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  灯泡大怪兽 2015-11-26 19:42

  1 石灰改良膨胀土的机理
  
  　　生石灰的化学成分主要是CaO，加入土中后，会发生相应的物理变化和化学反应，致使石灰土的刚度不断增大，强度和水稳性不断提高。其作用机理一般有以下四种：
  
  　　① 阳离子交换作用：石灰同膨胀土参合后，土中将产生过量的Ca2 ，它能置换土中其它低价离子。
  
  　　② 絮凝或团聚作用：主要是使土中的小团粒变成大的团块。
  
  　　③ 碳化作用：土中的石灰同空气中的二氧化碳发生作用，可形成CaCO3晶体。
  
  　　④ 胶结作用：适量的石灰和水可同土中大量存在的硅、铝或两者同时作用而产生较强的粘结物质，在这种高碱性的环境中，主要产生氢氧化钙铝。
  
  　　在以上因素的综合作用下，土的结构也发生了较大变化。
  
  　　2 灰改良膨胀土的性质
  
  　　消除膨胀土的破坏性膨胀是膨胀土施工的关键环节，膨胀土中加入石灰后，二者发生物理和化学作用，包括离子交换、Ca(OH)2结晶、碳酸化和火山灰反应。Ca(OH)2离解后的Ca2 与粘土胶体反粒子层上的K 、Na 进行交换，胶体吸附层减薄，胶体颗粒发生聚结；Ca(OH)2与水作用形成的含水晶体将粘土颗粒胶结成整体，以及形成CaCO3过程的碳酸化反应和形成硅酸钙、铝酸钙过程的火山灰反应均改变了膨胀土的力学性质，其强度和水稳定性大大提高，胀缩性也得到控制。
  
  　　3 石灰改良膨胀土路基施工
  
  　　石灰改良膨胀土的施工方法比一般路基施工增加了石灰掺入的过程，即使含水量合适的膨胀土与掺入的石灰充分混合接触，并产生物理化学反应，一达到降低或消除膨胀土膨胀性，增加其水稳性和耐久性的目的。石灰改良膨胀土的施工质量控制主要包括压实度、混合料含水量和石灰剂量的检测和控制。石灰改良膨胀土路基填筑采用路拌法，按“三阶段、六区段、十流程”的施工工艺组织施工。具体为三阶段：准备阶段、施工阶段、竣工阶段；六区段：填土区段、拌合区段、水灰检测区段、平整区段、碾压区段、压实检测区段；十流程：施工准备、基底处理、分层填筑、初压平整、布灰拌合、洒水晾晒、填料整平、碾压夯实、检测记录、整修养生。
  
  　　3.1施工准备
  
  　　施工前的准备工作极为重要，它是组织施工的第一步，是保证路基施工的基本工作顺利完成的前提条件。石灰的质量要按规范要求进行控制，对生石灰必须进行取样检验，目的是检测有效CaO MgO的含量≥70%。
  
  　　在施工准备中，除了要做一些常规的准备外，还要做好石灰加工的准备工作，根据设计要求，如果使用熟石灰改良膨胀土，应该选择避风近水的场所进行石灰的消解、过筛，并把消解残余物集中堆放，并及时清除，做好相应的环境保护工作。
  
  　　3.2基底处理
  
  　　为降低路基本体水位，沿路基两侧开挖临时排水沟，引流至附近沟渠，降低路基基底范围的地下水位和含水量，并在施工的过程中，随时保持临时排水系统的畅通。按照施工互不干扰的原则，划分作业区段，区段长度宜在100-200m之间；水位降低后利用推土机推除表层20cm种植土，装运至弃土场。线路范围之内的杂草及不良土质全部清除干净后，对基底土进行翻松30cm晾晒，然后稳压布灰，对基底4%石灰土采20t以上的压路机振动碾压，并利用轻型动力触探仪或K30进行基底试验，经检验路基基底的压实度大于90%时，方可进行填土。
  
  　　3.3分层填筑
  
  　　按横断面全宽纵向水平分层填筑方法，采用自卸车卸土。在用自卸车装填料前，营应将树根等杂质清除干净，并根据车容量和松铺厚度计算堆土间距，以便平整时保证松铺厚度的均匀。为保证边坡的压实质量，填筑时在路基两侧各加宽50cm左右。
  
  　　3.4摊铺初平
  
  　　摊铺后用履带式推土机推平并将大块料碾碎，控制填土层的松铺厚度，用路拌机将大粒径土打碎一遍，然后用平地机进行平整，个别不平处用人工配合找平，避免出现压实后土体厚度不均现象，确保层间接触良好。
  
  　　3.5布灰拌和
  
  　　当平整好后，用石灰画出3m见方的纵横向方格网，根据含灰率，确定每个方格内石灰用量，并以石灰干密度折合成体积的高度为标准确定挂线高度，然后用计量过的袋装灰堆放在方格网内，人工解袋，并用木板耙均匀的把灰分布在方格网内。布灰人员应穿上防护服，戴好口罩，做好安全保护。当风力大于4级时，不宜安排布灰作业。石灰布好后，用路拌机进行拌和。拌和深度应侵入下承层1-2cm。路拌机轮迹搭接宽度不小于50cm。设专人跟随拌和机，随时检查拌和搭接宽度和深度。发现与规定不符时，及时配合路拌机操作员进行调整。并注意对混合料含水量、颗粒细度，含灰率均匀度的检测。

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  一追再追 2015-11-26 19:25

  石灰改良土施工方案：石灰改良土一般用在，黏土、粉质黏土等不能够直接填筑的土，加石灰，改变性能；石灰改善土其实就是石灰稳定土，一般用作基层。宜采用塑性指数10—15的粉质黏土、黏土，塑性指数大于4的砂性土亦可使用，土中的有机物含量宜小于l0％；宜用l～3级的新灰，磨细生石灰，可不经消解直接使用，块灰应在使用前2—3d完成消解，未能消解的生石灰块应筛除，消解石灰的粒径不得大于10mm.

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  福贵_3382 2015-11-26 18:50

  一、施工准备
  
  　　(一)技术准备
  
  　　(1)原材料试验。在石灰土基层施工前，应取所定料场中有代表性的土样进行以下试验：颗粒分析、液限和塑性指数、击实试验、碎石或砾石的压碎值、有机质含量(必要时做)、磷酸盐含量(必要时做)。此外，还需检验石灰的有效钙和氧化镁含量。如试验碎石、碎石土、砂砾、砂砾土等继级配不好的材料，宜先改善其级配。
  
  　　(2)按照土壤种类及石灰质量确定配合比和石灰最佳含水量、最大干容重。
  
  　　(3)施工前进行100m～200m试验段施工，确定机械组合效果、压实虚铺系数和施工方法。
  
  　　(二)材料要求
  
  　　(1)土：土以塑性指数10～20的黏性土为宜;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%左右的黏性土;试验塑性指数偏大的黏性土时，应进行粉碎，粉碎后土块的最大尺寸不应大于15mm.土的有机质含量不超过10%，硫酸盐含量超过0.8%时不宜用石灰稳定。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：用于城市快速路和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：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，决定使用方法。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)。
  
  　　(3)水：凡饮用水(含牲畜饮用水)均可用于石灰土施工。
  
  　　(4)参加料：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。
  
  　　(三)机具准备
  
  　　(1)石灰土主要机械：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。
  
  　　(四)作业条件
  
  　　(1)下承层已通过各项指标验收，其表面平整、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，并适当洒水湿润。
  
  　　(3)恢复施工段的中线，直线每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。
  
  　　二、施工工艺流程
  
  　　石灰土基层施工分为厂拌法和路拌法，两种施工方法的施工工艺有所不同，各有特点。
  
  　　(一)厂拌法
  
  　　厂拌法的施工工艺流程是石灰土拌和、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。
  
  　　(1)石灰土拌和：原材料进场验收合格后，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，检验合格后才能出场。
  
  　　(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，运输车按既定路线进出场，禁止在作业面上急刹车、急转弯、掉头和超速行驶。
  
  　　(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。摊铺前人工按虚铺厚度用白灰标出高程点，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：用推土机先粗平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，找出潜在不平整部位。对局部高程相差较大(一般指超出设计高程±50mm时)的面，用推土机整平，高程相差不大时(±30mm以内时)用平地机整平。
  
  　　(5)稳压：先用平地机初平一次，及时检测其含水量，必要时可通过洒水和晾晒来调整含水量，等含水量合适后，用轮胎压路机快速全宽静压一遍。
  
  　　(6)精平整型：人工标出高程点，平地机精平1-2次，然后检测高程、平整度和横坡度，对局部细集料集中现象进行人工处理。对局部高程稍低的灰土面严禁直接采取薄层找补，应先人工或机械松耕100m左右再进行找补。
  
  　　(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”、“先高后低”为宜。注意事项有：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;压路机先静压一遍，再振动压实3～5遍，然后根据压实检测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;在涵洞、桥头等难以用压路机碾压的部位，用蛙夯或冲击夯压实。
  
  　　(8)茬的处理：工作间断或分段施工时，应在石灰接茬处预留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，接茬应做成梯形，梯级宽约500mm.
  
  　　(9)养生：压实成活后进行洒水养生，养生期不少于7天。养生期间封闭交通，如分层连续施工应在24小时内完成。
  
  　　(二)路拌法
  
  　　路拌法的施工工艺流程是备料、拌和、摊铺、整型、压实、养生。
  
  　　(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、碾压施工与厂拌法基本相同。
  
  　　三、特殊季节施工
  
  　　(一)雨季施工
  
  　　(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，并应采取保护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。
  
  　　(二)冬季施工
  
  　　(1)石灰土基层不应在冬季施工，施工期的日最低温度应在5℃以上。
  
  　　(2)石灰土基层应在第一次重冰冻(-3℃～-5℃)到来之前的一个月到一个半月完成。
  
  　　(3)石灰土基层养生期进入冬季，应在石灰土内掺加防冻剂，如参加3%～5%的硝盐。

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