中铁十二局天津301800
摘要:水泥改良千枚岩应用于高速公路路基填筑的施工工艺。
关键词:千枚岩;水泥改良;路基填筑
引言:本文论述了安康至平利高速公路建设施工中利用水泥改良千枚岩填料填筑路基的施工工艺,施工完成的路基满足各项性能要求,在运营期表现稳定。
1.工程概况
安康至平利高速公路工程地处陕南山区,其中老县停车区设计填方60余万方,周边可用路基填料主要为取自河道的卵砾石土和挖方段产出的千枚岩石渣。千枚岩的材料特性为抗风化能力、抗水性、抗变形能力差,粘粒含量少、强度和稳定性差,材料的路用性能(CBR)基本不能满足路基填筑要求,故采用了水泥改良工艺。
安康至平利高速公路路基压实度标准
2.千枚岩水泥改良施工工艺
2.1机械及仪器配置:挖掘机2台、装载机1台、自卸车11台、推土机2台、平地机1台、洒水车2台、路拌机1台、22t羊足压路机1台、22t光轮压路机1台。
2.2土工击实试验:
千枚岩在不同水泥掺量下的最大干密度和最佳含水量
2.3施工工艺流程:
⑴千枚岩摊铺⑵调节含水量⑶水泥掺拌⑷碾压⑸养生及检测。
3.施工过程控制
3.1千枚岩摊铺及破碎:测量放出路基中线、边线和高程控制点,布设方格网。自就近挖方段调运千枚岩填料,上料前根据设定的各层填料的松铺厚度和自卸车斗容量,用石灰线画出方格网,每个网格卸两车料,目标松铺厚度为30cm。推土机粗平结束后用平地机修刮精平。先用22t羊足压路机碾压两遍破碎掉粒料粒径大于15cm的大块千枚岩,然后采用路拌机路拌两遍,将超粒径填料打碎,之后试验员取样并检测含水量。
3.2调节含水量:根据各水泥掺量下的千枚岩的最佳含水量结合现场检测出的千枚岩含水量,计算出各区域需补充的用水量,采用洒水车将千枚岩洒水润湿,随即以路拌机对填料进行拌合(素拌和)一遍,调匀含水量。光轮压路机跟随路拌机进行稳压保水。现场试验人员检测路拌机调匀后填料的含水量后根据检测结果决定是否需要再次补水或翻晒,直至调整到目标含水量,考虑摊铺水泥时间及天气因素可适当调高含水量。
3.3水泥掺拌:摊铺水泥前,现场用白灰按划出方格网。根据水泥掺量确定每格摆放袋装水泥的数量。水泥摊铺采用人工破袋,铁耙摊铺均匀。人工摊铺组按碾压要求的顺序迅速分幅纵向推进,路拌机及时跟进拌和。路拌机进行顺序为从由低到高纵向拌合,拌和深度应达到稳定层底,使层与层间形成良好的粘结。拌和时设专人跟踪路拌机,随时检查拌合深度并配合路拌机操作员调整拌合深度,防止在拌合层底部留有素千枚岩夹层。路拌机行进速度<3KM/h,横向接头重叠0.3~0.4M,纵向接头≥2m,直线进退,拌和30cm深度。
3.4碾压:水泥拌匀后采用22T光轮振动压路机对拌和过的填料层从内侧到外侧进行静压一遍,行进时速度<4KM/h,直线进退。静压完成半幅后平地机即开始跟进,进行第一遍粗平。第一遍粗平后羊足压路机进行碾压,标准为错轮1/3碾压3遍。羊足压路机碾压完成半幅路基后平地机进行一次快速精平,随即开始光轮压路机碾压作业。碾压采用纵向碾压,往返1次为碾压1遍。碾压施工要先慢后快,由弱振到强振,确保碾压均匀。压路机的碾压速度头两遍1.5~1.7Km/h,以后采用2.0~2.5Km/h。压路机碾压纵向接茬重叠1/3轮宽,横向接茬重叠0.5m,碾压顺序自两侧路肩向路基中心进行,超高段由内侧向外侧,路基边缘多压2遍。最终达到路基表面应平整光滑,无反弹,无松散,无明显轮迹。
3.5养生及检测:碾压完毕后洒水养生3小时,养生结束后,按照交通部《公路路基路面现场测试规程》(JTGE60-2008)及《公路工程质量检验评定标准》JTGF080/1-2004规定进行压实度、松铺系数等指标检测。
4.注意事项
翻拌及碾压施工应避开大风天气和夏季干燥高温时段,洒水素拌后含水量一般控制在高于最佳含水量2%~3%,以抵消碾压及水泥摊铺时间段内的水分损失。水泥摊铺阶段要上足人力,尽量缩减水泥从摊铺到完成路基碾压的时间。
5.结束语
从千枚岩掺2%、3%、4%水泥改良土施工现场填料的压实度检测结果来看,在93区水泥掺量对压实度影响并不明显,在94及96区掺入水泥的比例与压实效果正相关的趋势逐渐明显。故实际应用中在93、94、96区分别采用2%、3%、4%的水泥掺量,以在确保路基填筑工程质量的同时获得经济的使用效果。
老县停车区路基工程共改良利用千枚岩填料二十万方,2014年10月完工,2015年10月开通运营,至今整体质量表现稳定,未见出现路基病害。
参考文献:
[1]施工图纸及相关现场实地勘察资料;
[2]《公路工程质量评定标准》(JTGF80/1-2004)
[3]《公路土工试验规程》(JTGE40-2007)
[4]《路基工程集料试验规程》(JTGE42-2005)
[5]《公路路基施工技术规范》(JTGF10-2006)
[6]《公路路基路面现场测试规程》(JTGE60-2008)