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1、1五洲大道石灰土施工工艺实践与研究摘要:本文主要介绍了使用宝马拌和机、平地机和土方机械进行石灰土路基的施工过程及需要注意的问题,为类似的工程施工积累了有益的经验。 关键词:石灰土;路基;路拌法;闷料;整形;碾压;控制 1、概述 1.1 工程概况 五洲大道(浦东北路-外环线)是上海市路网规划骨干道路的组成部分,是上海市城市规划道路交通骨架系统“四环十连”中的连线之一。五洲大道西侧经翔殷路越江隧道工程、汶水路,通过沪嘉高速公路与江苏沿江通道相连,向东通过沪崇苏越江通道,连通上海的长兴岛、崇明岛和江苏苏北地区,组成我国东南沿海的一条重要公路。工程位于浦东新区高行镇、高东镇境内,横穿外高桥保税区,承担
2、浦东新区对外交通功能。 本工程西起浦东北路西侧(K0+303.34),与翔殷路隧道相接,东至外环线五洲大道立交东侧赵家沟北延伸(K6+790.700),与 A30(界河-外环线)工程相接,全长7.09km。施工图划分为 10 个标段,我项目部施工的四标段,主线工程范围 K3+300-K3+787.796。路线长 487.796 米。 1.2 道路工程设计 1.2.1 平面设计: 1.2.1.1 线路走向采用初步设计方案,本标段为一直线; 1.2.1.2 金京路西侧有一双进出的出入口; 1.2.2 纵断面设计:主线最低设计标高 4.8 米,地面集散车道最低设计标高为4.46 米。 1.2.3 标
3、准横断面: 21.2.3.1 路段标准横断面:8.5M 绿化带+3.0M 土路肩+25.5M 车行道+6.0M 中央分隔带+28.75M 车行道+3.0M 土路肩+5.25M 绿化带=80 米; 1.2.3.2 有地面集散车道的标准横断面:8.5M 绿化带+3.0M 土路肩+8.5M 地面集散车道+1.0M 分隔带+16M 机动车道+6.0M 中央分隔带+16M 机动车道+1.0M分隔带+11.75M 地面集散车道+3.0M 土路肩+5.25M 绿化带=80M。 道路采用直线型路,车道路横坡 2%,土路肩横坡 3%。 1.3 路面设计 五洲大道主线主线机动车道: 4cmSMA13(改性沥青)
4、6cm 中粒式沥青混凝土(AC-201) 8cm 粗粒式沥青混凝土(AC-251) 1cm 稀浆封层 40水泥稳定碎石 30石灰土路基(7%) 1.4 工程数量 本标段主线道路 30cm 厚石灰土路基 16000m2。 1.5 施工工期 根据五洲大道工程指挥部的统一部署,本标段的石灰土施工工期自 2006 年 5月 28 日至 6 月 15 日。 1.6 石灰土路基施工质量控制指标 1.6.1 石灰设计掺量为 7%,即石灰:干土=7:93(质量比) 1.6.2 7 天饱水抗压强度 RC0.8Mpa; 1.6.3 磨细生石灰有效 CaO+MgO 含量70%,最大粒径小于 0.2mm; 1.6.4
5、 压实度按重型标准95%控制; 31.6.5 路基代表弯沉值应小于 300(0.01mm); 1.6.6 其他质量控制标准参照设计和相关规范执行。 1.7 施工工艺确定: 根据五洲大道工程指挥部的要求,五洲大道全线石灰土路基采用统一工艺、统一设备,路拌使用宝马拌和机、平地机联合作业。 2、实施过程 2.1 施工准备 2.1.1 土路基处理 施工现场根据原地面标高的情况,先清除 30cm 耕植土及原先堆积土,将路基标高控制到灰土底标高(主线绝对标高以 3.91m 控制),并使用 12-15 吨三轮压路机碾压,对标高不足需回填土部位进行回填,保证压实度达到重型标准95%的要求。并按规范要求的质量标
6、准进行验收。 2.1.2 按设计图纸要求设置纵、横向盲沟 纵向盲沟设在车行道两侧及中央分隔带内,横向盲沟间距按 17.5 米设置。纵横向盲沟接通。 2.1.3 设置排水明沟 根据地下水位比较高的情况(在自然地面以下 60-80cm),在土路基(3m 宽)外侧开挖临时排水沟,其深度按石灰土底标高向下 1.2 米,下底宽度 0.80 米,边坡按 1:1控制。不定时将渗出的地下水抽出,以整体降低地下水位标高,并作为地面排水明沟。 2.1.4 回填石灰土路拌用素土 本道路石灰土采用路拌施工工艺,对标高达不到石灰土面标高的路提,需将稳定的素土回填到标高,用并 12t-15t 三轮压路机进行 3-4 遍碾
7、压检验。按设计的坡度和路拱进行整形。 42.1.5 原材料试验 2.1.5.1 根据指挥部要求,在试验段增加土源的塑限、液限、塑性指标的室内试验内容。试验结果:液限达到 39.2%,塑限达到 22.5%,塑性指数 IP 达到 16.7%。属于亚黏土一类,对于石灰土拌和较为有利。 2.1.5.2 击实试验:现场土源重型击实试验最佳干密度 1.78g/cm3,最佳含水量 15%;土:石灰(93:7)重型击实试验最佳干密度 1.75g/cm3,最佳含水量 17.4%。 2.1.5.3 磨细生石灰材料理化性能检测 磨细生石灰使用宜兴市张渚镇东下建材厂产品,经检测,石灰中的有效氧化钙镁含量达到 75%。
8、 2.1.5.4 土路基含水量的测定,酒精燃烧法得知在石灰土底标高以下10cm、30cm 深处的含水量平均分别达到 20.70%、28.09%,含水量较大,这对施工石灰土产生不利,有可能在石灰土施工碾压后,产生“弹簧”现象(在 3 标段石灰土路基试验段实施时已发生石灰土施工碾压后产生“弹簧”现象),应采取加固措施。 2.1.6 石灰桩施工 根据土路基含水量较大的工程的情况,指挥部决定对本标段石灰土路基采用石灰桩加固路基的技术措施。石灰桩直径为 10cm,深度为石灰土底标高向下 1.0m,用块灰填充高度为 70cm,上部 30cm 用素土封口。桩于桩间距为 1.50m,呈梅花形布置。石灰桩设置应
9、超出路面宽度 50cm。实际施工中,考虑石灰桩成孔后出现缩孔现象,故将桩孔扩大到 150mm,成孔深度增加 20cm,以保证石灰桩的孔径和有效深度。 2.2 路拌法施工 2.2.1 施工放样 2.2.1.1 在已整形的回填土上的道路两侧路肩边缘处设指示桩,以控制石灰土路5基的宽度。 2.2.1.2 在两侧指示桩上明显标记标出石灰土层边缘的设计高。 2.2.2 材料准备 磨细生石灰为袋装材料,由厂家直接送到现场,现场搭设石灰仓库,并用塑料布覆盖,确保石灰不被日晒雨淋。 2.2.3 卸置和摊铺石灰 2.2.3.1 按计算所得的每 100kg(50kg/袋)纵横间距用石灰在土层上做标记,同时划出摊铺
10、石灰的边线及网格线。 石灰土掺量控制计算:(石灰土:土=7:93,密实度取 1.75t/m3)。15cm 厚石灰土,每平方米石灰土质量: 0.15m1m1m1750g/m3=262.5kg 每平方米石灰土(15cm 厚)需用石灰土数量: 262.5kg7%=18.375kg 每 100kg 生石灰可摊铺面积: 100kg18.375kg/m2=5.442m2 2.2.3.2 小翻斗车驳运袋装磨细生石灰,按网格卸料,用刮板人工将石灰均匀摊开。石灰摊铺完后,表面没有空白位置。 2.2.3.3 作业人员穿工作服,脖颈围上毛巾,戴上手套、口罩、防护眼镜、防护帽等劳防用品,防止灰、土对人体的侵蚀伤害。 2.2.4 宝马拌和机拌和石灰土 2.2.4.1 第一皮石灰土拌和 在摊石灰完成后,应紧跟拌和工作。本工程采用宝马拌和机,按照 30cm 厚石灰土分二次拌和的顺序,由两侧向中间进行拌和,共进行两遍,保证接搓部位的搭接,并控制好第一皮的拌和深度。
