1.6 石灰土基层
1.6.1 适用范围
适用于城市道路石灰土基层施工,其他道路基层施工可参照执行。
1.6.2 施工准备
1.6.2.1 技术准备
1. 原材料试验
(1) 应取所定料场中有代表性的土样进行下列试验:颗粒分析、液限和塑性指数、击实试验、碎石或砾 石的压实值、有机质含量(必要时)、硫酸盐含量(必要时)。
(2) 如使用碎石、碎石土、砂砾、砂砾土等级配不好的材料,宜先改善其级配。
(3) 检验石灰的有效钙和氧化镁含量。
2. 根据设计文件的要求,按土壤种类及石灰质量确定配合比。确定石灰土最佳含水量、最大干容重。
3. 施工前进行 100m~200m 试验段施工,确定机械设备组合效果、压实虚铺系数和施工方法。
1.6.2.2 材料要求
1. 土
(1) 稍具粘性的土壤(塑性指数大于 4)砂性土、粉砂土、粘性土均可使用;以塑性指数 10~20 的粘性 土为宜;用石灰稳定无塑性指数的级配砂砾、级配碎石、未筛分碎石时,应添加 15%左右的粘性土;使用 塑性指数偏大的粘性土时,应进行粉碎,粉碎后土块的最大尺寸不应大于 15mm。
(2) 土的有机含量超过 10%,硫酸盐含量超过 0.8%时不宜用石灰稳定。
(3) 使用特殊类型的土壤如级配砾石、砂石、杂填土等应经试验决定。碎石或砾石的压碎值应符合以下 要求:用于城市快速路及主干道基层应不大于 30%;用于次干路基层应不大于 35%。
2. 石灰、水和掺加料应符合以下要求:
(1) 石灰宜用 1~3 级的新灰。对储存较久或经过雨期的消解石灰应经过试验,根据活性氧化物的含 量,决定使用办法。考虑具体情况建议使用袋装熟石灰、磨细的生石灰,不宜在现场消解块灰,必要时对 熟石灰进行筛分处理(10mm 方孔)。生石灰的技术指标见表 1-13。钙质和镁质消石灰技术指标应符合国家现 行标准《公路路面基层施工技术规范》(JTJ 034)的有关规定。
(2) 水:凡饮用水(含牲畜饮用水)均可用于石灰土施工。
(3) 掺加料:利用级配砾石、砂石等材料时,其最大粒径不宜超过 0.6 倍分层厚度,且不大于 100mm,掺入量根据试验确定。
1.6.2.3 机具设备
1. 石灰土施工主要机械:推土机、平地机、振动压路机、轮胎压路机、装载机、水车。厂拌时选用强制式 拌合机,路拌时选用路拌机、圆盘耙、铧犁等。
2. 小型机具及检测设备:蛙夯或冲击夯、四齿耙、双轮手推车、铁锨;水准仪、全站仪、3m 直尺、平整度 仪、灌砂筒等。
1.6.2.4 作业条件
1. 下承层已通过各项指标验收,其表面应平整、坚实,压实度、平整度、纵断高程、中线偏差、宽度、横 坡度、边坡等各项指标必须符合有关规定。
2. 施工前对下承层进行清扫,并适当洒水润湿。
3. 恢复施工段的中线,直线段每 20m 设一中桩,平曲线每 10m 设一中桩。
4. 相关地下管线的预埋及回填等已完成并经验收合格。
1.6.3 施工工艺
1.6.3.1 工艺流程
1. 厂拌法
石灰土拌和→石灰土运输→石灰土摊铺→粗平整型→稳压→精平整型→碾压成活→养生 2. 路拌法
备料→拌和→摊铺→整型→压实→养生
1.6.3.2 操作工艺
1. 厂拌法施工
(1) 石灰土拌和:原材料进场检验合格后,按照生产配合比生产石灰土,当原材料发生变化时,必 须重新调试灰土配比。出场石灰土的含水量应根据当时天气情况综合考虑,晴天、有风天气一般稍大 1%~ 2%,应对石灰土的含水量、灰剂量进行及时监控,检验合格后方能允许出场。
(2) 石灰土运输:采用有覆盖装置的车辆进行运输,按照需求量、运距和生产能力合理配置车辆的数 量,运输车按既定的路线进出现场,禁止在作业面上急刹车、急转弯、掉头、超速行驶。
(3) 石灰土摊铺:在湿润的下承层上按照设计厚度计算出每延米需要灰土的虚方数量,设专人按固 定间隔、既定车型、既定的车数指挥卸料。卸料堆宜按照梅花桩形布置,以便于摊铺作业。摊铺前人工按虚 铺厚度用白灰撒出高程点,用推土机、平地机进行摊铺作业,必要时用装载机配合。
(4) 粗平整型:先用推土机进行粗平 1~2 遍,粗平后宜用推土机在路基全宽范围内进行排压 1~2 遍, 以暴露潜在的不平整,其后用人工通过拉线法用白灰再次撒出高程点(预留松铺厚度),根据大面的平整 情况,对局部高程相差较大(一般指超出设计高程±50mm 时)的面继续用推土机进行整型,推土机整平过 程中本着“宁高勿低”的原则,大面基本平整高程相差不大时(一般指±30mm 以内时),再用平地机整型。
(5) 稳压:先用平地机进行初平一次,质检人员及时检测其含水量,必要时通过洒水或晾晒来调整 其含水量,含水量合适后,用轮胎压路机快速全宽静压一遍,为精平创造条件。
(6) 精平整型:人工再次拉线用白灰撒出高程点,平地机进行精平 1~2 次,并及时检测高程、横坡 度、平整度。对局部出现粗细集料集中的现象,人工及时处理。对局部高程稍低的灰土面严禁直接采取薄层 找补,应先用人工或机械耕松 100mm 左右后再进行找补。
(7) 碾压:石灰土摊铺长度约 50m 时宜进行试碾压,在最佳含水量-1%~ 2%时进行碾压,试压后及 时进行高程复核。碾压原则上以“先慢后快”、“先轻后重”、“先低后高”为宜。直线和不设超高的平曲线段,由两侧路肩向路中心碾压,设超高的平曲线,由内侧路肩向外侧路肩 进行碾压。碾压时应重叠 200mm~300mm,后轮必须超过两段的接缝。
压路机的碾压速度头两遍以 1.5~1.7km/h 为宜,以后宜采用 2~2.5km/h。 首先压路机静压一遍,再进行振动压实 3~5 遍,根据试验段的经验总结,结合现场自检压实的结果,确定振动压实的遍数,最后用钢轮压路机和轮胎压路机静压 1~2 遍,最终消除轮迹印,使表面达到坚实、 平整、不起皮、无波浪等不良现象,压实度达到质量要求。
在涵洞、桥台背后等难以使用压路机碾压的部位,用蛙夯或冲击夯压实。由于检查井、雨水口周围不易 压实,可采取先埋后挖的逆做法施工,先在井口上覆盖板材,石灰土基层成活后,再挖开,接着长井圈、 安井盖、必要时对井室周围浇筑混凝土处理。
(8) 接茬的处理:工作间断或分段施工时,应在石灰土接茬处预留 300mm~500mm 不予压实,与新铺 石灰土衔接,碾压时应洒水湿润;宜避免纵向接茬缝,当需纵向接茬时,茬缝宜设在路中线附近;接茬 应做成梯级形,梯级宽约 500mm。
(9) 成活后即进行洒水养生,养生期不少于 7d。养生期间封闭交通,如分层连续施工应在 24h 内完成。
2. 路拌法施工
(1) 备料:将土料、石灰粉料运到作业面,按配合比采用方格法进行布料。
(2) 拌和:将过筛的土和石灰粉料先翻拌 1~2 遍,检测并调整含水量,然后采用路拌机械翻拌,一 般为 2~3 遍。
(3) 摊铺、整型、碾压方法基本同厂拌法施工。
1.6.3.3 季节性施工
1. 雨期施工
(1) 多雨地区,应避免在雨季进行石灰土结构层的施工。
(2) 备用的石灰及土堆宜堆成大堆,表面采用塑料布等覆盖,四周挖排水沟排水,防止运到路上的 集料过分潮湿,并应采取措施保护石灰免遭雨淋。
(3) 缩短摊铺长度,摊铺的石灰土当天成活。 2. 冬期施工
(1) 石灰土基层不应在冬期施工,施工期的日最低气温应在 5℃以上。
(2) 石灰土基层应在第一次重冰冻(-3℃~-5℃)到来之前一个月到一个半月完成。
(3) 石灰土基层养生期进入冬期,应在石灰土内掺加防冻剂,如掺加 3%~6%的硝盐。
1.6.4 质量标准
1.6.4.1 基本要求
1. 土质应符合设计要求,土块应经粉碎。
2. 石灰质量应符合设计要求,块灰须经充分消解才能使用。
3. 石灰和土的用量应按设计要求控制准确,未消解的生石灰块必须剔除。
4. 路拌深度应达到层底。
5. 混合料应处于最佳含水量状况下,用重型压路机碾压至要求的压实度。
6. 保湿养生,养生期应符合规范要求。
1.6.4.2 实测项目 见表 1-14。
1.6.4.3 外观鉴定
1. 表面平整密实、无坑洼。
2. 施工接茬平整、稳定。
1.6.5 成品保护
1.6.5.1 封闭施工现场,非施工人员及车辆不得进入养护路段。
1.6.5.2 严禁压路机和重型车辆在已成活的路段上行驶,洒水车等不得在成活的路面上调头或急刹车。
1.6.5.3 洒水、保湿、养生 7d 以上,此项工作应由专人负责,配备必需的资源,一般按每公里配备 5~10t 的专用水车一台,加水站的供水能力每小时不应小于 8m3。随时保持灰土基层表面的潮湿状态。
1.6.6 应注意的质量问题
1.6.6.1 为防止含水量过高时造成表面弹软,过低时造成表面松散,施工时应加强对碾压前含水量的控 制,拌和前应对土、石灰等原材料的含水量进行检测,拌和时必须加大对出厂灰土含水量的检测力度,含 水量超标的灰土不得出厂。
1.6.6.2 为防止石灰土拌和不均匀,应根据具体情况对石灰或土进行过 20mm 的方孔筛处理;同时检查拌 合机械的拌轴的间隙,延长灰土的拌和时间,并严格控制含水量。
1.6.6.3 为防止灰土基层的缩裂,应加强养生管理;正确调整土料级配;及早进行上层施工。
1.6.7 环境、职业健康安全管理措施
1.6.7.1 环境管理措施
1. 对施工垃圾应及时运至垃圾消纳地点;对施工污水应沉淀后通过临时下水道,排入市政的污水系 统。
2. 应对施工现场进行围挡,并对噪声较大的设备(如发电机)进行专项隔离,防止噪声扰民。
3. 采用低噪声的机械设备,尽量避免在夜间、清晨、中午休息时间施工。
4. 对施工便道进行日常养护,洒水保湿抑制灰尘;必要时在施工现场的出入口、施工便道与社会道 路的交叉路口,铺设一层碎石或草袋等截留泥尘,或设清洁池清洗车辆轮胎。对现场的存土堆、裸露的地 表采用防尘网覆盖、喷洒抑尘剂或进行临时绿化处理。
1.6.7.2 职业健康安全管理措施
1. 应根据施工特点做好安全交底工作。
2. 现场要设置专职安全员,负责调度现场施工人员及车辆。
3. 现场施工机械应做好日常维修保养,保证机械的安全使用性能。
4. 机械操作手必须持证上岗,专人专岗,且不得疲劳驾驶。
5. 现场配合机械施工人员必须集中注意力,面向施工机械作业。