学习任务4 石灰粉煤灰土基层施工

1、王琛艳王琛艳工程案例江苏润扬大桥南接线高速公路底基层采江苏润扬大桥南接线高速公路底基层采用石灰粉煤灰稳定土，结构层厚度为用石灰粉煤灰稳定土，结构层厚度为2020。采用路拌法层铺施工。采用路拌法层铺施工。液、塑限指标：液、塑限指标：15152020有机质含量：不大于有机质含量：不大于10%10%该工程土质为低液限粘土，液限该工程土质为低液限粘土，液限W WL L=39.8=39.8，塑限，塑限WpWp=22.0=22.0，塑性指数，塑性指数IpIp=17.8=17.8，有机质含量，有机质含量=0.298%=0.298%。 石灰等级：石灰等级：级以上级以上, ,分批进场分批进场石灰用插管式消解，通

2、过流量控制石灰用插管式消解，通过流量控制消解石灰的用水量消解石灰的用水量, ,消解后要过消解后要过10mm10mm筛除石灰中的残渣筛除石灰中的残渣 土土l1.原材料选择石灰石灰粉煤灰中粉煤灰中SiOSiO2 2、AlAl2 2O O3 3、和、和FeFe2 2O O3 3总含量应大总含量应大于于70%,70%,其值越大其值越大, ,活性越高活性越高, ,抗压强度越高抗压强度越高烧失量不应超过烧失量不应超过20%20%比表面积宜大于比表面积宜大于2500cm2500cm2 2/g/g（或（或90%90%通通0.3mm0.3mm筛孔，筛孔，70%70%通过通过0.075mm0.075mm筛孔）。筛

3、孔）。对于湿粉煤灰其含水量应对于湿粉煤灰其含水量应 35%35%，含水量过，含水量过大时，粉煤灰易凝聚成团，造成拌和困难。大时，粉煤灰易凝聚成团，造成拌和困难。如进场含水量偏大，可采用打堆、翻晒等措如进场含水量偏大，可采用打堆、翻晒等措施，降低含水量。施，降低含水量。 l1.原材料选择粉煤灰粉煤灰补充知识-粉煤灰粉煤灰的存放时间粉煤灰的存放时间: :在存放过程中粉煤灰中的在存放过程中粉煤灰中的SiO2、Al2O3、和、和Fe2O3会与会与CaO反应反应,同时吸收空气中的同时吸收空气中的CO2产生碳化作用，使活性氧化物的含量减少，存放时间产生碳化作用，使活性氧化物的含量减少，存放时间越长，活性会

4、越低越长，活性会越低烧失量（在烧失量（在800800900900条件）：条件）：粉煤灰中的含碳量粉煤灰中的含碳量会影响其活性。美国一些州的运输部门规定粉煤灰的会影响其活性。美国一些州的运输部门规定粉煤灰的烧失量不要超过烧失量不要超过10%,我国规定我国规定20%，室内试验表明：，室内试验表明：含炭量超过含炭量超过30%时，才会对混合料强度产生影响时，才会对混合料强度产生影响l2.混合料组成设计 用重型击实法确定各组混合料的最佳含水量和最大用重型击实法确定各组混合料的最佳含水量和最大干密度，干密度，同时作出二灰土中二灰剂量标准曲线。同时作出二灰土中二灰剂量标准曲线。 在最佳含水量下，按要求的压实

5、度（对于稳定细粒在最佳含水量下，按要求的压实度（对于稳定细粒土按重型击实标准，土按重型击实标准，K=95%K=95%）制备混合料试件，在标准）制备混合料试件，在标准条件下养护条件下养护6 6天，浸水一天后取得天，浸水一天后取得无侧限抗压强度无侧限抗压强度。 二灰土试件的二灰土试件的7 7天浸水抗压强度的代表值应大于等天浸水抗压强度的代表值应大于等于于0.6MPa0.6MPa。l2.混合料组成设计补充知识灰剂量标准曲线试验方法试验方法：EDTA滴定试验目的试验目的：测定某类土中石灰和水泥剂量试验过程试验过程：准备5种试样，水泥或石灰剂量分别为0%,2%,4%,6%,8%实际工作中应使工地实际所用

6、水泥或石灰剂量位于标准曲线时所用剂量的中间用EDTA滴定，分别测定不同水泥剂量所消耗的EDTA的数量以水泥剂量为横坐标，以EDTA消耗量为纵坐标，绘制一条平顺的曲线(6) (6) 取符合强度要求的最佳配合比作为二灰土的生取符合强度要求的最佳配合比作为二灰土的生产配合比，用重型击实求得最佳含水量和最大干密产配合比，用重型击实求得最佳含水量和最大干密度，并测定混合料的干密度，考虑施工中可能出现度，并测定混合料的干密度，考虑施工中可能出现的误差，制作二灰比例比最佳配合比相差的误差，制作二灰比例比最佳配合比相差 5%5%的混的混合料，测其干密度，报经监理工程师确认、批准后，合料，测其干密度，报经监理工

7、程师确认、批准后，以指导施工。以指导施工。润扬大桥南接线高速公路经试验，确定二灰土的配润扬大桥南接线高速公路经试验，确定二灰土的配合比为石灰：粉煤灰：粘土合比为石灰：粉煤灰：粘土=8=8：2424：6868。 l2.混合料组成设计3max1.592/dg cm20.3%opt，。 3.二灰土施工准备下承层准备下承层施工放样施工放样运送、摊铺土运送、摊铺土运送、摊铺粉煤灰运送、摊铺粉煤灰运送、摊铺石灰运送、摊铺石灰拌和拌和整型整型碾压碾压养护养护路基的外形检查路基的外形检查: :高程、中线偏位、宽度、横坡高程、中线偏位、宽度、横坡度和平整度度和平整度 路基的强度检查路基的强度检查: :利用碾压方

8、式进行检查利用碾压方式进行检查路基的弯沉检查路基的弯沉检查:BZZ-100:BZZ-100标准车以规定频率检标准车以规定频率检查路基表面回弹弯沉查路基表面回弹弯沉 路基的沉降检查路基的沉降检查: :沉降速率应控制在连续两个月沉降速率应控制在连续两个月小于小于5 5/ /月月 3.1准备下承层在下承层上恢复中线，每20m设一桩，并在两侧路肩边缘外设指示桩，横断面半幅设三个高程控制点，逐桩进行水平测量，算出各断面所需摊铺土的厚度，在所钉竹片桩上标出其相应高度。根据实测高程、二灰土宽度、厚度及试验最大干密度等计算路段所需二灰土重量，根据配合比及实测含水量算出土、石灰、粉煤灰的重量，根据运料车辆吨位计

9、算每车料的堆放距离，并根据松铺厚度控制现场铺筑厚度。 3.2测量放样路基上用石灰线标出布料网格；拖运土料，控制每车料的数量相等；推土机将土堆推开后，用平地机将土均匀地摊铺在预定的路基上，力求表面平整，并有规定的路拱；松铺厚度控制误差松铺厚度控制误差0.5cm0.5cm，必要时进行增减料工作；土含水量控制在比二灰土的最佳含水量低土含水量控制在比二灰土的最佳含水量低2 23%3%；用平地机对土层进行初步整平，并用人工进行局部用平地机对土层进行初步整平，并用人工进行局部找平，后用振动压路机静压一遍，使其表面平整，压找平，后用振动压路机静压一遍，使其表面平整，压实度达实度达85%85%。3.3运输摊铺

10、土料用石灰线标出布料网格；拖运粉煤灰，控制每车料的数量相等；推土机推土机将粉煤灰堆推开后，用平地机平地机将粉煤灰均匀地摊铺在预定的路基上，用振动压路机快速用振动压路机快速静压一遍静压一遍，并对各处进行松铺厚度量测。 3.4运输摊铺粉煤灰用石灰线标出布灰网格；布撒消石灰宜采用布灰机布撒消石灰宜采用布灰机，平地机找平，人工辅助，使灰量均匀。注意控制各处的松铺厚度基本一致。 3.5运输摊铺石灰稳定土拌和机要求：功率大于功率大于400ph400ph；拌和深度大于40cm或大于二灰土的松铺厚度；用稳定土拌和机拌和两遍稳定土拌和机拌和两遍以上，拌和深度达到-层底，设专人跟踪拌和机，随时检查拌和深度，避免底

11、部出现素土夹层。拌和中略破坏下承层表拌和中略破坏下承层表面面10mm10mm左右左右,拌和遍数以混合料均匀一致为止；采用挑沟法挑沟法和EDTAEDTA滴定法滴定法检查拌和的均匀性、深度及石灰剂量，不允许出现花白条带和夹层；当当土块最大尺寸土块最大尺寸1515且含量超过且含量超过5%5%时，必须整平，时，必须整平，稳压，再次拌和。稳压，再次拌和。3.6路拌混合料拌和时随时检查含水量，如含水量过大则多拌如含水量过大则多拌和、翻晒两遍；如含水量过小，用喷管式洒水车和、翻晒两遍；如含水量过小，用喷管式洒水车洒水补充含水量，使含水量等于或略大于最佳含洒水补充含水量，使含水量等于或略大于最佳含水量（水量（

12、1 13%3%左右），左右），拌和机跟随洒水车后进行拌和；拌和均匀后平整碾压前，按抽检频率取混合料做规定压实度条件下的无侧限抗压强度做规定压实度条件下的无侧限抗压强度试件；同时测定灰剂量，含水量测定灰剂量，含水量，测定混合料的干密度干密度，检查二灰与土的施工比例检查二灰与土的施工比例。3.6路拌混合料测量人员迅速恢复高程控制点，钉上竹片桩，桩顶高测量人员迅速恢复高程控制点，钉上竹片桩，桩顶高程即是控制高程。程即是控制高程。平地机整型，必要时，再返回刮一遍。用光轮压路机快速碾压一遍，以暴露潜在不平整，对不平整处，将表面5cm耙松、补料，进行第一次找平。每次整平中，都要按规定的坡度和路拱进行，特别

13、注意接缝要适顺平整，测量人员要对每个断面逐个检测，确定断面高程是否准确.掌握“宁高勿低”、“宁刮勿补”的原则，并使纵向线型平滑一致。整型过程中禁止任何车辆通行。3.7整型拌和整型后的混合料不得超过24h，在大于最佳含水量1%3%时要一次性碾压成型。碾压机械要求：1821吨的三轮压路机、振动加自重40T以上的振动压路机和20T以上的轮胎压路机；(2)(2)碾压速度过快，容易导致路面的不平整（形成碾压速度过快，容易导致路面的不平整（形成小波浪）小波浪） (3) 作业搭接时，前一段碾压时留前一段碾压时留5 58m8m混合料不碾混合料不碾压，后一段施工时，将前段留下未压部分压，后一段施工时，将前段留下

14、未压部分，一起再进行拌和，碾压；靠近路肩部分多压23遍。碾压成型后进行钻芯取样钻芯取样 3.8碾压二灰土养生期间要控制交通，禁止施工大吨位车辆通行。施工车辆要慢行，特别是洒水车车辆，注意不要粘坏灰土表面。二灰土在养生期间采用工业用纹布、麻袋、草袋、工业用纹布、麻袋、草袋、一次性塑料膜等覆盖养生一次性塑料膜等覆盖养生，以保证其一定湿度，表面始终处于湿润状态，防止二灰土底基层表面水分的蒸发而开裂；养生一般不少于7d，气温较高时，则应连续养生。为防止二灰土干缩产生裂缝，养生工作宜延续到为防止二灰土干缩产生裂缝，养生工作宜延续到基层施工为止。基层施工为止。 3.9养护1.二灰土定义l石灰粉煤灰土基层是

15、用石灰、粉煤灰和土石灰、粉煤灰和土三种无机材料，按一定比例，通过专用机具，加水、拌和均匀、再摊铺碾压成型的一种路面结构层。l分类:l二灰砂砾土l二灰碎石土l二灰与细粒土称二灰土l二灰与工业废渣称二灰渣1.2 二灰土特点石灰粉煤灰类基层具有较石灰土稍高的强度，石灰粉煤灰类基层具有较石灰土稍高的强度，28d28d无侧限抗压强度为无侧限抗压强度为0.70.72.6MPa2.6MPa，有一定的，有一定的板体性和较好的水稳定性。板体性和较好的水稳定性。常用的体积比为石灰：粉煤灰：土：常用的体积比为石灰：粉煤灰：土：1 1：2 2：3 3，最佳含水量为，最佳含水量为22222525。如不用土，则体积比为如

16、不用土，则体积比为1 1：2 21 1：3 3。 2.二灰稳定土原材料要求(1) 土的性质塑性指数为塑性指数为12122020的粘性土的粘性土土块的最大尺寸不应大于土块的最大尺寸不应大于15mm 15mm 碎石、砾石颗粒的最大粒径不超过碎石、砾石颗粒的最大粒径不超过37.5mm37.5mm有机质含量应有机质含量应10%10%。 压碎值要求压碎值要求二灰稳定土各种材料的比例二灰稳定土各种材料的比例2.2 石灰石灰质量应在级以上生石灰应在使用前710d进行充分消解成消石灰粉，并过10筛，消石灰粉应尽快使用，不宜存放过久。超过超过2 2个月龄期的石灰，不准使用个月龄期的石灰，不准使用使用前测定有效钙

17、和氧化镁的含量2.3 粉煤灰粉煤灰主要成分： 要求其总含量应大于要求其总含量应大于70%70%，烧失量应小于，烧失量应小于20%20%。比面积宜大于。比面积宜大于2500 cm2500 cm2 2/g/g（或90%通过0.3mm筛孔，70%通过0.075mm筛孔）。粉煤灰在运输过程中应保持潮湿，并加盖蓬布，以防粉煤灰在运输过程中应保持潮湿，并加盖蓬布，以防止粉末飞扬，产生污染。止粉末飞扬，产生污染。粉煤灰在工地现场应集中堆放，并搭建雨棚保护应集中堆放，并搭建雨棚保护。湿湿粉煤灰的含水量不宜超过粉煤灰的含水量不宜超过35%35%，对于凝结成块的粉煤，对于凝结成块的粉煤灰使用时应将块打碎。灰使用时

18、应将块打碎。 2SiO23Al O23eF O2.5 混合料组成设计石灰粉煤灰混合料采用质量配合比计算，以石灰：粉以石灰：粉煤灰：土（集料）的质量比表示。煤灰：土（集料）的质量比表示。(1)(1)选取强度最高的石灰、粉煤灰比例选取强度最高的石灰、粉煤灰比例(2)制作不同配合比的二灰类混合料；(3)确定混合料的最佳含水量和最大干容重；(4)在需要改善混合料的物理力学性质而参加其他材料时，还应包括确定掺加料的比例。（1）二灰稳定土的强度标准二灰稳定土的7天浸水无侧限抗压强度表表 2-3-3 石灰稳定土石灰稳定土7d抗压强度标准抗压强度标准 单位：单位：MPa 公路等级 层位高速公路、一级公路二级及

19、以下公路基层0.81.10.60.8底基层0.60.5（2）原材料的检验(1)土样颗粒分析；液限和塑性指数；重型击实试验；有机质含量(必要时做)。(2)(2)收集或试验粉煤灰的化学成分，细度和烧失量收集或试验粉煤灰的化学成分，细度和烧失量(3)(3)石灰的有效氧化钙和氧化镁含量试验石灰的有效氧化钙和氧化镁含量试验（3）混合料组成设计室内试验步骤(1)制备不同比例的石灰粉煤灰混合料（10：90，15：85；20：80；25：75；30：70，35：65；40：60；45：55；50：50），确定同一龄期和同一压实度试件的抗压强度，确定同一龄期和同一压实度试件的抗压强度，选用强度最大时的石灰粉煤灰

20、比例选用强度最大时的石灰粉煤灰比例(2)确定混合料的最佳含水量和最大干密度 (3)按工地预定达到的压实度，分别计算不同配合比的试件应有的干密度 (4)按最佳含水量和计算得的干密度制备试件，进行强度试验 (5)试件在规定温度下保湿养生6天、浸水l天后、进行无侧限抗压强度试验。 3.1.石灰粉煤灰稳定土路拌法施工准备下承层准备下承层施工放样施工放样运送、摊铺土运送、摊铺土运送和摊铺粉煤灰运送和摊铺粉煤灰运送、摊铺石灰运送、摊铺石灰拌和和洒水拌和和洒水整型整型碾压碾压养护养护3.2石灰粉煤灰稳定土厂拌法施工碾压厂拌石灰稳定土混合料准备下承层施工放样摊铺混合料整型养生接缝和调头处理石灰粉煤灰稳定土厂拌设备皮皮带带运运输输机机粉煤灰粉煤灰沥干或沥干或洒水洒水有棚料仓有棚料仓或料堆或料堆手推车、推土机手推车、推土机或装载机定比例或装载机定比例进料进料下料斗下料斗石灰石灰充分消充分消解解筒仓、有筒仓、有棚料仓或棚料仓或料堆