③在没有专用拌和机械的情况下,还可以用缺口圆盘耙与多铧犁或平地机相配合,拌和水泥稳定中粒土和粗粒土。用平地机或多铧犁在前面翻拌,用圆盘耙跟随在后面拌和,即采用边翻边耙的方法。圆盘耙的速度应尽量快,使水泥与集料拌和均匀。共翻拌4遍,开始的两遍不应翻犁到底,以防水泥落到底部。后面的两遍,应翻犁到底,随时检查调整翻犁的深度,使稳定土层全部翻透。

(3)洒水的湿拌干拌过程结束时,特别是在用农业机械进行拌和的情况,如果混合料含水量不足,洒水车的数量应视水源远近而定,常用的洒水车仅两侧各有一个喷嘴,喷出的水量不均匀,不适宜用作路面施工。应在后面改接一根Φ50mm、长约2m的横向水平钢管,管壁钻三排,Φ4mm的孔眼。洒水车不应使洒水中断,洒水距离应长些,水车起洒处和另一端调头处都应超出拌和段2m以上。洒水车不应在正进行拌和的以及当天计划拌和的路段上调头和停留,以防局部水量过大。洒水后,应再次进行拌和,使水分在混合料中分布均匀。拌和机械应紧跟在洒水车后面进行拌和,尤其在纵坡大的路段上应配合紧密,以减少水分流出。洒水及拌和过程中,应及时检查混合料的含水量,可采用含水量快速测定仪测定混合料的含水量。混合料的最佳含水量也可以在现场人工控制。最佳含水量时的混合料,在手中能紧捏成团,落在地上能散开,并应参考室内击实试验最佳含水量的混合料的状态。水分宜略大于最佳值,稳定粗粒土和中粒土,应较最佳含水量大0.5%~1.0%,稳定细粒土,较最佳含水量大1%~2%,不应小于最佳值,以补偿施工过程中水分的蒸发,并有利于减轻延迟时间的影响。在洒水拌和过程中,还要人工配合拣出超尺寸颗粒,消除粗细颗粒“窝”以及局部过分潮湿或过分干燥之处。拌和完成的标志是:混合料没有灰条、灰团和花面,没有粗细颗粒“窝”,且水分合适。

4、摊铺和碾压

(1)混合料运到现场后,应采用沥青混凝土摊铺机或稳定土摊铺机摊铺混合料,摊铺机宜连续摊铺。

(2)在摊铺机后面应设专人消除粗细集料离析现象。

(3)基础分两层施工时,在铺筑上层前应在下层顶面先洒水湿润。

(4)混合料每层摊铺厚度应根据碾压机具体类型确定。用12t—15t三轮压路机碾压时,每层的压实厚度不应超过15cm;用18t-20t三轮压路机和振动压路机碾压时,每层的压实厚度不应超过20cm;采用能量大的振动压路机碾压时,经过试验可适当增加每层的压实厚度。压实厚度超过上述规定时,应分层铺筑,每层最小压实厚度为l0cm。

(5)水泥稳定土混合料的密实度(重型击实法)上基层不得少于98%;底基层不得小于97%。

(6)水泥稳定土施工时严禁用薄层贴补法进行找平。

(7)当混合料的含水量达到最佳含水量时,应立即用轻型两轮压路机并配合12t以上压路机在结构层全宽内进行碾压。碾压时应重叠1/2轮宽,后轮应超过两段的接缝处。后轮压完道面全宽时为一遍,一般需压6—8遍,直到达到要求的密实度为止。

(8)压路机的碾压速度,头两遍以1.5-1.7km/h为宜,以后逐渐增加到2.0—2.5km/h。

(9)为保证稳定土层表面不受损坏,严禁压路机在已完成的或正在碾压的地段上调头或急刹车。

(10)碾压过程中,水泥稳定土的表面应始终保持湿润,如水份蒸发过快,应及时补洒适量的水份。

(11)碾压过程中,如有“弹簧”、松散、起皮等现象,应采取有效措施处理,达到质量要求。

(12)水泥稳定土应尽可能缩短从加水拌和至碾压终了的延迟时间,延迟时间不应超过2ho宜在水泥初凝前并应在试验确定的延迟时间内完成碾压,达到要求的密实度。碾压结束之前,其纵横坡度应符合设计要求。

(13)用摊铺机摊铺混合料时,不宜中断,如因故中断时间超过2h,应设置横向接缝。设置横向接缝时,摊铺机应驶离混合料末端,人工将末端含水量合适的混合料修整整齐,紧靠混合料处放置与压实厚度相同的方木,整平紧靠方木处的混合料,方木另一侧应支撑牢固以防碾压时将方木移动,用压路机将混合料碾压密实。在重新摊铺混合料之前,将固定物及方木移去,并将四周清理干净。摊铺机返回到已压实层的末端,重新开始摊铺下一段的混合料。

(14)宜采用多台摊铺机前后相距5m·8m并排同步向前推进摊铺混合料,以减少纵向接缝数量。在纵向接缝处,必须垂直相接,严禁斜面搭接。纵缝的设置,在前一幅摊铺时,靠中央的一侧用方木或钢模板做支撑,支撑高度与稳定土层的压实厚度相同。养护结束后,在摊铺另一幅之前,拆除支撑。

5、水泥稳定土的优缺点

(1) 优点

a、水泥稳定土的强度高,稳定性好;

b、水泥稳定土的整体性好,承载力高;

c、水泥稳定土的强度可以调整,7d抗压强度可以小于1.0mpa,也可以达到素混凝土强度10mpa以上;

d、几乎各种土都可以用水泥进行稳定;

e、水泥稳定土既可以在公路上就地拌和,又可以集中厂拌,便于施工;

f、在缺乏粒料地区,采用水泥稳定土是比较经济的。

(2)缺点

a、不能直接接受汽车轮胎的磨耗作用。

b、收缩系数大,易产生收缩裂缝;

c、因为水化和结硬左右比较快,施工期短;

d、不宜在雨季施工,或雨季施工较困难。

6、施工中相关要求

水泥稳定土结构层施工时,应遵守下列规定:

(1)土块应尽可能粉碎,土块最大尺寸不应大于15mm。

(2)配料应准确。

(3)路拌法施工时水泥应摊铺均匀。

(4)洒水、拌和均匀。

(5)应严格控制基层厚度和高程,其路拱横坡应与面层一致。

(6)应在混合料处于或略大于最佳含水量(气候炎热干燥时,基层混合料可大1%~2%)时进行碾压,直到达到下列按重型击实试验法确定的要求压实度(最低要求)。

基层:

高速公路和一级公路

98%

二级和二级以下公路

水泥稳定中粒土和粗粒土

97%

水泥稳定细粒土

93%

底基层:

高速公路和一级公路

水泥稳定中粒土和粗粒土

97%

水泥稳定细粒土

95%

二级和二级以下公路

水泥稳定中粒土和粗粒土

95%

水泥稳定细粒土

93%