淺談水泥改良土施工論文
1工程概況
1.1工程簡介
本文以鄭州至洛陽高速公路改建工程K64+900~K72+246段施工為背景,全長7。346km,平原微丘區(qū),線路位于華北平原與黃土高原的交界處,屬黃土分布地區(qū)的東南邊緣地帶,全區(qū)多以老黃土為主。項(xiàng)目采用設(shè)計(jì)速度平原微丘區(qū)120km/h的雙向八車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行改建,單側(cè)整體式加寬。
12.設(shè)計(jì)情況
土方路基的填料宜盡量選擇強(qiáng)度高、水穩(wěn)定性好的土進(jìn)行填筑。本項(xiàng)目在建設(shè)時(shí),線路附近土質(zhì)多為低液限粘土,經(jīng)室內(nèi)試驗(yàn),CBR值為8。8%,滿足現(xiàn)行規(guī)范要求,但從已建高速公路(1995年建成)路基土的含水量來看,經(jīng)過干濕循環(huán)后路基土的含水量比竣工時(shí)高出2%~5%,反映出隨著時(shí)間的延長,路基強(qiáng)度比起竣工驗(yàn)收時(shí)有所下降。為進(jìn)一步提高路基尤其是路床的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,設(shè)計(jì)中對路基路床80cm采用了4%水泥處治,設(shè)計(jì)寬度20m整幅施工,共11。66萬方。
2水泥改良土原理及作用
水泥改良土通過在素土中拌入一定比例的水泥,使水泥和土充分拌合后進(jìn)行碾壓整平,使得水泥和土中的水分充分反應(yīng),碾壓成形后水泥開始凝結(jié)產(chǎn)生強(qiáng)度,從而達(dá)到提高土基強(qiáng)度,消除土基失陷性的目的。這種方法適應(yīng)于要求下承層具備較高的強(qiáng)度及整體性的工程,達(dá)到通過下承層提供給上部結(jié)構(gòu)以足夠支持,防止產(chǎn)生較大的變形。
3水泥改良土的施工工藝
3.1施工前期準(zhǔn)備
、倭私庠O(shè)計(jì)指標(biāo)。水泥改良土水泥摻量4%,設(shè)計(jì)寬度20m,力學(xué)指標(biāo)要求上路床40cm達(dá)到0。4Mpa,下路床40cm0。3~0。4Mpa。
、诩夹g(shù)性能準(zhǔn)備。原材檢測數(shù)據(jù):在施工前,我們對原材料土場土樣機(jī)水泥樣品進(jìn)行了詳細(xì)的檢測分析,并確定了水泥和土的拌合料擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)
在施工前,我們根據(jù)水泥土拌合料在試驗(yàn)室的檢測結(jié)果,對其在不同延時(shí)條件下的力學(xué)指標(biāo)和含水量進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,得出以下結(jié)論,水泥改良土的抗壓強(qiáng)度隨時(shí)間的延長呈衰減趨勢,含水量亦同,如圖1,不同延時(shí)條件下各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)曲線
、凼┕C(jī)械準(zhǔn)備:水泥改良土施工受水泥最早凝結(jié)時(shí)間限制,施工過程是一個(gè)連續(xù)緊湊的過程,對施工組織要求較高,施工中不允許出現(xiàn)機(jī)械故障或由于工序不銜接等因素拖延或終止水泥改良土的施工,造成水泥改良土中的水泥凝結(jié),從而導(dǎo)致水泥改良土施工的失敗。
3.2施工步驟
、贉(zhǔn)備下承層:下承層檢測合格后,進(jìn)行水泥土施工,首先進(jìn)行素土攤鋪;采用框格法控制素土攤鋪數(shù)量:框格取7×8m,松鋪厚度16cm,并現(xiàn)場實(shí)測含水量,含水量控制在最佳含水量+2~3%,含水量大時(shí),翻開晾曬,含水量不足時(shí),及時(shí)進(jìn)行灑水。
、诔鯄赫剑簩備伜玫乃赝吝M(jìn)行初平碾壓,使其表面平整,厚度均勻。該工序有利于水泥的均勻攤鋪及拌合。
③攤鋪水泥素土攤鋪完成后,根據(jù)層厚計(jì)算水泥用量,采用框格法控制水泥攤鋪的均勻性?蚋袢2×2。3m方格,每格內(nèi)攤鋪水泥100Kg(兩袋),人工進(jìn)行小面積攤鋪平整,使水泥均勻撒布在素土表面。
④拌合:水泥攤鋪完成后,路拌機(jī)及時(shí)開始拌合,拌合機(jī)應(yīng)勻速、平穩(wěn)行走,現(xiàn)場取5m/min行走速度,確保拌合均勻、深度一致,現(xiàn)場拌合最多兩遍。路拌機(jī)每道拌合有效寬度為2。2m,水泥土拌合時(shí),應(yīng)注意每道搭接寬度不少于30cm,確保工作區(qū)內(nèi)無漏拌。路拌機(jī)根據(jù)層厚調(diào)整拌合深度,確保本層拌合徹底,無夾層現(xiàn)象。
、菘焖倌雺海核嗤灵_始拌合后,應(yīng)有專人跟蹤拌和機(jī),控制拌和機(jī)的拌合寬度,行走速度,對拌合效果進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)測。技術(shù)人員應(yīng)在現(xiàn)場隨機(jī)抽取若干部位,對拌合厚度,均勻程度,含水量、灰劑量等指標(biāo)進(jìn)行檢測。我部施工時(shí),壓實(shí)厚度取16cm,含水量取最佳含水量+3%作為碾壓前拌合料的控制含水量。
、拚绞彰妫翰捎20t重型振動壓路機(jī)碾壓。水泥土拌合完成后,首先進(jìn)行快速靜壓封面,這樣可以防止土中水分的過早散失和表面的初次找平。隨后用平地機(jī)對表面進(jìn)行平整開始弱振、強(qiáng)振碾壓。碾壓采用快速靜壓1遍,勻速弱振1遍,強(qiáng)振4~6遍,靜壓收面的方式進(jìn)行。
、唣B(yǎng)生:碾壓完成后,利用壓路機(jī)進(jìn)行靜壓收面。靜壓時(shí),應(yīng)勻速行進(jìn),不得在碾壓完成的`表面進(jìn)行機(jī)械掉頭、緊急剎車等操作。確保水泥土表面平整光潔。及時(shí)檢測壓實(shí)度水泥土碾壓結(jié)束后,及時(shí)進(jìn)行灑水養(yǎng)生,并根據(jù)氣溫條件,炎熱時(shí)應(yīng)及時(shí)補(bǔ)水。我部采用在碾壓完成的表面進(jìn)行灑水養(yǎng)生,養(yǎng)生2~3天后,在表面攤鋪一層素土進(jìn)行覆蓋配合養(yǎng)生。
、嗨喾(wěn)定土檢測:水泥土的檢測應(yīng)本著“快檢”的原則,碾壓結(jié)束后,迅速進(jìn)行。下附本項(xiàng)目K71+702~K71+904段檢測結(jié)果
3.3水泥土施工注意事項(xiàng)
、偎嗤潦┕(yīng)認(rèn)真做好前期準(zhǔn)備工作,如:施工段落位置、原土性質(zhì)、水泥性能、水泥土的技術(shù)條件、施工設(shè)備及其性能、技術(shù)人員及工人以及天氣條件等方面進(jìn)行充足準(zhǔn)備。
、谒嗤潦┕(yīng)注重過程控制。即在施工過程中應(yīng)從嚴(yán)控制各項(xiàng)指標(biāo)滿足施工要求,如:素土的攤鋪厚度、拌合前及拌合后的含水量、水泥劑量、拌合均勻程度、碾壓順序及組合形式等都應(yīng)在施工過程中及時(shí)修正并完成。
、鬯嗤潦┕づc溫度有很大關(guān)系,為避免因溫度差異而加劇水泥土的技術(shù)指標(biāo)變化,一般宜控制在20~25℃溫度條件下施工。
④水泥土的碾壓應(yīng)區(qū)別與素土。即水泥土在充分的準(zhǔn)備工作下應(yīng)一次成型,及時(shí)檢測壓實(shí)度指標(biāo),不得對成型后的水泥土進(jìn)行二次補(bǔ)壓,造成水泥土結(jié)構(gòu)的破壞。
、菟嗤潦┕(yīng)遵循“三快一密實(shí)”原則,即快速攤鋪、快速整平、碾壓密實(shí)、快速檢測的方法,以保證整個(gè)施工過程在水泥初凝前結(jié)束。
、藿(jīng)過施工實(shí)踐摸索,我們認(rèn)為影響水泥土施工質(zhì)量的原因較多,但主要表現(xiàn)在含水量、灰劑量、攤鋪厚度、拌合及碾壓方式等方面。我們就這些主要原因進(jìn)行了比較分析
參考文獻(xiàn):
[1]王素靈。水泥改良土路基填筑施工技術(shù)[J]。鐵道建筑,2008,(3)。
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