【摘要】本文通过工程实例主要分析三渣混合料在城市道路中的应用及取得的成效,以及相关质量控制。
【关键词】市***道路三渣 质量控制
引言:我单位(无锡市滨湖区市***设施养护管理处)于2009年9月承建了水厂路改扩建工程。项目位于无锡市滨湖区,是一条南北走向的城市次干道,起点为中南西路,与隐秀路交叉后终于金城西路,道路全长1.4km、宽24米,属于老路改扩建项目。道路设计结构层为4cm***A沥青面层+6cm中粒式沥青面层+30cm水泥稳定碎石基层+20cm12%灰土底基层,其下为60cm6%灰土处理层+20cm5%原土处理层。
该工程实施时,由于拆迁滞后,各种管线迁移不到位情况下,我们在实施6%灰土处理层时采取了换填三渣基层的做法,保障了工期和质量。
正文:我们这里所说的三渣基层与其他城市所指的三渣基层不同,一般所指三渣基层为石灰、粉煤灰碎石基层,而无锡市通常所说三渣基层组成材料为碎石、米砂和石灰混合料。早些年广泛应用于刚性路面下的基层材料(在无锡市太湖大道改造时就有成功再生三渣基层的案例),随着柔性路面在城市道路中大范围的使用,对基层材料要求越来越高,三渣由于其透水性和半刚性缺陷逐渐被二灰碎石和水泥稳定碎石取代。但三渣混合料有它自有的特性,原材料选材方便,价格适中,中短期强度上升快,雨季施工便利,对周边污染少等优势,在无锡目前大量应用于城市管道改造回填替换料、道路处理层施工、临时交通通道基层等方面,它对缩短工期,提高质量,方便群众等方面有很大的作用,尤其是在城区改造道路的实施过程中扮演着重要角色。
在该工程施工中,原预定工期为4个月,由于拆迁、管线迁移等诸多因素的干扰下,实际有效施工工期不足3个月,众所周知,灰土层施工受天气的影响很大,且每层施工周期大约在10天左右。为了保障工程按期完工,我们在于相关单位协商后取得一致意见,采用三渣混合料换填的方法。最终保质保量完成了项目的建设。
实际施工时我们确定的换填方案为替换三层60cm的6%灰土处理层,施工前结合原材料情况做了相应的配合比,确定为
消石灰 0-9.5石屑 4.74-19碎石 9.5-37.5碎石 水
10 38 26 26 6.9
并按此配合比形成的混合料7天无侧限抗压强度达到0.8。现场施工采取厂拌机铺的方式,材料严格按配合比拌合,控制含水量,摊铺控制好虚铺系数,压实后及时洒水保养,三层之间每层保养期在三天左右。施工完毕后经检测,所有点位密实度都达到99%以上,在12%灰土施工完毕后,弯沉值为0.64mm(设计控制指标为1.61mm),证明三渣处理层实施成功。
三渣混合料作为替换材料施工看似简单,但由于其自身的缺陷在施工时必须注意采取相关技术措施。
1、原材料的选用:碎石控制压碎值,同时要有连续级配;石灰必须采用三级以上生石灰,充分消解后使用,有效钙镁含量50%以上;米砂要求有一定的含泥量,这一点比较关键,多了混合料短期强度无法满足要求,少了混合料无法板结成型,经过试验计算和现场试铺,一般控制在米砂重量的15%左右比较好;含水量一般控制在7%左右为宜,含水量过大则要翻晒,反之则要洒水。
2、施工中的注意事项:
设备保障:根据工程进度和质量要求,该工程采用了两套拌和站,其生产能力达500T/h,满足施工进度要求。配有ABG摊铺机2台、进口及国产压路机4台、15T以上自卸车30辆,充分保证工程的质量要求。拌和过程要掌握集料级配及混合料含水量、含水量略大于最佳含水量1-2%,以满足运输过程中水分的损失。三渣混合料运输采用大吨位自卸车运输,在运输过程中,要根据运距的长短和天气情况决定是否遮盖。
摊铺:为了控制好基层的平整度和高程,采用两台摊铺机梯队摊铺作业,施工应注意以下几点:应按松铺厚度均匀摊铺,如有离析现象,应有机械或人工进行修补。为了保证平整度,摊铺机应连续摊铺,摊铺过程中要注意摊铺机的速度,保持稳定速度。摊铺机的振动和振捣频率要均匀一致,不要随意调整。
碾压:对于三渣混合料碾压,应以振动压路机为主,根据试验路段结果,我们确定以下碾压方式:先用光轮压路机稳压一遍,其速度1.5-2.0km/h;再用振动压路机振动碾压三遍,其速度2.5-3.0km/h;最后用胶轮压路机碾压三遍,其速度2.5-3.0km/h。从拌和碾压到完成,一般控制在2h完成,不能延误时间,影响强度。施工过程中严禁用贴补方法找平,如局低洼,可采用翻松新鲜混合料重新碾压。
养生:基层在养生期间不得开放交通,不能完全封闭交通时,应限制重车通行,禁止车辆在上面调头或急刹车,以免影响强度。必要时,应采用覆盖草帘或塑料薄膜养生。
3、替换层的选择:由于三渣混合料具有一定的透水性,所以在采用三渣混合料作为替换材料时要有选择的使用。简单地说,道路基层必须考虑长期情况下受地下水和地表水的侵蚀。一般城市道路路基底层都处于地表以下,所以在城市道路路基施工时原土层必须采取反挖掺灰处理,目的是隔断地下毛细水的影响;而目前城市道路中所采用沥青混凝土面层和水泥稳定碎石基层都属于透水性材料,所以作为底基层的12%灰土可以起到最终隔断地表水的功能,不能更换成三渣混合料。综合考虑下,从短期施工的底基层强度、工期和道路建成后长期稳定性、使用保障等方面,本人认为三渣混合料作为替换材料最好是使用在填料处理层之中。
三渣混合料的经济性探讨。无锡地区一般城市道路中间处理层为6%灰土,常规可替换料为三渣混合料、水泥稳定碎石、片石、等。以此为参照,6%灰土一般施工成本在60元/m3,三渣混合料施工成本在120元/m3,水泥稳定碎石施工成本在200元/m3,片石施工成本在100元/m3。综合考虑施工质量和成本,三渣混合料作为替换材料必将长期扮演重要角色。
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