固化土施工技術(shù)方案

2.4.8固化土施工Ⅰ固化劑類路基處理原材料的選擇與技術(shù)要求1）土壤固化劑（1）土壤固化劑采納電離子溶液類固化劑，宜采納經(jīng)過天津市市政馬路行業(yè)管理辦公室與天津市市政馬路行業(yè)協(xié)會(huì)審查認(rèn)定，可以在天津市市政馬路工程中應(yīng)用的固化劑產(chǎn)品。固化劑濃縮液摻入計(jì)量建議值為0.014%，摻入劑量改變范圍取為0.012～0.018%，可依據(jù)試驗(yàn)進(jìn)行確定。（2）土壤固化劑的技術(shù)性能指標(biāo)應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《土壤固化劑》CJ/T3073-1998的規(guī)定，其技術(shù)要求如下（詳細(xì)試驗(yàn)方法見《土壤固化劑》CJ/T3073-1998及相關(guān)規(guī)范要求：①固體容量溶液的固體含量不得大于3%，不得有沉淀或絮狀現(xiàn)象。②凝聚時(shí)間固化劑摻入土中，在最佳含水量狀態(tài)下施工作業(yè)，其初凝時(shí)間應(yīng)大于4h。即用固化土混合料停放4h，制試件，抗壓強(qiáng)度損失不大于10%③安定性養(yǎng)護(hù)1天的固化土試件經(jīng)65oC蒸養(yǎng)24h后，在蒸煮箱中自然冷卻，試件表面不得裂紋。④無側(cè)限抗壓強(qiáng)度及水穩(wěn)定性按本規(guī)程3.1中要求在試驗(yàn)室配置混合料，依據(jù)JTJ057試驗(yàn)方法制成試件，抗壓強(qiáng)度不得低于下表中要求。固定類混合料的強(qiáng)度及壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)表2.1層位處理方式7d強(qiáng)度要求（標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)6d，浸水1d）（MPa）14d強(qiáng)度要求（標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)6d，浸水8d）（MPa）壓實(shí)度（%）上層20cm土壤固化劑固化水泥石灰（2%水泥+3%石灰）0.81.296下層20cm土壤固化劑固化石灰土（5%石灰）0.60.9942）石灰（1）石灰應(yīng)采納消石灰或生石灰粉；消石灰中不得含有未消解的生石灰顆粒：石灰等級(jí)應(yīng)在三級(jí)以上。（2）如采納生石灰，鈣質(zhì)生石灰中有效鈣加氧化鎂含量應(yīng)大于70%；如采納消石灰，鈣質(zhì)消石灰中有效鈣氧化鎂含量應(yīng)大于55%。（3）石灰劑量=石灰質(zhì)量/干土質(zhì)量，生石灰塊應(yīng)在運(yùn)用前7~10天充分消解。消解的石灰應(yīng)保持肯定的濕度，不得產(chǎn)生揚(yáng)塵，也不行過濕成團(tuán)。消石灰宜過孔徑10mm的篩，并盡快運(yùn)用。3）水泥（1）水泥應(yīng)符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，宜采納42.5MPa的一般硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥或火山質(zhì)硅酸鹽水泥。（2）終凝時(shí)間應(yīng)小于10小時(shí)、大于6小時(shí)，不行運(yùn)用早強(qiáng)水泥。4）土（1）應(yīng)選用塑性指數(shù)12~26的土質(zhì)，不能運(yùn)用液限大于50%、塑性指數(shù)大于26的粘質(zhì)土、以及淤泥、沼澤土、含草皮土、生活垃圾和腐殖質(zhì)土。（2）細(xì)粒土應(yīng)盡可能粉碎，粒徑不得大于15mm。（3）禁止運(yùn)用沼澤土、泥炭及淤泥、含有樹根、樹樁、易腐朽物質(zhì)或有機(jī)質(zhì)含量大于5%、氯鹽含量大于3%、碳酸鹽含量大于0.8%的土。5）水（1）應(yīng)采納飲用水或PH值大于或等于6的水。Ⅱ路基處理混合料組成與協(xié)作比設(shè)計(jì)要求1）路基處理層共分二層，各層混合料應(yīng)按下列比例進(jìn)行配置：（1）下層采納20cm土壤固化劑固化生石灰，石灰占干土重量為5%。（2）上層采納20cm土壤固化劑固化水泥石灰土，水泥占干土重量為2%，石灰土占干土重量為3%。2）應(yīng)通過擊實(shí)試驗(yàn)確定各層混合料的最佳含水量和最大干密度。3）各處理層7d的抗壓強(qiáng)度及壓實(shí)度應(yīng)符合表2.1之規(guī)定要求。4）施工現(xiàn)場(chǎng)采納的石灰用量或土壤固化劑用量應(yīng)高出以上確定的劑量：石灰應(yīng)增加干土重量的1~2%，土壤固化劑水溶液（稀釋后）應(yīng)增加干土重量的0.1%~0.2%。Ⅲ路基處理層施工1）一般規(guī)定（1）取現(xiàn)場(chǎng)土樣測(cè)定自然含水量及土的夜、塑限數(shù)值并進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)確定最佳含水量和最大干密度。（2）采納現(xiàn)場(chǎng)土及設(shè)計(jì)要求配比進(jìn)行7d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，以備現(xiàn)場(chǎng)施工檢測(cè)運(yùn)用。（3）細(xì)粒土應(yīng)盡可能粉碎，土塊最大尺寸不應(yīng)大于15mm。配料應(yīng)精確，路拌法施工時(shí)，石灰、水泥應(yīng)攤鋪勻稱，灑水、拌和應(yīng)勻稱。（4）應(yīng)在混合料處于最佳含水量或略小于最佳含水量（1%~2%）時(shí)進(jìn)行碾壓，直到達(dá)到設(shè)計(jì)要求的壓實(shí)度為止。（5）應(yīng)嚴(yán)格限制各層厚度和高程，其路拱橫坡應(yīng)與面層一樣。（6）必需保濕養(yǎng)生，不應(yīng)使各處理層表面干燥，也不應(yīng)忽干忽濕。2）上層固化處理層施工工藝（1）上層固化處理層施工的工藝流程宜按下圖的依次進(jìn)行打算石屑層打算石屑層施工放樣備料拌和混合料攤鋪整平碾壓養(yǎng)生上層固化處理層施工工藝（2）打算下承層各項(xiàng)指標(biāo)滿意要求后，方可進(jìn)行該層固化土施工。（3）施工放樣在碎石層上復(fù)原中線，直線段每15～20m設(shè)一樁，平曲線段每10～15m設(shè)一樁，并在兩側(cè)固化劑處理層邊緣設(shè)指示樁，在兩側(cè)指示樁上明顯標(biāo)記出固化處理層邊緣的設(shè)計(jì)高。（4）備料及拌和混合料①將現(xiàn)場(chǎng)所需固化素土進(jìn)行曬晾。土中樹根、草皮和雜物應(yīng)清理干凈，不應(yīng)將不合格的土采集一起②依據(jù)固化處理層的寬度、厚度及預(yù)定的干密度、石灰劑量、固化劑劑量，計(jì)算路段須要的干燥土數(shù)量，計(jì)算每一立方米固化處理土須要的石灰用量和固化劑用量。③在預(yù)定堆料的場(chǎng)地堆放滿意要求的現(xiàn)場(chǎng)素土，將曬晾的土和石灰先干拌1～2遍，在堆拌過程中使大粒徑土自然滑落，然后用推土機(jī)排壓、碾碎，如此反復(fù)數(shù)遍。④干拌數(shù)遍后加水拌合，含水量宜大于最佳值，使混合料運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)攤鋪后碾壓時(shí)的含水量不小于最佳值，拌和至勻稱（應(yīng)不少于3遍）、灰土最大粒徑不超過15mm為止，悶放1～2天。⑤測(cè)定混合料的含水量。按土壤固化劑稀釋液中摻入量=（石灰土最佳含水量-石灰土實(shí)際含水量）*石灰土總重量計(jì)算，再依據(jù)固化劑占干土重量比確定加入固化劑濃縮液的用量，用固化劑濃縮液重量：固化劑稀釋液中摻水量確定固化劑稀釋比例。用水罐將固化劑濃縮液按比例稀釋，采納壓力式灑水車或噴管式灑水車勻稱噴灑灰土中，待摻入固化劑40分鐘后接著拌和。應(yīng)不少于3遍。直到勻稱。土壤固化劑稀釋比計(jì)算示例如下：若土壤固化劑濃縮液每桶重32.5kg（凈重），每桶濃縮液的體積為20升，土的干密度為1.8*103kg/m3，混合料的最佳含水量為17%，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)混合料自然含水量15%，若固化土施工段落長(zhǎng)100米，寬0.2米，土壤固化劑濃縮液占干土重量采納比例為0.014%。則計(jì)算如下：1）用土質(zhì)量：100米*20米*0.2米=400m3（實(shí)方）400m3*1800kg/m3=720000kg2）稀釋水量計(jì)算：最佳含水量-實(shí)際含水量=17%-15%=2%720000kg*2%=14400kg=14.4噸（水）3）土壤固化劑用量計(jì)算720000kg*0.014%=100.8kg100.8kg÷32.5kg=3.11桶4）稀釋比計(jì)算土壤固化劑濃縮液體積：3.11桶*20升/桶=62.2升=0.0622m3稀釋用水體積：14400kg÷1000kg/m3=14.4m3則土壤固化劑濃縮液：水=0.0622÷14.4=1：231.5（體積比）若稀釋比大于1：150，則須要加強(qiáng)固化用土的翻拌晾曬以降低加入固化劑前土壤的含水量，再實(shí)測(cè)晾曬后的土壤含水量、重新計(jì)算，要保證稀釋比小于1：150。⑥如現(xiàn)場(chǎng)土壤性指數(shù)較高，較難拌和，應(yīng)采納兩次拌和，第一次加70%～100%預(yù)定劑量的石灰進(jìn)行拌合，悶放1～2d；此后補(bǔ)足須要的石灰，在進(jìn)行二次拌和。（5）攤鋪整平①確定松鋪系數(shù)考慮下層固化處理層攤鋪在相對(duì)松散的碎石層上，因此將拌和好的固化土按松鋪34cm進(jìn)行攤鋪，即攤鋪厚度為20cm*1.7（松鋪系數(shù)）=34cm或依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)高程狀況確定。②攤鋪整平1）將拌和好的混合料運(yùn)到道路中進(jìn)行攤鋪，馬上用平地機(jī)整形。在直線段，平地機(jī)由兩側(cè)向路中心進(jìn)行刮平；在平曲線，平地機(jī)由內(nèi)側(cè)向外側(cè)進(jìn)行刮平。2）用推土機(jī)在初平的路段上快速排壓一遍，以暴露潛在的不平整。3）對(duì)于局部低洼處，應(yīng)將其表面層5cm以上翻松，并用新拌和的混合料進(jìn)行找平。4）再用平地機(jī)整形一次，應(yīng)將高出的料干脆刮出路外，不應(yīng)形成薄層填補(bǔ)現(xiàn)象。5）每次整形都應(yīng)達(dá)到規(guī)定的和路拱，并應(yīng)留意接縫必需順適平整。6）在整形過程中，嚴(yán)禁任何車輛通行，并保持無明顯顏色不一現(xiàn)象。（6）碾壓①整形后，當(dāng)混合料的含水量為最佳含水量（+1%～+2%）時(shí)，應(yīng)馬上用輕型壓路機(jī)并協(xié)作12噸壓路機(jī)全寬內(nèi)進(jìn)行碾壓，靜壓兩遍后，采納18t以上三輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓（不掛振），碾壓時(shí)應(yīng)由兩側(cè)向路中心碾壓，需重疊1/2輪寬，后輪必需超過兩段的接縫處，一般需碾壓6～8遍。壓路機(jī)的碾壓速度，頭兩遍以1.5～1.7km/h為宜，以后以2.0～2.5km/h為宜。②應(yīng)使各部分碾壓到的次數(shù)盡量相同，路面的兩側(cè)應(yīng)多壓2～3遍。③嚴(yán)禁壓路機(jī)在已完成的或正在碾壓的路段上調(diào)頭或急剎車，應(yīng)保證固化處理層表面不受破壞，碾壓過程中，固化處理層的表面應(yīng)始終保持潮濕，如水分蒸發(fā)過快，應(yīng)剛好補(bǔ)灑水量的水，但嚴(yán)禁灑大量水碾壓。④在碾壓結(jié)束之前，用平地機(jī)再終平一次，使其縱向順適，路拱符合設(shè)計(jì)要求。終平應(yīng)細(xì)致進(jìn)行，必需將局部高出部分刮除并掃出路外；對(duì)局部低洼之處，不再進(jìn)行找補(bǔ)，可留待鋪筑上層時(shí)處理。（7）養(yǎng)生①混合料碾壓完成后進(jìn)行7天的灑水養(yǎng)生，不應(yīng)過濕或忽干忽濕，每次灑水后，應(yīng)用兩輪壓路機(jī)將表層壓實(shí)。②在養(yǎng)生期間未采納覆蓋措施的固化處理層，除灑水車外，應(yīng)封閉交通。③如塑性指數(shù)過大，為防止出現(xiàn)裂縫，灑水養(yǎng)生不得間斷，尤其在高溫天氣下。3）下層固化處理層施工工藝（1）固化劑固化水泥石灰土施工工藝流程宜按下圖的依次進(jìn)行打算下承層施工放樣打算下承層施工放樣備料拌和混合料攤鋪初平固化劑及拌和摻加水泥、碾壓拌和固化劑固化水泥石灰土施工工藝（2）打算下乘層各項(xiàng)指標(biāo)滿意要求后，方可進(jìn)行該層固化土施工。（3）施工放樣在碎石層上復(fù)原中線，直線段每15～20m設(shè)一樁，平曲線段每10～15m設(shè)一樁，并在兩側(cè)固化劑處理層邊緣設(shè)指示樁，在兩側(cè)指示樁上明顯標(biāo)記出固化處理層邊緣的設(shè)計(jì)高。（4）備料及拌和混合料①將現(xiàn)場(chǎng)所需固化素土進(jìn)行曬晾。土中樹根、草皮和雜物應(yīng)清除干凈，不應(yīng)將不合格的土采集一起。②依據(jù)固化劑固化水泥石灰土的寬度、厚度及預(yù)訂的干密度、石灰劑量，計(jì)算路段須要的干燥土的數(shù)量，計(jì)算每一立方米固化處理土須要的石灰用量③在預(yù)定堆料的場(chǎng)地堆放滿意要求的現(xiàn)場(chǎng)素土，將曬晾的土和石灰先干拌1～2遍，在干拌過程中使大粒徑土自然滑落，然后用推土機(jī)排壓、碾碎，如此反復(fù)數(shù)遍。④干拌數(shù)遍后加水拌和，含水量宜大于最佳值，使混合料運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)攤鋪后碾壓時(shí)的含水量不小于最佳值，拌和至勻稱（應(yīng)不少于3遍）、灰土最大粒徑不超過15mm為止，悶放1～2天。⑤測(cè)定現(xiàn)場(chǎng)灰土含水量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。⑥如現(xiàn)場(chǎng)土塑性指數(shù)較高，應(yīng)采納兩次拌和。第一次加100%預(yù)訂劑量的石灰進(jìn)行拌和，悶放1～2d，此后在進(jìn)行其次次拌和。（5）攤鋪初平①確定松鋪系數(shù)將拌和好的固化土按松鋪28～30cm進(jìn)行攤鋪，即攤鋪厚度為20cm*1.4（或1.5，松鋪系數(shù)），或依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)高程狀況確定。②攤鋪初平1）將拌和好的混合料運(yùn)到道路中進(jìn)行攤鋪，馬上用平地機(jī)整形。在直線段，平地機(jī)由兩側(cè)向路中心進(jìn)行刮平；在平曲線，平地機(jī)由內(nèi)側(cè)向外側(cè)進(jìn)行刮平。2）用推土機(jī)在初平的路段上快速排壓一遍，以暴露潛在的不平整。3）對(duì)于局部低洼處，應(yīng)將其表面層5cm以上翻松，并用新拌和的混合料進(jìn)行找平。（6）摻加水泥、固化劑及拌和①摻入水泥1）依據(jù)固化劑固化水泥石灰土的寬度、厚度及預(yù)訂的干密度、水泥劑量，計(jì)算出每袋水泥的縱橫間距，在固化層上安放標(biāo)記。2）依據(jù)縱橫間距劃出方格，在每方格內(nèi)將一袋水泥卸在指定位置，檢查有無遺漏和多余。3）用刮板將水泥勻稱攤開，并留意使每袋水泥的攤鋪面積相等。水泥攤鋪完后，表面應(yīng)沒有空白位置，也沒有水泥過分集中地點(diǎn)。②寶馬拌和機(jī)初拌，使水泥與攤鋪的灰土拌和勻稱，推土機(jī)排壓正。③摻加土壤固化劑1）測(cè)定混合料的含水量，將土壤固化劑按最佳含水量-實(shí)際含水量=實(shí)際摻入量計(jì)算需摻入灰土中的水量，用水灌按比例稀釋，采納壓力式灑水車或噴管式灑水車勻稱噴灑在排壓后的表面撒有水泥的石灰土層上。2）噴灑土壤固化劑水溶液時(shí)，噴灑應(yīng)勻稱、不遺漏，中途不停車，應(yīng)防止噴灑量過大。④寶馬拌和機(jī)二次拌和1）寶馬拌和機(jī)應(yīng)緊跟灑水車后進(jìn)行拌和，依據(jù)固化劑固化水泥石灰土層厚度的要求，應(yīng)確定拌和深度，由兩側(cè)拌向中心，并略破壞下層表面，其深度宜為1cm。兩層之間不得留有未摻拌的“素土”加層。2）每次拌和應(yīng)有重疊和翻透。并不得漏拌，且固化類混合料拌和顏色應(yīng)一樣，拌和應(yīng)不少于三遍或粒徑達(dá)到要求為止。⑤整形1）再用平地機(jī)整形一次。應(yīng)將高出料干脆刮出路外，不應(yīng)形成薄層填補(bǔ)現(xiàn)象。2）整形應(yīng)達(dá)到規(guī)定的坡度和路拱，并應(yīng)留意接縫必需順適平整。（7）碾壓①應(yīng)使各部分碾壓到的次數(shù)盡量相同，路面的兩側(cè)應(yīng)多壓2～3遍。②整形后，當(dāng)混合料的含水量為最佳含水量（+1%～+2%）時(shí)，應(yīng)馬上用輕型壓路機(jī)并協(xié)作12噸壓路機(jī)全寬內(nèi)進(jìn)行碾壓，靜壓兩遍后，然后采納18t以上三輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓（掛強(qiáng)鎮(zhèn)），碾壓時(shí)應(yīng)由兩側(cè)向路中心碾壓，需重疊1/2輪寬，后輪必需超過兩段的接縫處，一般需碾壓6～8遍。壓路機(jī)的碾壓速度，頭兩遍以1.5～1.7km/h為宜，以后以2.0～2.5km/h為宜。③嚴(yán)禁壓路機(jī)在已完成的或正在碾壓的路段上調(diào)頭或急剎車，應(yīng)保證固化處理層表面不受破壞，碾壓過程中，固化劑固化水泥石灰土的表面應(yīng)始終保持潮濕，如水分蒸發(fā)過快，應(yīng)剛好補(bǔ)灑水量的水，但嚴(yán)禁灑大量水碾壓。④在碾壓結(jié)束之前，用平地機(jī)再終平一次，使其縱向順適，路拱符合設(shè)計(jì)要求。終平應(yīng)細(xì)致進(jìn)行，必需將局部高出部分刮除并掃出路外；對(duì)局部低洼之處，不再進(jìn)行找補(bǔ)，可留待鋪筑上層時(shí)處理。（8）養(yǎng)生①混合料碾壓完成后進(jìn)行7天的灑水養(yǎng)生，不應(yīng)過濕或忽干忽濕，每次灑水后，應(yīng)用兩輪壓路機(jī)將表層壓實(shí)。②在養(yǎng)生期間為了防止出現(xiàn)干縮裂縫，建議采納覆蓋現(xiàn)場(chǎng)土或加蓋土工模保水養(yǎng)生措施避開太陽暴曬，養(yǎng)生期間除灑水車外，應(yīng)封閉交通。③如塑性指數(shù)過大，為防止出現(xiàn)裂縫，灑水養(yǎng)生不得間斷，尤其在高溫下。Ⅳ質(zhì)量要求與檢查驗(yàn)收1）一般規(guī)定（1）施工中。應(yīng)建立健全工地試驗(yàn)、質(zhì)量檢查以及工序間的交接驗(yàn)收等規(guī)章制度。試驗(yàn)、檢測(cè)、驗(yàn)收，應(yīng)做到原始記錄齊全、數(shù)據(jù)精確和資料完整。（2）施工單位應(yīng)設(shè)有對(duì)全部材料進(jìn)行壓實(shí)度、平整度等各項(xiàng)室內(nèi)試驗(yàn)的試驗(yàn)室和工地檢測(cè)的設(shè)備和儀器，（3）每道工序完成后，均應(yīng)進(jìn)行檢查驗(yàn)收，合格后方可進(jìn)行下道工序。經(jīng)檢測(cè)不合格的，應(yīng)進(jìn)行翻修，達(dá)到合格要求。2）材料試驗(yàn)（1）固化處理層運(yùn)用的材料，其試驗(yàn)項(xiàng)目和方法應(yīng)符合下表的規(guī)定。固化處理層材料的試驗(yàn)項(xiàng)目和方法試驗(yàn)項(xiàng)目材料名稱取樣儀器和試驗(yàn)方法含水率素土及固化土每天運(yùn)用前測(cè)2個(gè)樣品烘干法或含水量快速