公路施工教学课第21讲.ppt
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复习:
1、水泥稳定土的概念2、水泥稳定土的特点及适用3、路拌法施工(重点)4、厂拌法施工(重点),一、石灰稳定土的概念:
1、石灰稳定土在粉碎的或原来松散的土(包括各种粗、中、细粒土)中,掺入足量的石灰和水,经拌和、压实和养生后得到的混合料,当其抗压强度符合规定的要求时,称为石灰稳定土。
第七节石灰稳定土(limestabilizedsoil),用石灰稳定细粒土得到的强度符合要求的混合料,称为石灰土。
用石灰稳定土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,原材料为天然砂砾土或级配砾石时,称为石灰砂砾土;原材料为碎石土或级配碎石时,称为石灰碎石土。
第七节石灰稳定土,用石灰稳定原中级路面,使其适应做沥青路面和石灰混凝土路面的基层时,属于石灰砂砾土或石灰碎石土。
第七节石灰稳定土,3、石灰改善土(limeimprovedsoil)仅使用少量石灰改善级配砾石的塑性指数或提高级配砾石的强度,使其能适合做轻交通道路上沥青面层的基层,而达不到石灰稳定土规定的强度要求时,这种材料称做石灰改善土。
第七节石灰稳定土,第七节石灰稳定土,二、石灰稳定土的强度指标强度指标:
7天龄期的无侧限抗压强度(7天:
6天保湿,1天浸水),第七节石灰稳定土,石灰稳定土的抗压强度标准,三、石灰稳定土的特点及用途1石灰稳定土的优点:
(1)较高的强度,一定的抗拉强度,较好的水(冰冻)稳定性
(2)多数土可用石灰进行稳定,尤其是塑性指数高的粘土,第七节石灰稳定土,(3)便于施工因为石灰是缓凝材料(4)适于缺乏优质粒料的地区,第七节石灰稳定土,2缺点:
(1)强度有一定限制,调节范围不大
(2)不适于塑性指数小的土,否则达不到较高强度(3)收缩裂缝比较严重,第七节石灰稳定土,(4)易浸水软化(5)早强低温度低时强度随龄期增长缓慢(因此再冰冻季节到来前4045天就停工),第七节石灰稳定土,3适用:
A、各级公路的底基层B、二级和二级以下公路的基层C、石灰土不得用做二级公路的基层和二级以下公路高级路面的基层。
第七节石灰稳定土,四、影响石灰稳定土强度的主要因素1土质A、粘性土:
较好,稳定效果显著,强度高。
B、高液限粘土:
施工不易粉碎。
第七节石灰稳定土,C、粉性土的石灰土:
早期强度低,但后期强度也可满足自行要求。
D、低液限土:
易拌和,难以压实,稳定效果不显著。
E、塑性指数1218的粘性土为好。
第七节石灰稳定土,F、塑性指数偏大的粘性土,要加强粉碎,粉碎后,土中1525mm的土块不宜超过5。
G、塑性指数小于12的土不宜用石灰稳定土。
H、硫酸盐含量超过0.8%或腐殖质含量超过10的土,对强度有显著影响,不易采用。
第七节石灰稳定土,2.石灰A、高速公路或一级公路宜用磨细生石灰粉B、石灰质量应符合级以上的技术标准,尽量缩短石灰的存放时间。
第七节石灰稳定土,3.石灰剂量石灰剂量对石灰土强度影响显著。
最佳剂量范围:
粘性土、粉性土814砂性土916,第七节石灰稳定土,4拌和及压实
(1)提高土的粉碎程度和拌和的均匀性
(2)压实度小于95时,每减少2稳定土强度有明显降低压实度大于95时,每增加1强度增加不明显,第七节石灰稳定土,5养生条件和龄期高温和湿度是石灰稳定土最好的养生条件28d时石灰稳定土强度到30强度到100需810年,第七节石灰稳定土,五、混合料组成设计1.制备不同剂量的混合料2.确定最大干密度和最佳含水量3.制作试件4.养生,第七节石灰稳定土,六、石灰稳定土路拌法施工:
(一)准备下承层:
下剥层表面应平整、坚实、具有规定的路拱。
第七节石灰稳定土,当石灰稳定土用做基层时,要准备底基层;当石灰稳定土用做老路面的加强层时,要准备老路面;当石灰稳定土用做底基层时,要准备土基。
第七节石灰稳定土,1下承层为土基时:
1215t三轮压路机碾压检验(34遍)如过干:
适当洒水过湿:
挖开晾晒、换土、掺石灰、石灰,第七节石灰稳定土,2下承层为底基层时:
(1)进行压实度检查、弯沉测定不符合要求应当补强,补强的措施有:
第七节石灰稳定土,A、增加密实度:
用重型压路机或振动压路机在适合水量下补充碾压,也可夯实B、加厚底基层:
但此法影响结构标高变化,第七节石灰稳定土,
(2)底基层上的坑洞应填补及压实;搓板和辙槽应刮除;松散处应洒水并重新碾压。
(3)检查下承层标高,第七节石灰稳定土,
(二)施工放样1恢复中线:
直线段1520m设一桩平曲线1015m设一桩两侧路肩外缘设指示桩,第七节石灰稳定土,
(二)施工放样2水平测量:
在两侧指示桩上标出稳定土层边缘的设计标高,第七节石灰稳定土,(三)备料:
1利用土基上部材料:
(1)清除土层基表杂物
(2)每隔1020m挖一个洞,洞底标高与石灰稳定土层的底面标高相同,以控制翻松深度。
第七节石灰稳定土,(3)仔细控制翻挖深度过深:
降低了石灰剂量过浅:
稳定土层薄(4)粉碎土:
粉碎前824h加水预湿使土松软粉碎后80以上的土团5mm,第七节石灰稳定土,第七节石灰稳定土,(5)当需分层采集土时,应将土先分层堆放在一场地上,然后从前到后将上下层土一起装车运到现场。
(6)对于塑性指数小于15的粘性土,机械拌和时,可视土质和机械性能确定是否需要过筛。
人工拌和时,应筛除15mm以上的土块。
第七节石灰稳定土,(7)石灰应选择公路两侧宽敞、临近水源且地势较高的场地集中堆放。
当堆放时间较长时,应覆盖封存。
石灰堆放在集中拌和场地时间较长时,也应覆盖封存。
第七节石灰稳定土,(8)生石灰块应在使用前710d充分消解。
消解后的石灰应保持一定的湿度,不得产生扬尘,也不可过湿成团。
第七节石灰稳定土,第七节石灰稳定土,(9)消石灰宜过孔径10mm的筛,并尽快使用。
2利用料场的土:
1)料场选择:
初选一些料场,后作试验,根据结果确定,第七节石灰稳定土,2)选料采集:
推土机清除表面覆盖自上而下采集3.计算材料用量堆放间距材料量,第七节石灰稳定土,根据各路段石灰稳定土层的宽度、厚度及预定的干密度,计算各路段需要的干燥土的数量。
根据料场土的含水量和所用运料车辆的吨位,计算每料车的堆放距离。
根据石灰稳定土层的厚度和预定的干密度及石灰剂量,计算每一平方米石灰稳定土需要的石灰用量,并确定石灰摆放的纵横间距。
第七节石灰稳定土,4材料的运输和堆放卸料后应立刻(第二天)与石灰进行拌和,否则时间长了受水分影响,第七节石灰稳定土,(四)摊铺土:
1确定松铺系数:
(coefficientofloosepavingmaterial)材料的松铺厚度与达到规定压实度的压实厚度之比值称为松铺系数,常精确到小数点后两位。
第七节石灰稳定土,松铺厚度(thicknessofuncompactedlayer)用各种不同方法摊铺任何一种混合料时,其密实度经常显著小于碾压后达到的规定密实度。
这种未经压实的材料层厚度称为松铺厚度。
第七节石灰稳定土,(四)摊铺土:
2应在摊铺石灰前一天摊铺集料3平地机摊铺,第七节石灰稳定土,(五)洒水闷料:
使石灰颗粒粘结在砂砾或土粒上,不致于漏落到处至层底部。
第七节石灰稳定土,(六)整形整成有路拱和横坡的形状,用68t光面压路机压12遍,第七节石灰稳定土,(七)摊铺石灰标记石灰堆放位置,第七节石灰稳定土,(八)拌和(干拌)使石灰分布到土中去,不要求完全拌和,目的是防止加水过程中石灰成团,第七节石灰稳定土,(九)补充洒水和湿拌1拌和机紧跟洒水车后2拌和过程中含水量略大于最佳值、应随时控制3混合料均匀后色泽一致4最佳水量判断:
紧捏成团落地散开,第七节石灰稳定土,(十)整形1平地机初平:
直线段:
由两侧向路中心刮平平曲线段:
由内侧向外侧进行刮平,第七节石灰稳定土,(十)整形2轮胎压路机迅速碾压发现问题后再整平一次,第七节石灰稳定土,(十一)碾压1根据路宽,压路机轮宽和轮距不同,制定碾压方案,以求各部分碾压的次数尽量相同215t或以上压路机碾压不小于6遍,第七节石灰稳定土,(十一)碾压3压路机不得掉头或急刹4稳定土表面保持始终湿润,第七节石灰稳定土,(十二)接缝处理:
1在已碾压完成的石灰稳定土层末端,沿稳定土挖一条横贯铺筑层全宽的宽约30cm的槽,直挖到下承层顶面(注意,不要破坏下承层)。
第七节石灰稳定土,(十二)接缝处理:
此槽应与路的中心线垂直,靠稳定土的一面应切成垂直面,并放两根与压实厚度等厚、长为全宽一半的方木条紧贴其垂直面。
2用原挖出的素土回填槽内其余部分。
第七节石灰稳定土,3第二天,邻接作业段正常拌和后,除去方木,用混合料回填。
靠近方木条未能拌和的一小段,应人工进行补充拌和。
整平时,接缝处的石灰稳定土应较已完成断面高出约5cm,以利于形成一个平顺的接缝。
第七节石灰稳定土,4混合料碾压过程中,应将接缝修整平顺。
第七节石灰稳定土,(十三)养生及交通管制:
1湿砂养生710cm厚2洒水车养生(洒水),第七节石灰稳定土,3养生期7天4封闭交通采取措施覆盖可通行车速30kmh,但重车严禁通行,第七节石灰稳定土,七、石灰稳定土厂拌法施工
(一)机械配置:
1土方机械:
挖掘机、推土机、装载机、筛分机、粉碎机,第七节石灰稳定土,2拌和机械
(1)间歇式拌和机:
计量准、时间长
(2)连续式拌和机:
精度满足要求,产量大,第七节石灰稳定土,3摊铺机:
沥青混合料摊铺机(多用此设备)4碾压设备,第七节石灰稳定土,
(二)集中拌和要点1土尽可能粉碎尺寸不大于15mm2配料准确3含水量略大于最佳值4拌和均匀,第七节石灰稳定土,(三)厂拌法注意事项:
1保证级配和粒径(最大)要求2潮湿季节保护材料3摊铺机后设专人消除离折现象,第七节石灰稳定土,1.适用:
二级以下公路的小工程2.备料:
A、将需稳定的土料按事先计算的数量运到路上分堆堆放,应每隔一定距离留一缺口。
人工沿路拌和法施工,B、将消石灰按事先计算的数量运到路上,直接卸在土堆上或卸在土堆旁,人工沿路拌和法施工,3.拌和筛拌法:
将土和石灰混合或交替过孔径15mm的筛,筛余土块应随打碎,人工沿路拌和法施工,翻拌法:
将过筛的土和石灰先干拌12遍,然后加水拌和,应不少于3遍,直到均匀为止。
人工沿路拌和法施工,为使混合料的水分充分均匀,可在当天拌和后堆放闷料,第二天再摊铺。
人工沿路拌和法施工,4.摊铺将拌好的石灰土混合料按松铺厚度摊铺均匀。
人工沿路拌和法施工,5.整形和碾压,人工沿路拌和法施工,第八节石灰粉煤灰稳定土施工,一、强度指标:
17d无侧限抗压强度,2抗剪未被广泛研究,因它破坏可能性不大3弯拉强度可按抗压强度的20左右来估计抗弯拉强度,第八节石灰粉煤稳定土施工,二、影响石灰粉煤性质的因素:
1材料:
(1)土的塑性指数强度,第八节石灰粉煤稳定土施工,
(2)颗粒大小:
适当增加各种粗粒料,可以增加混合料的强度,尤其是早强特别是形成以粒料为主的混合料,在适用过程中裂缝大大减少,也容易与沥青面层粘结,因此二灰粒料宜于做高等级公路基层,第八节石灰粉煤稳定土施工,2配合比:
(1)最佳配比
(2)粉煤灰量越多,初期(7d)强度越低;而龄期三天时,二灰土强度增长速度则随粉煤灰用量增长,因此,在保证二灰土质量的情况下通常取石灰与粉煤灰之比最小值,第八节石灰粉煤稳定土施工,(3)配比的分类:
A、密实类:
粒料约占整个混合料80以上,具有良好继配(强度高)B、悬浮类:
粒料与二灰各占一半,粒料规格随意,混合料收缩性大,第八节石灰粉煤稳定土施工,3施工:
粉碎、压实,第八节石灰粉煤稳定土施工,4养生:
(1)保持含水量长时间为最佳含水量
(2)潮湿条件或在水中(3)温度27反应速度加快温度4强度不发展,第八节石灰粉煤稳定土施工,(4)龄期:
随时间增长,增长速度减慢90d强度28d23180d强度28d34,第八节石灰粉煤稳定土施工,