沈雪松
【连云港市高速公路建设指挥部 连云港 222006】
摘 要:预制部分预应力混凝土箱梁的施工工艺对产品质量有着直接影响,作者结合多年实践,介绍底胎膜、钢筋工程、模板工程、混凝土工程等一些施工工艺。 关键词:桥梁 箱梁 施工 工艺
预制部分预应力混凝土箱梁如图1所示作为桥梁的主要外露承重构件,其内在和外观质量在桥梁施工中尤为重要。影响预制箱梁质量的主要因素有:原材料质量,施工工艺,操作人员的责任心等。 由于设计箱梁的跨度大、配筋密、混凝土厚度薄,稍有不慎极易出现施工缺陷,因而研究改进预制箱梁的施工工艺很有必要。本文将对底胎膜、钢筋工程、模板工程、混凝土工程等施工工艺进行探讨,主要介绍几点比较成功的箱梁施工工艺。
1 底胎膜制作
11 对底胎膜的关键要求
应当坚固、无沉陷、耐周转,适当设置箱梁的反拱度值,顶面平整光洁,侧面顺直,止浆效果好。
12 几种底胎膜的比较
121 木底模:混凝土地坪上固定木方,木方上铺3cm厚木板,墙包底结构。这种底模平整度差,漏浆问题难以解决,易损坏。
122 钢筋混凝土底模:混凝土地坪上做20cm厚的钢筋混凝土底胎膜,顶部做3cm厚的水磨石,墙包底结构。这种底模施工难度较大,未解决好两侧漏浆问题。
123 改进的钢筋混凝土底模:混凝土地坪上做20cm厚的钢筋混凝土,原浆压抹光滑,沿箱梁长度方向每1m预留一个对拉螺栓孔。在底胎膜两侧各埋设一条5cm槽钢,槽钢内设橡胶条,墙包底结构。这种底模平整度好,侧模与底模之间止浆效果好,易拆装,耐周转,且成本不高。 显然,第三种底模为较佳方案。但要注意以下几点:底胎膜顶必须平整光洁,侧面必须顺直、平整;底胎膜必须利于箱梁吊装,设吊装孔,其纵断面如图2所示。
2 钢筋工程
21 钢筋加工
钢筋工程的特点是钢筋密、预留多、弯曲多,施工要求高。钢筋加工形状、尺寸应严格按设计图纸执行,标准弯钩应严格执行规范。 图2 底胎膜纵断面示意图
22 钢筋安装工艺流程
绑扎底板和腹板钢筋——布设正弯矩波纹管——安装侧模、芯模——绑扎顶板钢筋——布设负弯矩波纹管
23 钢筋安装操作要点
231 在底胎膜外侧边口用油漆标出箍筋位置,这样既保证质量,又方便施工。
232 波纹管布设采用短筋固定的方法,严格控制其坐标。具体做法:将每处两根短定位钢筋点焊在腹板钢筋网片上,其间放置波纹管,用粗扎丝将波纹管绑扎在定位钢筋上,既防波纹管下落,也防其上浮。定位钢筋在曲线段每05m一道,直线段每1m一道,短定位筋的水平坐标标示在底胎膜边口上,竖向坐标用定尺短钢筋来定位。
24 钢筋保护层
由于使用方型垫块容易在梁外侧垫块四周出现整块的印痕,影响外观质量,采用圆柱垫块可消除印痕。
3 模板工程
模板要求保证必要的强度、刚度和稳定性,能可靠地承担施工过程中的各项荷载,保证箱梁几何尺寸符合设计要求。模板分块应当结构合理,装拆方便,模板表面应光洁、无变形,接缝严密不漏浆。内模定位应准确、牢固,不得有错位、上浮、胀缩等现象。外模挠度≤1-400L0,内模挠度≤1/250L0,L0=模板两支点距离;钢模板的面板变形小于15mm。
31 外侧模
箱梁外侧模采用大型定型钢模板也可选择优质竹胶板与钢结构组合使用,每3m长一段,模板支架采用型钢焊接。
为了保证外侧模的表面光洁度,对外侧模表面进行以下处理:
1铲除芯模板表面的氧化物;2用砂轮手工磨光;3用棉布团对板面进行抛光处理,使板面全部露出光泽;4涂油保养;5使用前除油,涂脱模剂。
32 芯模
321 芯模材料选择
为了保证箱梁几何尺寸准确,芯模必须有足够的刚度;为了既保证质量,又能周转使用,同时有利于抑制上浮,经综合比较,采用钢结构组合模板作芯模,使用效果较好。 322 分块
由于箱梁顶板混凝土施工以后,仅有梁的两端可以畅通,因此要求芯模可拆成多个小片从两端取出。
323 防止芯模上浮
芯模上浮是箱梁施工中常遇到的问题,它严重影响构件的截面尺寸,采用在芯模顶部施加一组垂直压力的方法,防止芯模上浮。即:在横向槽钢上栓接钢管,钢管抵在芯模顶板上,槽钢两端用紧固螺栓拉结在两侧外模钢支撑上,两侧外模钢支撑与底模固定。
324 防止芯模的左右位移
为了固定芯模使其不偏移轴线位置,采用高强混凝土块和木方将芯模与外侧模顶牢,在浇筑混
凝土时将木撑逐步拿走。
325 芯模的底板采用活络板
将芯模的底板做成分块活动板,浇筑底板混凝土前将底板掀起,待浇筑完底板混凝土后,将芯模底板放下,固定后,接着浇筑腹板混凝土。未采用活络板时,如果施工工艺安排不当,底板与侧板之间会产生冷缝,影响箱梁的整体性。采用活络板后,就可以将钢筋、模板全部安装好,一次性浇筑混凝土,这样既可保证混凝土的质量,又大大提高工效。
33 预留钢筋处的模板
箱梁翼缘板、端头及工作孔有许多外伸钢筋或预埋锚垫板,这些部位的模板定位和止浆处理对箱梁的质量也不可小视。
331 翼缘板侧模
翼缘板外侧钢筋根数多、密度大,可采用定型橡胶带留齿口的方法固定钢筋,橡胶带有很好的止浆效果,还可以周转使用,这种工艺比钉木板条、海绵堵塞的工艺优越得多。在橡胶带外侧再用木板条或钢模支撑,保证侧边位置不变形。
332 工作孔模板
为了保证负弯矩锚垫板的倾角,固定外伸钢筋位置,防止漏浆,工作孔模板采用定型钢模,并夹橡胶带。该模板通过其上面的槽钢与外侧模板支架相连,以固定位置。
333 封头模板
封头模板采用定型钢模,表面倾角与设计锚垫板倾斜角度一致;边跨梁封头模板增加锚具盒模板,锚具盒用螺丝连接在封头模板上,以利于拆除。采用钢模板,形状好、耐周转。
4 混凝土工程
41 混凝土配合比
411 箱梁混凝土坍落度不宜大,但由于钢筋密,并有波纹管等,也不宜过小。 太大则很难消除外表面的气泡、水斑、砂线等缺陷;太小则混凝土密实度很难保证,一般为7~9cm为宜;石子粒径大或针片状含量超标,易产生云斑,应严格控制。
412 搅拌要均匀。可适当加长搅拌时间,这样可以消除由于外加剂拌和不均匀等原因引起的色斑。
413 混凝土弹性模量一定要满足设计要求,如果偏小,容易使张拉后的拱度超过设计要求。
4.2 混凝土浇筑混凝土浇筑采用一次成型工艺,由一端向另一端全断面推进,或者由中间同时向两端推进。同断面浇筑顺序为底板、腹板、顶板,分段分层循环推进,每段约3cm长,在前一段混凝土初凝前浇筑下一段混凝土,段与段之间不产生冷缝。
421 浇筑底板混凝土
底板浇筑从端头及顶板预留工作孔下灰,用50插入式振捣棒振捣,插点均匀、严密、不得漏振。底板浇筑完成一段后,将芯模部分的活动模板压紧、固定,立即浇筑腹板混凝土。
422 腹板混凝土浇筑
腹板混凝土浇筑采用对称分层下灰的方式进行,分层厚度不得大于30cm,腹板混凝土的振捣采用复合振捣的方法,先用插钎特别是波纹管底部,再用振捣棒插入振捣,最后采用外侧附着振捣器振捣。腹板混凝土浇筑务必注意:混凝土的下料和振捣,两腹板必须同步对称进行,以避免芯模偏位。
423 顶板混凝土浇筑
浇筑完一段腹板混凝土,拆走芯模压件后,浇筑该段顶板。顶板混凝土采用二次振捣工艺,以防止出现松顶现象。浇筑顶板混凝土时应注意控制好顶板厚度和坡度,做好压槽或毛面。
43 混凝土养生及拆模
431 浇筑后应及时全覆盖保湿养生,冬季应及时全覆盖保温养生。
432 应严格掌握好拆模时间,并做好拆模后的混凝土养生。拆模时间以混凝土强度达到70%~80%设计强度为宜,拆模时间过早,混凝土顶板易损坏,易导致缺棱掉角或肿皮等;拆模时间过迟,混凝土与模板之间粘结牢固,不易拆除。
5 重点注意事项
51 合理的施工工艺是保证箱梁质量的前提
本文介绍的工艺是经过许多探索比较后形成的,在我市两条高速公路施工中普遍采用,取得良好效果。工艺对工程质量的影响很直接,要提高箱梁的施工质量就必须有好的施工工艺,并使其不断完善。
52 优化模板设计是生产优质箱梁的关键
本文介绍的模板工艺,特别是芯模工艺,使箱梁混凝土一次浇筑成型,既保证了混凝土施工质量,又大大提高箱梁的施工工效,实践证明是提高箱梁质量的合理工艺。 预制箱梁混凝土夏季施工质量控制浅谈
张绍君
【江苏农垦工程建设监理事务所 淮安 223001】
混凝土的夏季施工,多数施工单位不像冬季施工那样作为一项专门课题予以重视。但随着施工高速化、结构大型化和建筑造型多样化的发展,施工质量和功能的要求也越来越高,加之无数经验教训,促使人们对混凝土的夏季施工越来越重视。
江苏宿迁京杭运河二号桥全长878.76m,净-22+2×1.5m。主桥为三跨预应力混凝土连续梁,引桥为20m预应力空心板(附断面图1、2)。桥孔布置17×20m组合箱梁+(47+75+47)连续梁+18×20m组合箱梁。工期20个月,根据施工总体计划,箱梁28
0片预制安排在1998年4~9月。正是夏季高温季节,6、7、8月份平均温度超过25℃,最高气温超过37℃。为搞好二号桥组合箱梁预制质量,必须对预制箱梁混凝土夏季施工质量进行控制,为此制订出相应控制原则和措施,以确保工程质量。
1 混凝土夏季施工特点
夏季施工最显著的特点是环境温度高、相对湿度较小,这些对于新拌以及硬化后的混凝土除有利的一面外也产生许多不利影响:
11 在高温下拌合和浇筑混凝土,水分蒸发快,诸多原因引起坍落度损失,难以保证所设计的坍落度,易降低混凝土的强度、抗渗和耐久性。若掺用减水剂的混凝土,温度高气泡易挥发,降低其含气量,且变得不稳定,空气量难于控制,使混凝土坍落度的控制变得较为困难。
12 由于夏季温度高,水泥水化反应加快,混凝土凝结较快,施工操作时间变短,容易因捣固不良造成蜂窝、麻面以及“冷缝”等质量问题。
13 混凝土养生非常重要,如脱模后不能及时浇水养护,混凝土脱水将影响水化反应的正常进行,不仅降低强度,而且加大混凝土收缩,易出现干缩裂缝。
为此,针对混凝土夏季施工特点和诸多不利因素,应采取必要的防护措施,以保证混凝土的浇筑质量。
2 混凝土夏季施工控制措施
炎热夏季浇筑混凝土,易加速水化反应,对混凝土拌制、运送、浇捣都有不利的一面。因而需要采取有效控制措施,限制夏季混凝土出料温度不得大于30℃,规定混凝土内外温差不超过20℃,来保证混凝土的浇筑质量。
21 控制夏季混凝土最佳浇筑时间
严格规定夏季箱梁预制浇筑时间,放在每天早晨6点前和下午5点钟以后,以此控制混凝土内外温差。
22 估算混凝土拌合料温度,切实采取有效降温措施 根据原料温度推算拌合后混凝土的温度可按下式进行: T=〔STaWa+TcWc+TtWt+TmWm〗 /SWa+Wc+Wt+Wm〕 式中:
T─混凝土拌合物的出料温度(℃);
S─固体材料(水泥及骨料)的平均比热,取 0.2;
Wa─骨料重量(kg); Ta─骨料温度(℃); Wc─水泥重量(kg); Tc─水泥温度(℃);
Wt─骨料表面含水量(kg); Tt─骨料表面水温度(℃);
Tm─混凝土拌合用水量(kg); Wm─混凝土拌合用水温度(℃)。
上式估算出的温度,未考虑水泥水化热和搅拌过程中机械能转化为热能的影响,得出的温度比实际出料温度要低几度。
由上式看出,要降低混凝土拌合料的温度,首先应降低原材料的温度,特别是降低比热最大的水和用量最多的骨料的温度。因此,所采取的措施是:一是规定夏季每天下午进行淘砂,冲洗石子,以利降低骨料温度;二是混凝土搅拌用水,取用温度低的深井水,达到有效的降低拌合料的温度。
23 采取措施控制夏季施工混凝土坍落度
在夏季高温条件下,混凝土的可操作性能有所降低,其中坍落度损失是比较明显的。而引起坍落度损失原因虽多,但水分蒸发与长距离运输造成坍落度损失是主要的。因二号桥箱梁预制场靠近拌合楼,则运输中坍落度损失不是主要原因。如何降低拌合料及浇筑中的坍落度损失是其控制的主要措施:①现场监理做到加强旁站,对现场混凝土配制、抖合过程、骨料计量增加检测力度,根据砂、石含水量即时调整施工配合比;②缩短浇筑时间,使其坍落度损失不低于原坍落度的90%。在施工过程中不断革新工艺技术,改箱梁预制两次浇筑(两次立模)为外模、内模同时立模连续浇筑,克服两次浇筑停留时间长易产生冷缝问题,使其每片箱梁由原两次浇筑需4~5小时,缩短到2~3小时浇筑完成;③是掺缓凝剂改善和易性,以利振捣密实。
24 防止混凝土裂缝的产生
夏季施工的混凝土出现裂缝的机会比较多,常见的有温度裂缝、塑性收缩裂缝和干缩裂缝。 宿迁二号桥箱梁预制防止裂缝的措施是:
1从提高混凝土内在质量着手。择优定点采购。粗骨料选用连云港大岛山石子;水泥选用高品质淮海525#普通硅酸盐水泥;细骨料采用级配良好、质地坚硬、颗粒洁净的新沂中粗砂。同时严格控制砂石含泥量,改善砂石级配,尽量控制好坍落度、单位用水量、水灰比。
2提高混凝土的密实度。严格控制按试配砂、石级配投料生产,做到振捣工艺技术合理。在箱梁外模板上设置附着式振捣器,采用插入式振捣器与附着式振捣器相结合振捣方法,顶板用平板振捣器将梁顶浇平。保证混凝土质地密实,提高了混凝土的极限抗拉强度,增强对裂缝开展的抵抗能力。
3从改善温度条件入手。尽量采用温度低的混凝土和水化热低的水泥,再者多向骨料堆洒水,进行蒸发冷却骨料,以降低混凝土搅拌温度,同时控制每层浇筑高度不超过30cm,既利振捣密度,又加快热量散失,避免产生温度裂缝。
25 加强混凝土养护工作
浇筑后立即用草垫护盖适时洒水养护,避免曝晒,建立专人养护。二号桥监理对箱梁预制养生控制方法:①先脱内模从内养护,而后再脱外模,即加快提高混凝土强度,又使混凝土构件从内冷却。②做到前7天坚持洒水保持湿润,经常连续养护;并坚持按时段经常养护;后14天内做到间断养生的三段养护法。使结构逐渐干燥,这样可以利用混凝土的徐变性能,对温度及干缩应力起到“卸荷”作用,避免裂缝的发生。
3 夏季箱梁预制施工控制效果
宿迁运河二号桥箱梁预制中,监理根据夏季混凝土施工特点和要求,加强对质量监控力度,把好工程质量关:一是材料关,二是工序关,三是检测关,四是中间交验关。获得了箱梁内在质量符合要求,混凝土强度符合规范规定,取得280片预制箱梁未产生“冷缝”、“塑性裂缝”和“干缩裂缝”的较
好控制效果。
31 宿迁运河二号桥预制箱梁混凝土设计强度C50,监理抽检280片箱梁混凝土强度都在58.8~60.9MPa,而预制箱梁弹性模量设计值E=3.5×104MPa,监理抽检值一般在3.6×104~4.14×104MPa;外观平整密实光洁,无砂眼气泡裂纹。
32 经江苏省交通厅质量监督站1998年9月对二号桥工程质量检查评论是“柱、箱梁混凝土表面光洁,无砂眼、无漏浆、无气泡、模板接缝平整”。混凝土超声回弹强度符合设计要求(如下表):
33 预制箱梁压水试验:
为测试预制箱梁混凝土密实度,监理对预制箱梁进行压水抽检试验。将箱梁底部排气孔和两头皆封好,于1998年5月对N622~23等6片箱梁逐片进行24小时以上灌水试验,结果箱梁腹板、底板均无渗水、阴水、漏水现象。
由于混凝土夏季施工存在很多困难和新问题,宿迁运河二号桥按夏季高温施工等特点,进行具体分析,列出主要因素,实施了有效的控制,从而进行了一次有益的尝试。 高速公路沥青路面早期病害养护对策
姚志勋 管晓玮
【江苏京沪高速公路有限公司 南京 210000】
摘 要 我国近期建成的高速公路沥青路面普遍出现了早期病害,如何针对这些病害发生的机理,选择合适的养护对策,恢复高速公路的正常运营至关重要。本文根据江苏高速公路的养护经验和工作需要,比较详细地介绍高速公路沥青路面早期病害养护的基本要求,对高速公路沥青路面的养护工作具有重要的指导意义。
关键词 公路 路面 沥青 病害 养护 对策
在高速公路上通行的车辆对路面的要求较高,为了确保车辆在高速公路上快速、安全、舒适地运行,就必须使路面长期处于良好的平整状态,下面从沥青路面病害成因、维修基本要求、维修作业类别、操作要领、工后质量检测等方面分别介绍。
1 沥青路面早期病害的表现特征和成因。
高速公路沥青路面早期病害主要表现特征:局部沉降、纵横向裂缝、车辙、坑塘、面层松散、功能性破坏。这六种病害形成主要是下面四个成因:
1.1 水稳性从设计到施工未能得到有效控制。水在路面中表现形式:空隙水、层间水、深层渗水。水对路面的损害:a.高温动水压力对沥青有剥离作用造成路面松散;b.层间水使沥青路面各层分开改变路面的受力状况,路面在动荷载的作用下弯拉应力成几何级数的增加;c.水的冲刷破坏路面材料结构;d.渗水是路基不均匀沉降的主要原因。
1.2 沥青混凝土的热稳性受多种因素的影响。主要是 a.油石比; b.级配; c.摊铺的均匀性。特别应注意的是粉料不宜太多,粉胶比(矿粉比沥青)宜控制在1.0~1.2之间。
1.3 路基、路面强度达不到设计要求。
1.4 初期养护不及时、不到位。
2 早期病害专项治理和日常维修界限划分
2.1 沥青路面早期病害专项治理范围的认定:
(1)病害分为形成、发展和破坏三个阶段,后两个阶段的病害应列入专项治理;
(2)病害确定的依据:以表观特征初步确定范围,以沉降值、弯沉、平整度核定病害程度;钻孔取芯分析病害层次和处理深度,并确定专项治理方案;
(3)范围:
a.沉降病害的处理路段:调坡长度不小于30m、10m内落差大于3cm、存在明显跳车感地段; b.其他病害,处理长度为:病害长度不小于10m的过渡段,在100m范围修补量超15%、每公里范围内修补面积超过30%,且分散的路段,应整段修复; c.处理宽度:可考虑一个车道、1/4幅、1/2幅三种形式; d.处理层次:坏到什么层次,处理到什么层次。
2.2 沥青路面维修以预防为主,出现下列状况要列入预防性维修:
(1)局部露出跑砂点,面积在10m2以内,由于沥青剥离,细集料跑出,表面呈蜂窝状。
(2)局部沉降点,纵横方向1m范围内沉降超过2cm、行车出现明显跳动。
(3)唧浆点,路面龟裂、网裂,水渗透到基层,出现基层冲刷唧浆。
(4)路面出现推移、拥包、车辙点,由于路面的水稳性和热稳性差,导致路面上面层出现局部纵向推移形成搓板、横向推移出现车辙。推移、拥包或车辙长度在10m范围内的点。
(5)横向缝、纵向缝,柔、刚结合部(如桥头搭板接头)等处裂缝出现错台,错台高差大于5mm的点。
3 路面维修作业类别
3.1 涂胶防水:路面出现网裂,没有明显变形,也未出现唧浆,拟采用修补胶薄薄涂一层,防止水的渗透。
3.2 裂缝灌热沥青,防止水的渗漏:路面出现裂缝但未出现明显错台(在5mm以内),也无啃边现象,可采用灌热沥青的办法作防水处理。
3.3 热烘、掺料、补强:经过考证属沥青面层上面层的病害,如龟裂、蜂窝、1~2cm以内车辙等路面变形不严重的点,可采用修路王热烘,适当添加新料,人工搅拌均匀,压实补强。
3.4 挖补分层填筑:路面病害已经波及到中下面层,乃至基层,必须挖除,分层填筑。
4 沥青路面修补作业操作要领 4.1 热沥青灌缝修补工艺
清缝(用吹风机和铁钩清除缝中杂物)→以加温到130℃以上热沥青(有良好的流动性)用灌缝机依次缓慢向缝中灌注,直到饱满为止→待沥青冷却但在可塑状态时(约60℃左右),用铁铲铲除表面多余沥青,以防污染路面。
4.2 沥青路面上面层热补操作工艺流程
划定修补范围→热烘有病害路面使温度达到100℃以上(表面铁铲能铲动)→用铁耙将有病害路面表面耙松并铲除表面大集料→添加新料→梳拌均匀→碾压密实→冷却到地表温度在50℃以下、脚踩不软时放行交通。
4.3 挖补工艺流程
划定维修范围→沿范围四周锯缝→凿除病害层→清除废料→高压吹风机将修补界面吹净→洒粘层油布满界面→分层填筑(厚度不大于6cm)→分层压实,压实度要在95%以上→用冷补胶涂四周接缝以防水→冷却到50℃以下时放行。
5 沥青路面维修技术要求 5.1 维修范围确定:
(1)表观确定的病害面积四周扩大10~15cm,
(2)用3m直尺检查大于5mm的点应在修补范围内,
(3)范围四周线要横平竖直,与标线成垂直和平行状。
5.2 修补床面要干净、无杂物和浮灰、无松动的集料,床底无龟裂和唧泥、渗水现象。出现潮湿床面时要烘干才能进行下道工序。
5.3 病害修补中的防水措施:
(1)四周接缝要布满粘层油但不流动,
(2)多层次修补要形成台阶,台阶宽度大于10cm,
(3)四周接缝面层涂冷补胶,
(4)四周接缝填料略高一点,加大震压遍数,提高四周填料的密度,
(5)修补表面不出现集料离析现象。
5.4 修补平整度的控制: (1)分层填筑时中下面层厚度可以适当调整,上面层宜在4cm厚,松铺系数1.16~1.2, (2)有病害处两个坑塘相距不足1m时,上面层连通形成一个修补面, (3)四周接口纵横向3m直尺检查要小于5mm才能保证接口平顺, (4)用较细的集料填边,先压边逐次向中间推进,
(5)压实度是保证平整度的先决条件,补料温度不得低于120℃,修补时开口面积要保证每层压实机具都能下去正常工作,采用夯锤、夯板、小型压路机联合作业,碾压5~6遍,确保每层的压实度。
6 沥青路面病害维修质量的检测
6.1 修补平整度用3m直尺在修补结束后进行检查,平整度不大于5mm。
6.2 修补压实度
每10天抽查一次,用核子密实度仪等快速法测定当旬修补面积的15~20%,修补压实度不小于95%。
6.3 返修率,每季检查一次,每年度作一次综合评价: 返修率不得超过5%。
6.4 做好原始记录
7 路面评价指标的探讨
路面评价笔者认为应从以下四个方面着手:
(1)路面强度——弯沉检测,超出设计允许值10%的要引起重视,超过20%~30%的路面就有破坏征象。
(2)车辙深度检测:车辙深度在0.8cm以下的对行车不会造成不舒适, 在0.8~1.0cm之间的为形成阶段;1.0~2.0cm的为病害发展阶段;2.0cm以上的为破坏阶段。 上接第19页
(3)抗滑性能检测:摩擦系数< 55,构造深度 < 45时,有可能危及行车安全。
(4)路面病害面积占车道面积的百分率调查:当大于20%时,路面美观程度和行车舒适程度将严重下降。以上四个指标目前缺乏定量的系统分析,我们将在以后的工作中收集有关资料,建立科学的路面养护监控系统。
8 结束语
笔者提出上文的养护对策,旨在抛砖引玉,以期引起有关高速公路管理单位对这一问题的重视
与研究,促使我国高速公路沥青路面养护管理水平迈上一个新台阶。 粉质土路基施工中的边坡防护
朱兴龙
【扬州大学水利与建筑工程学院 扬州225009】
摘 要 粉质土是路基填筑用土中较差土类。本文介绍了在宁靖盐高速公路TA标粉质土路基填筑中所采取的有关措施。经实践检验采取这些措施达到了良好的效果。 关键词 公路 路基 边坡
江苏南京—靖江—盐城以下称宁靖盐高速公路TA标全长18.8km,位于长江平原湿润区盐城副区Ⅳ,地势平缓,潜水位埋深呈季节性变化,丰水期(6~8月)一般为1~2m,枯水期12~4月为2~3m。由于地下水埋深较小,全线采用路堤式路基。路基填土为第四系新统冲积层粉质低液限粘土和粉土,塑性指数为7~10%左右。
该地区气候是干湿冷热分明。年平均降雨量为1043mm,暴雨多出现在6~7月份,为多雨地区。
在设计中对于路基底部30cm采用5%石灰土来防止水分上渗,上路床0~30cm掺灰6%进行改善,防止雨水下渗。 1 存在问题
粉质低液限粘土和粉土颗粒细,水稳性差,当路基土体浸水后土颗粒间几乎没有粘结力,摩阻力也极小,雨季极易产生边坡冲刷和滑塌。宁通公路泰州段建成通车后,由于路肩和边坡表面雨水渗入路基,导致了边坡和路肩坍塌。因此,应采取切实有效的措施,进行路基边坡的施工防护。 2 施工中的防护措施
在宁靖盐高速公路TA标路基填筑过程中,我们针对粉质土的物理力学特性,采取了以下技术和工艺措施。
2.1 在路基开始施工时,结合边沟设计在两侧开挖一定深度的边沟,降低地下水及路基两侧地面水对路基的侵害
由于粉性土的毛细水上升高度较大,因此,如不注意此措施,将会导致路基边坡底部土体含水量过大,从而发生由下往上的坍塌失稳现象。 2.2 增加压实宽度
原设计要求增加宽度30cm,在实际施工中根据具体实践加宽到50cm,以预留冲刷宽度,维持和保护主体路基的稳定。多余土方可在路基填筑至于95区,采用挖掘机抓挖仍保留20cm左右超宽至路基上作为填筑用土。 2.3 施工中注意控制路基表面平整度
路基表面平整,有利于水在路表均匀漫流,不致于形成局部溜槽。一定的路拱2%有利于路基范围内的降水及时排到路基外,不使积水渗入土基。 2.4 设拦水埂、泄水槽
水流对路基表面的冲刷程度是随着流量、流速的变化而有所变化的,当路表水沿边坡流下后将形成一定的流速,从而对边坡形成较严重的冲刷。雨季施工时,我们在路基边缘设置20×30cm的拦水埂,并每隔一定距离20cm左右设一泄水槽,路基表面降水流至路基边缘后沿拦水埂汇集至泻水槽集中排出,就避免了路基水对边坡的冲刷。泄水槽一般采用低标号砂浆抹制。 2.5 掺灰处治
粉性土不是石灰土的理想土源,但这种土经掺入一定量5~8%的石灰后,改善土的板体性能,到了一定的龄期后,其浸水后的稳定性也大大提高,基本不会产生雨水冲刷和土体坍塌。
3 效果
由于采取了以上措施,TA标路基填土尽管土质较差,但在两年的施工过程中,历经1999年、2000年两个暴雨季节,雨水对路基的冲刷和毁坏均很小。个别路段边坡出现10-30cm深的冲沟,经检查均是掺灰量严重不足造成。
浅谈工程质量有效监控的手段与方法
王立亮
【南京港湾工程建设监理事务所 南京210000】
摘 要 本文通过南京尧新公路建设监理的实践,探讨公路建设监理的质量控制点、控制手段、控制方法和监理工作自身的科学管理。
关键词 公路 工程质量 监理 控制 方法
尧新公路是南京经济技术开发区的景观枢纽干道,它南通纬一路,与长江二桥的柳塘立交相连,北接滨江大道,和新生圩外贸港区相通,全长7.5km,按一级公路标准建设,快车道宽30m,为沥青路面,有大型下穿铁路箱涵一座。该工程分三期实施,1998年9月份工程顺利竣工,质量达优良标准。
工程施工质量控制是施工监理的核心内容。笔者结合工程监理的实际情况,优选质量监控的关键点,落实质量监控的手段,不断优化质量监控的方法,使工程质量始终处于良好受控状态。下面谈几点有关工程质量监理创优的做法与体会。 1 质量监理控制点的选择:
11 选择质量控制点的一般原则
可以作为质量控制点的对象涉及面广,它可能是技术要求高、施工难度大的结构部位,也可能是影响质量的关键工序,操作、施工顺序、技术参数、材料、机械、自然条件、施工环境等均可作为质量控制点来控制:
111 施工过程中的关键工序或环境以及隐蔽工程,例如预应力结构的张拉工序,钢筋混凝土结构中的钢筋架立;施工中的薄弱环节,或质量不稳定的工序、部位和对象,例如抛石挤淤的路基施工;
112 对后续工程施工或后续工序质量或安全有重大影响的工序、部位或对象,例如预应力结构中的预应力钢筋质量如硫、磷含量、模板的支撑与固定等; 113 采用新技术、新工艺、新材料的部位和环节。
114 施工上无足够把握的、施工条件困难的或技术难度大的工序或环节,例如复杂曲线的放样等。
12 质量重点控制点
121 人的行为。对某些工序和操作,应以人为重点进行控制,例如高温、严寒等,对人的自身素质和心理素质应有相应的要求;技术难度大或要求高的作业,如复杂模板放样、重型构件吊装等对人的技术水平均有较高要求。
122 物的状态。对于某些工序和操作,应以物为监控重点。例如,多工种主体交叉作业的空间与场地条件等。
123 材料的质量与性能。它往往是直接影响工程质量和安全的主要因素,常作为工程控制的重点。例如,在预应力钢筋混凝土构件施工中使用的预应力钢筋性能与质量,要求质地均匀、硫磷含量低,以免发生冷脆和热脆;岩石基础的防渗灌浆,灌浆材料纲度及可灌性等都是直接影响灌浆质量和效果的主要因素。
124 关键部位的操作。如预应力钢筋的张拉工艺操作过程及张拉力的控制,是可靠的建立预应力值和保证预应力构件质量的关键环节。
125 施工技术参数。例如对填方进行压实时,对填土含水量等参数的控制是保证填方质量的关键;岩石基础的防渗灌浆,灌浆压力和吃浆率、冬季混凝土施工的受冻临界强度等技术参数是质量控制的重要指标。
126 施工顺序。对于某些工作必须严格工序或操作之间的顺序。例如,对冷拉钢筋应先对焊、后冷拉,否则会失去冷强。
127 技术间歇。有些工序之间需要有些必要的技术间歇时间。例如,混凝土浇筑或相邻浇筑块之间应保持足够的间歇时间等。
128 易发生或常见的施工质量通病。例如,供水管道接头的渗漏、砌筑砂浆不饱满等。 129 新工艺、新技术、新材料的应用。由于缺乏经验,施工时可作为重点控制。
1210 产品质量不稳定、不合格率较高的工序,应列为质量控制重点,掌握数据、仔细分析、查明原因、严格控制。
1211 易对工程质量产生重大影响的施工方法。例如,液压顶管施工中的支撑杆失稳问题等。
1212 特殊地基和特种结构。例如,湿陷性黄土、膨胀土等特殊土地基的处理。
总之,质量控制点的选择要准确有效,为此一方面需要有经验的工程技术人员来进行选择,另一方面也要集思广益,集中群体智慧,由有关人员充分研究讨论。选择时要根据对重要的质量特性重点控制的要求,进行重点预控。 2 质量监理控制的手段 3 质量监理控制的方法
质量监理控制的方法一般有下列几种:
31 抽样检验。监理工程师可通过指定位置、指定项目、指定内容,要求承包商做合同规定的检验,也可自己做抽样检验以核定己完工程的质量。抽样应讲究科学性,取样点位置应随机确定或在室内做好取样位置设计。
32 工程预检。通过预检及时发现差错,防止造成质量事故。如进行施工中线和高程的复核,对模板的检验等,预检也应做好记录。
33 工程隐蔽前检验。对下一道工序所掩盖的工程应在覆盖前进行检验,防止工程质量隐患。 34 工地检查和巡视。监理工程师应主动巡视施工现场,以自己的经验目测检查工程施工操作的状况,及时发现质量隐患,及早纠正,必要时应对工程进行检验和测量。
35 旁站监督。对于施工中由于操作不当容易产生缺陷的部位,监理工程师应亲自或派助理在施工现场旁站监督,及时纠正不合格、不合理的操作。 一般来说质量控制点都应进行旁站监督。例如: *原材料进场的复试抽样; *柱基的浇筑; *混凝土的浇筑;
*预应力的张拉燥作; *管道安装;
*回填土的压实及取样; * 吊装工序。
4 强化科学管理,确保监理质检高效有序
监理部在做好质量、进度、投资三大控制的同时,须强化科学管理,以确保监理工作正常进行,着重抓住以下三方面工作:
41 强化内部管理,确保监理工作守法、诚信、公正、科学
为保证监理工作的守法、诚信、公正、科学,使工程保质保量按期顺利竣工,监理部一开始就主动加强内部管理工作。通过强化监理工作班子的组织管理,保证了监理工作高效、有序地进行,从组织上保证监理工作的质量。在强化内部组织管理的基础上,推行总监负责制,明确内部管理职责。各监理成员在总监理工程师和技术顾问的协调下,按岗位、工种分工,分别对图纸进行学习消化,制订监理细则,使监理工作有了标准和依据,并在监理工作中对细则进行动态修改,从而保证监理
工作的科学性。
42 强化信息管理,确保监理工作如实反映工作情况
对一个工程项目来说,信息的交流是频繁的,量是很大的,它反映了工程项目各个阶段的状况,因而保证信息交流的快捷、正确有利于工程项目进行科学的决策和管理。本监理部设立了信息、合同管理员,通过办公自动化对信息进行处理,并明确了建设单位和监理单位及施工单位的联系规则,确保各方面信息流通渠道的畅通,保证信息如实反应情况,并能够及时准确地反馈给有关各方,使问题及时得到妥善解决。
43 强化目标管理,确保监理工作有质有量
监理工作的质就是有关监理信息流的正确性和工程项目的顺利实现,监理工作的量就是顺利完成监理目标的多少。通过确定工作目标,抓住工作重点、难点,从而使监理工作有的放矢,实现对工程的主动控制。
44 强化协调管理,确保监理工作公平、合理
监理工作一个重要的内容就是综合协调:协调项目系统内外、协调项目系统内业主与承包商之间、总承包商与分承包商之间、承包商与大宗材料甲供供应商之间的矛盾。有利于缓和业主与承包商之间的关系,合理减轻承包商的经济负担,使监理工作公平、合理,更好的为工程建设服务。 以上是尧新公路建设监理工作中的一些做法,旨在抛砖引玉,取长补短,争取今后使监理工作再上一个新台阶,为公路工程建设监理事业的发展作出应有的努力。
先简支后连续的施工方法及恒载分析
谢利宝
【江苏省交通厅工程质量监督站 南京210001】
摘 要 本文系统介绍了先简支后连续梁桥施工方法及恒载内力计算原理与方法。 关键词 桥梁 支架 连续 施工·方法 分析
先简支后连续是连续梁桥施工中较为常见的一种方法。特点是施工方法简单方便,质量可靠,实现了桥梁施工的工厂化、装配化。该方法目前在中、小跨径的连续梁桥的建设中得到了广泛的应用。
1 施工方法介绍
先简支后连续有以下几种常见的施工方法: 1主梁的普通钢筋在墩顶连续
该方法简单易行,缺点是墩顶负弯矩区常常发生横向裂缝,影响桥梁的正常使用。 2主梁纵向预应力钢束在墩顶连续
该方法效果最好,缺点是施工难度大,往往需要特殊的连接器来完成,一般也不采用。 3墩顶两侧主梁在一定范围内布设预应力短束实现连续
该方法简单可行,具有第2种方法的优点,同时克服了墩顶负弯矩区的开裂问题。 2 分析实例简介
本文结合一设计实例介绍先简支后连续梁桥恒载内力计算原理与方法。
某高速公路的一座大桥,跨径为4×25m连续梁,全长99.84m,施工方法为先简支后连续。在桥的两头各设8cm的伸缩缝,桥跨结构的计算简图见图1,主梁横断面构造见图2,全桥施工流程及不同施工阶段的恒载内力分别见图4、图5。 3 恒载内力分析 3.1 单元划分
计算采用桥梁专用平面杆系有限元程序进行结构计算分析。全桥单元划分时,应综合考虑施工过程及正常使用阶段控制设计的截面位置,使控制截面位于单元节点处。这样将全桥划分为70个单元,71个节点,如图3所示。 3.2 恒载内力计算
施工流程简要介绍:第一施工阶段将预制好的预应力箱梁安装就位,形成由临时支座支承的简支梁状态,此时的恒载集度为g1′;第二施工阶段浇筑第①、②跨及第③、④跨连续段接头混凝土,达到设计强度后,张拉负弯距区预应力钢束并压注水泥浆,形成两联连续梁;第三施工阶段是先浇筑第②、③跨连续段接头混凝土,达到设计强度后张拉负弯矩区预应力钢束并压注水泥浆,形成了四跨连续梁,所有接头混凝土都为局部恒载集度g1″;第四施工阶段拆除全桥的临时支座,主梁支承在永久支座上,完成体系转换,再完成主梁横向连接;第五施工阶段进行防护栏及桥面铺装施工,二期恒载集度为g2。
针对本实例横断面的具体构造特点及平面杆系有限元程序计算分析的特点,将空间桥跨结构简化为平面结构进行计算,只对由单片箱梁构成的四跨简支转连续梁桥进行平面结构分析,在活载计算时再计入荷载横向分布。
由施工过程可知,g1′适用于主梁第1、2、3施工阶段恒载内力计算,g1′+ g1″适用于主梁第4施工阶段恒载内力计算,g1′+ g1″+g2适用于第5施工阶段恒载内力计算。表1给出边梁第1、4、5施工阶段恒载内力限于篇幅,这里仅给出边梁的计算结果。 4 小结
本文以一座4×25m简支转连续梁桥为例系统介绍了简支转连续梁桥恒载内力计算原理与方法 其分析过程与结果对先简支后连续梁桥的设计与计算具有一定的参考价值。关于活载内力分析请参考有关文献。
参考文献
1范立础桥梁工程上、下册北京:人民交通出版社,1990
2徐 岳 预应力混凝土连续梁桥设计北京:人民交通出版社,2000
3胡肇滋桥跨结构简化分析-荷载横向分布北京:人民交通出版社,1996 4李国豪、石洞公路桥梁荷载横向分布计算第二版北京:人民交通出版社,1987
桥梁施工质量问题及防治对策
蒋爱祥 李 邮
【扬州市公路建设处 扬州225001】
摘 要 本文通过笔者几年来的高速公路桥梁施工质量控制管理的实践,对常见桥型施工中可能出现的质量问题进行分析,提出相应的质量控制措施。 关键词 桥梁 质量 控制 管理
近年来由于高等级公路的迅速发展,工程质量的控制越来越严格,尽管高速公路桥梁大部分属于常见桥型,由于施工队伍素质的差异,桥梁工程在建设中都存在不同程度的质量问题,有些教训是深刻的。笔者就常见质量问题以及如何预防,提出一些看法,供质量控制时参考。 1 先张法空心板梁
先张法空心板梁从台座制作,预应力张拉、混凝土浇筑、钢绞线放张,施工过程中均引起了足
够的重视。但由于多为集中预制,混凝土采用蒸汽养护为多,这样出坑频率快,周期短施工企业效益高,然而板梁拆模后规则裂纹较多。主要是因为蒸汽养护瞬间停止后,降温太快,梁体内外温差较大,导致梁体产生温度裂缝,因此施工中,降温速度不宜超过10℃/小时。这是很多施工单位不理解,不注意的新问题,特别在冬季,蒸汽养护停止后,立即拆开养护棚,梁外部的气温迅速下降。这时,如果梁内部和外表成温差超过60℃,梁外面就会产生温度、裂缝。 2 后张法宽幅空心板梁
后张法宽幅空心板梁近几年来在高速公路上应用较为广泛,因其预制方便,安装简单。但板幅宽,腹板薄,梁高度低,且多采用扁波纹管和扁锚,因而施工中应注意:
①由于混凝土分两次浇筑,必须注意新老混凝土的结合,严格按照施工缝的处理办法,同时防止浇筑混凝土时的芯模上浮,以免使顶厚度减少。
②由于边板与中板张拉后反拱度不一样,通常边板大于中板。因此予制台座的反拱设置应考虑此差异。
③扁波纹管设计时必须满足桥梁设计规范构造要求,确保压浆饱满密实。
④由于锚下常采用钢纤维混凝土,钢纤维材料尺寸、抗拉强度以及抗腐蚀性能必须符合规范要求,钢纤维混凝土拌合、试配、钢纤维含量必须严格按国家有关施工规范进行,否则钢纤维的锈蚀将危及桥梁使用安全。
3 部分预应力混凝土组合箱梁
部分预应力混凝土组合箱梁,目前在高速公路上得到了广泛的应用,与同等跨径板梁、T梁、组合工字梁相比,结构高度低,抗扭刚度大,混凝土用量少,且较为美观。由于其底板、腹板均较薄,且结构连续处同样采用扁锚,故施工中应注意如下问题:
①由于箱梁断面一次成型,底板混凝土有浇筑不密实的现象。
产生原因:底板混凝土是从腹板挤进去的,由于波纹管的影响,部分粗骨料无法进入底板,因此芯模制作时必须考虑施工人员进入箱内进行补料、补振,确保混凝土密实。
②负弯矩波纹管预埋,必须准确可靠,往往施工中,由于管道不对齐,增大了穿束难度,增加了预应力损失,同样也应注意扁波纹管下混凝土不易密实的问题。
③由于负弯矩处预应力钢绞线长度一般小于20m,因此宜采用一端张拉,以减少由于钢绞线回缩引起的预应力损失。
4 满堂支架施工的RC或PC连续梁桥
由于匝道桥大部分是满堂脚手现浇箱梁,施工中必须进行如下控制:
1支架地基处理方法可根据现场地质情况,采用小木桩处理、灰土+素混凝土处理等方案,必须注意施工期间防止雨水浸泡,应开沟排水,以免地基变形。地基处理后,还须进行预压。
2支架预压,其预压重量为恒载重量,目的是消除支架的非弹性变形,待支架沉降稳定后,卸载。沉降稳定的标准是连续观察一周,仅有3mm以内变化为稳定。卸载前测得的总变形包括弹性和非弹性两部分,一般以弹性变形作为设置预拱度的依据。对于上跨老路桥梁,例如老路为沥青混凝土,不要认为老路已经运营多年,沉降基本稳定,不需预压,这种观点是错误的,教训也是深刻的。
3混凝土浇筑必须注意浇筑程度。根据施工机械配备情况,可以采用多孔一联一次性浇筑;也可采用1/4L处设施工缝、墩顶为合拢段的分段浇筑。
4落架程度必须从跨中向支点对称落架,以防产生内力重分配,使梁体开裂。这是体系转换要考虑的。
5 关于预应力管道预埋和预应力筋张拉
51 对于连续箱梁由于管道长,波纹管直径必须大于钢绞线公称直径2cm,以防压浆不密实;同时建议混凝土浇筑前先将钢绞线穿入。
52 对于采用连接器长的预应力筋,当长度超过25m,由于只能采用一端张拉,往往按现行知规计算的理论伸长值,与实侧伸长值存在较大偏差,施工单位应分析具体情况,采取正确的措施,防止预应力不足。
53 目前大量采用了自锚体系锚具,锚固损失和锚圈口摩擦损失有一最佳值,施工前必须对千斤顶限位板进行试验调整,以得到一个最低值。这一点在施工过程中往往不能引起足够的重视。如某桥由于限位板限位量偏小,锚圈口的摩擦引起的损失达到预加力的30%。
以上是笔者根据几年的现场实践得出的一些体会,也是工程中常常出现的质量问题,提出来与同行们讨论,使我们的桥梁质量在施工中得到及时的控制。
参考文献
1JTJ041-89公路桥梁施工技术规范.人民交通出版社.1989年 2钢纤维混凝土结构设计与施工规范.中国计划出版社.1996年 从“超密”谈二灰碎石最大干密度控制标准
刘浩鹰 丁 战 徐镇光
【徐州市公路管理处 徐州 221002】
摘 要 本文从判定路基混合料结构状态及压实特性出发,提出以重型击实标准值、试验路建议值和理论计算值等三个最大干密度构成二灰碎石压实度控制区间,供检验时掌握。文中提出了最大理论干密度计算公式(近似值),可供同行参考。 关键词 路基 二灰碎石 干密度 标准
二灰碎石基层的压实度是极为重要的质量检测指标,然而在施工检查验收过程中,经常因压实度是否达标、超标而引起争议,特别是因超标被判定为“质量问题”时往往难以服人。超标是否就是超密?结构密度适当、过密、超密如何界定以及会给二灰碎石性能带来何种变化?学术上似乎也无定论。对此我们认为首先需要解决的是:作为压实度计算依据的二灰级配碎石混合料最大干密度标准如何确定。
1 二灰碎石混合料属于固结(胶结)密实稳定结构。
其成型强度主要依赖于二灰,特别是石灰的质量和数量所提供的固结作用,而体积稳定性则主要由结构状态密实程度和空隙率大小决定。现行《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2000修订说明中,有关此类混合料组成设计原理的论述,虽较JTJ034-93有所改进,但涉及其结构状态方面,仍然认定当二灰与粒料之比在15∶85~20∶80时,混合料就是骨架密实式结构。据我们推算,若按原规范推荐的A、B两类级配组成范围,能够形成集料骨架的4.75mm以上颗粒重量,百分比仅为:A类为32~48%至45~51%;B类为32~48至52~55.25%(公式为4.75mm筛余量*80~85%)。当级配最大粒径为30mm、粗集料含量低于55%时,我们认为它应是悬浮密实结构,而形不成集料骨架。由于骨架密实式和悬浮密实两种结构的击实(或压实)密度形成机理和效果有些不同,其要求也有所区别:前者应使主骨料能相互接触而又不过分嵌挤,骨架间隙尽量填实;后者重在总体密实,减小空隙率,相对于骨架密实式而言压实较难,但较易控制,得到的结构密度可能稍高。之所以出现密度标准和评定结果方面的困惑,与这些认识差距可能有较大的关系,需要加以探讨。 2 目前施工中贯用的二灰碎石混合料最大干密度标准有三种:
2.1 按规范规定的重型击实标准试验求取的最大干密度(及最佳含水量)
这是检验的“法定标准”。受重型击实所模拟的压实机具、吨位、功能限制,当采用18~20t以上光轮压路机、16~20t以上胶轮压路机和自重9~11t以上振动压路机等重型机具实施压实,且为保证压实度而碾压遍数较多时,此标准显然偏低。据沪宁高速公路等工地资料粗略统计,重型击实提供的最大干密度常在2.07~2.13g/cm3之间,我市多年来的试验结果也大致如此,施工中较易达标,且经常出现“超密”。
我们认为,规范重型标准目前仍必须作为检查验收的依据,但需认清它是“最大干密度”的低限值,难以据之判定压实质量。
2.2 以试验路实际压实结果求取的“最大干密度”建议值
在混合料配合比、级配和压实设备、程序确定之后铺筑试验路,每碾压一遍后取多组试件测算干密度平均值,以“遍次”和“干密度值”为两轴绘制干密度变化曲线,取其曲线趋于变缓、变平直的折点所对应的干密度作为最大干密度建议值,此值作控制标准比较符合实际,且一般高于规范重型击实标准。若建议值低于规范标准,则表明压实功能不足,应增加重型机具,重新压实检测确定。 按照该标准控制,二灰碎石混合料的压实质量和压实度将有所提高,检验压实度超过100%的“超密”情况一般较少,而且可避免压实功的浪费。如果按该标准检测的压实度超过100%,而检测值不大于计算理论密度,并不能判定压实混合料结构“超密”。 2.3 计算理论最大干密度
目前,不论管理、施工、监理单位为保证二灰碎石质量,往往以计算理论最大干密度代替击实试验标准,但计算公式是建立在骨架密实理论基础上的,所得到的数值一般偏小,也经常出现“超压”、“超密”情况,虽然从道理上说不通,但实际如此。其原因除了混合料配合比、级配控制不准之外,计算公式也应考虑悬浮密实结构特点加以修正。
我们建议的理论最大干密度计算方法和公式如下: ①计算二灰级配碎石混合料空隙=0时的理论密度
式中:ρT——混合料理论密度(视密度g/cm3) P1…Pn——各类粒料的重量比例(%)
ρ1…ρn——各类粒料的视密度(g/cm3) P灰——石灰的重量比例(%) P粉——粉煤灰的重量比例(%) ρ灰——石灰的视密度(g/cm3) ρ粉——粉煤灰的视密度(g/cm3)
P1+P2+......Pn+P灰+P粉=100%
②计算压实二灰碎石混合料的理论最大干密度(简化公式):
式中:ρT'——压实混合料的理论最大干密度 (g/cm3) ρT——见上式
Pw——混合料最佳含水量(%)
ρw——水的常温密度(≈1g/cm3)25/25℃ 说明:
a.压实二灰碎石混合料的最佳含水量Pw,建议采用重型击实试验取值。此值一般可能高于试验路法最大干密度标准对应的最佳含水量,使计算出的ρT′略比实际偏小。
b.ρT′包含的混合料空隙率,近似于Pw对应的水体积百分比,但未考虑集料颗粒内部吸入水分的损失。
我们认为,由此方法和简化计算出的压实二灰碎石混合料理论最大干密度ρT′,实际上是一个近似值。但作为混合料压实度控制标准的高限,应该没有大的差距。若生产检测出的压实混合料干密度超过此标准,可以判定为不合理数据,要从配合比、级配改变方面找原因。据我们试算的理论最大干密度ρT′值(石灰岩碎石,含量80~85%)通常在2.20~2.26g/cm3,较为合理。
3 以上三种“最大干密度”,在生产实际中经常通过替代性选择作为压实度计算标准使用,从而造成检验标准的混乱。
我们认为,三者恰恰构成二灰级配碎石混合料的压实度标准序列和控制范围,应以规范击实试验标准为下限,以理论计算标准为上限,在施工和检查验收过程中综合利用。具体要求是: 3.1 规范击实试验标准,作为交工验收评定合格或不合格的基本依据,即不得低于规范规定的压实度。
3.2 试验路建议值标准,作为施工单位和监理单位自查、抽查的依据,检验达到该标准计算的压实度后,方可进入下一工序。出现压实度超过100%的数值,不能一律判定为“超密”;是否“超密”,要根据技术指标研究确定控制界线。
3.3 理论计算最大干密度标准,作为压实度控制的上限,不得超越,若以此计算压实度超过100%,通常是混合料配合比、级配出了问题,或者是测试错误,应予纠正。
通过工地实践,我们认为按照以上控制标准系列和范围掌握二灰碎石混合料的压实度,是比较合理、可行的,既能较好保证和提高压实质量,又可以减少“标准高低”、“是否超密”等不必要的争议。至于“二灰碎石结构„密度过高‟利弊如何?何为判定标准?出现粒料破碎情况是否就是„超密‟造成的?”等问题,则需另行探讨。
4 近几年来,有一些专家和同行发表文章,探讨二灰碎石混合料和粗集料(粒径大于4.75mm)含量变化对干密度大小影响的规律,通过试验、回归、绘制图表,找出工地检测压实度的简便方法,深化、提高压实度判定的正确性,这是很有必要的。但是,这些方法都建立在已确定某种最大干密度标准的基础上,三种标准必然得出三种结果、三张图表。我们建议,在工地采用上述方法时,以试验路最大干密度建议值为基础,基本可以达到规范质量要求。
江阴大桥桥面铺装工程施工
李洪涛 吉 林
【江苏省长江公路大桥建设指挥部 南京210004】
摘 要 沥青马蹄脂铺装技术是我国钢箱梁桥面铺装施工的一项技术空白。江阴大桥桥面铺装首次引进该技术,积累了一些经验。文章从材料制作、施工工艺、机械设备等方面介绍了江阴大桥桥面铺装施工情况。
关键词 沥青马蹄脂 桥面 铺装 施工
江阴大桥钢箱梁全宽36.9m,高3.0m,采用全焊封闭扁平钢箱梁结构。主桥区间内的桥面面积为46800m2,主要工程内容见表1,所用机械设备见表2。铺装采用一层50mm厚浇注式沥青马蹄脂,结构如图1所示。铺装系统方案的设计与研究长达一年半时间,施工期为1999年5月10日~8月20日。
钢桥面铺装技术是大跨径钢桥尚未解决的重大技术问题,国内正处在研究实践阶段。江阴大桥桥面铺装采用的沥青马蹄脂铺装技术,国内尚无应用,与普通沥青混凝土施工工艺和设备不同。本文介绍该桥面铺装的施工情况。 1 施工前准备
钢箱梁在拼装场进行涂装,顶板外表面喷砂除锈达Sa25级后喷涂环氧富锌漆,干膜厚100μm。由于长期暴露于空气中,以及在吊装和焊接过程中油漆会有不同程度的破损或污染,为保证铺装与钢板的粘结,避免出现脱层、搓动、鼓包、锈蚀等病害,在铺装之前必须进行油漆补涂和清洗。
1.1 油漆补涂
油漆补涂的部位包括:
(1)易于锈蚀的焊缝部位。补涂前需进行喷砂处理。
(2)面积不是太大的局部锈蚀。用砂轮磨光,补涂环氧富锌漆。 (3)表面油漆系统在吊装和焊接过程中出现机械破损的部位。 1.2 表面清洗
沥青马蹄脂具有水密性,桥面板上残留的油污会造成铺装脱层和鼓包等病害。在吊装和焊接过程中,应加强对油污的控制。清洗时,选用与油漆系统适配的洗涤剂,用不会破坏油漆的毛刷反复清洗,然后用清水将洗涤剂冲洗干净。
没有油污的区域,也要进行全面清洗,洗去表面浮灰。大面积的清洗使用洗地机。该机器在行进时,边喷水、边清洗,机器尾部有烘干设备,清洗之后马上干燥。水箱中可以加洗涤剂,然后用清水冲
洗。
2 粘结底剂涂敷
粘结底剂涂敷之前,箱梁表面应保持清洁、干燥,否则会影响铺装层与钢桥面板的粘结性能,导致铺装层剥离、搓动、鼓包等病害。
粘结底剂选用Bostik9225。将钢桥面分成约200m长、单车道宽的各段,每段划分为若干小的方形单元,在每个单元上倾倒一定数量的粘结底剂,使其涂敷率达到约8m2/l。使用带毛的滚筒将底剂涂展均匀,用刷子将底剂涂到钢结构的竖向表面和相邻车道铺装层竖向侧面上。涂敷结束后,应采取必要的措施,如覆盖尼龙布、圈绳等,防止已涂敷的粘结底剂被污染。 3 橡胶沥青防水层
防水层采用橡胶类沥青化合物,要求具有水密性、一定的高温稳定性和柔韧性,并且与铺装层和钢板粘结良好,能够抵抗铺装内部变形产生的剪应力。选用橡胶沥青Caribit45与Longcliffe细石灰石矿粉(Filler),按照Caribit45∶Filler=284∶716的比例掺配。目标铺设厚度2mm,允许偏差为-05~+10mm。 3.1 制作
橡胶沥青防水层在移动式搅拌机内进行生产。将桶装Caribit45通过70℃水浴加热,然后吊到搅拌机上方。用煤气探头在桶四周加热,熔化后倒入搅拌机内。当搅拌机内Caribit45温度达到120~180℃范围时,通过进料口称量渐渐加入矿粉。每次加入的矿粉约500公斤。当加入最后一批矿粉后,进行检验,确定是否需要进一步增加Caribit或矿粉,以保证混合比正确。
加入所有的材料后,继续进行搅拌。出料之前,混合温度保持在120~180℃之间,出料时,温度升高到180~200℃之间。 制作过程中必须注意:
(1)矿粉添加之前,对其进行加热,烘干其中的水分,这在雨季尤其重要。 (2)不可集中向搅拌机内倾倒矿粉,以免搅拌不匀形成颗粒。 (3)任何时候混合温度不得超过210℃。 3.2 施工
在粘结底剂涂敷完成12小时、表面清洁干燥后,摊铺橡胶沥青防水层。
从搅拌机内排出材料到木桶内,然后倒入有长柄的长方形铁框内。拖动铁框,使橡胶沥青防水层材料铺展均匀,达到2mm的规定厚度。必要时,使用煤气探头加热处理,保证厚度在15~30mm范围内。
按照试验检验计划(ITP),采用游标卡尺检查已铺橡胶沥青防水层的厚度,并进行錾子冲击试验和拉拔试验,检查抗冲击性能和粘结性能。 4 沥青马蹄脂
本工程沥青马蹄脂铺装采用特立尼达湖沥青(TLA)和石油沥青 (Bitumen)掺配作为沥青结合料,掺配比例为TLA∶Bitumen=70∶30,其中可溶性沥青含量为78%。
4.1 制作
本工程使用的基质沥青马蹄脂(未加粗骨料)在香港制作,制成块状运至江阴工地现场。 在现场用干燥器对粗骨料加热及干燥,去除其中的粉尘。骨料加热到230~280℃温度范围后,提升到隔热的高温骨料贮存仓内,准备加入移动式搅拌机。
使用破碎机或人工将基质沥青马蹄脂破碎成足以能放进移动式搅拌机的小块,冲洗干净、去除杂物,通过传送带送到搅拌机进料口。进料过程中,用地磅控制所需的基质沥青马蹄脂重量。
添加粗骨料之前,将搅拌机内混合温度控制在160℃左右。在不能预见天气发展趋势的情况下,应保持较低的温度,使基质沥青马蹄脂能够在搅拌中储存而不会导致有害的分解。遇阴雨等不良天气,应将基质沥青马蹄脂流入合适的小的储存器中,等待以后再一次熔化,或者弃用。
粗骨料含量为45%。加入粗骨料后,摊铺之前,要将搅拌机内混合温度提高到185~190℃之间。达到此温度后,材料在搅拌机内存放时间不能超过6小时,如遇天气变化等导致材料没有用完,剩余材料应弃置,不得再次重熔使用。
按照ITP进行质量保证测试,检查混合温度、粗骨料含量和沥青马蹄脂的硬度数,并随机提
取试样,根据BS5284进行抽提试验,检验沥青含量和骨料级配等。 4.2 施工
4.2.1 厚度控制
桥面铺装目标厚度为50mm,考虑桥面钢板的不平整性等因素,确定铺装的容许厚度为43~60mm。摊铺之前,根据钢板表面情况进行测量放样,确定一定间隔某一点的摊铺厚度,然后调整边侧限制钢板高度。摊铺机整平板由自动的水平设备控制,按照侧限钢板高度摊铺路面。 4.2.2 边侧限制
由于沥青马蹄脂在185~190℃摊铺时具有流动性,需设置边侧限制,防止沥青马蹄脂侧向移动。边侧限制采用43mm厚、约300mm宽的钢质或木质挡板,设在车道连接处的边缘。根据钢板表面平整度情况,用不同厚度的木片调节,以达到保证铺装表面平整的需要。 4.2.3 行车道摊铺
将德国制造的EB50型推杆式摊铺机调到铺设位置,用它的自动水平设备摊铺边侧限制之间的沥青马蹄脂。这种机械摊铺宽度为25~50m。
移动式搅拌机倒行至摊铺机前方,把沥青马蹄脂通过其后面的卸料槽直接卸在钢桥面板上。摊铺机整平板紧前方的布料板左右移动,把沥青马蹄脂铺开。摊铺机向前移动,把沥青马蹄脂整平到控制厚度。这一阶段不需对沥青马蹄脂进行压实。
紧跟摊铺机之后,对接缝部位进行加热并由熟练工人使用木制的刮板修整。由于工作时需膝盖着地,工人应佩带护膝。摊铺机装有10cm宽、100cm长的红外加热器件,用于对先铺的路面加热,保证新老沥青马蹄脂形成整体,接缝连接可靠。
一台碎石撒布机紧随其后,当摊铺的沥青马蹄脂温度降低到合适温度后,以87Kg/m2的目标撒布预拌沥青碎石。碎石名义尺寸为14mm。在局部少料部位、不适于碎石撒布机撒布部位或手工摊铺的沥青马蹄脂部位采用手工布料。碎石撒布机装料斗由停靠在一侧的抓斗式卡车喂料。预拌沥青碎石使用前用清水清洗,以免受热、挤压粘结成块,然后装到抓斗式卡车上。
每个车道边缘有名义宽度50mm的沥青马蹄脂带不撒布碎石,以便于行车道间的连接及车道画线。当沥青马蹄脂还未冷却时,用手工辊子把预拌沥青碎石压入沥青马蹄脂。这些辊子装有长手柄,工人无须站在刚撒布石屑的沥青马蹄脂上就能够从事此项作业。
最后用1~15t的串联式钢轮压路机进行碾压。首先充分碾压接缝部位,确保接缝连接紧密,再从外侧逐轮向内侧碾压,使预拌沥青碎石牢固地嵌入沥青马蹄脂之中。
预拌沥青碎石撒布速度用弹簧秤和托盘监控。托盘放置在碎石撒布机行进前方路表面,碎石撒布机从托盘上经过并把预拌沥青碎石撒布到托盘上。然后对托盘称重,确认或修正布料速度。如果撒布速度不稳定,碎石撒布机应立即进行调节。 4.2.4 检修道摊铺
检修道铺装层的厚度为30mm,沥青结合料与行车道铺装相同,粗骨料含量比行车道铺装低,为30%。检修道铺装层表面采用砂磨处理。
因检修道仅有21m宽,无法使用摊铺机,采用人工摊铺。 4.2.5 中央分隔带摊铺
中央分隔带采用机器半幅摊铺,在摊铺机的一侧焊接悬臂刮板,其长度足以覆盖中央分隔带的一半。分隔带中的立柱护栏基座等预埋件的表面用涂有植物油的铁皮覆盖,摊铺之后将铁皮拿开,露出基座。
中央分隔带表面与检修道铺装层表面同样,采用砂磨处理。待路面温度稍微降低后,在修整好的表面均匀地撒布石英砂,用有柄的木板轻轻磨平。 在铺装施工过程中,必须注意:
(1)路面平整度的好坏取决于钢板轨道的准确定位,侧限钢板高度的精确测量十分重要。 (2)摊铺之前,应保持防水层清洁干燥,必要时用热压缩空气吹风机进行吹扫和干燥。
(3)移动式搅拌机进入摊铺现场之前,应用清水将车轮冲洗干净。现场施工人员应穿着鞋套。保证施工场地清洁。
(4)注意施工人员的调配,使材料供应及时,防止出现因材料供应不及时而导致的人为的冷接缝。
(5)摊铺工作劳动强度大,在炎热的天气工人极易出汗。要特别注意汗水尽量不要滴到施工
区域,或者及时用抹布抹去,以免发生鼓包。 4.3 接缝密封
在铺装与钢结构垂直面相接部位,考虑防水的需要,以及适应铺装材料和钢桥面板收缩变形不同的特定要求,应进行接缝密封。
在浇注沥青马蹄脂前,沿接缝放置50mm厚、15mm宽的木条或金属条。待沥青马蹄脂冷却并稳定之后,拆除木条或金属条,在接缝处形成凹槽。用热压缩空气吹风机彻底清洁凹槽,然后手工浇注热密封材料Thormaseal TL作为密封连接剂。这种密封剂弹性很大,一方面为铺装层的伸缩变形提供空间,另一方面使密封接缝不渗水。
密封剂是在Linnhoff FUK100接缝材料拌合机内制备的。将材料加热并保持在170~190℃之间。要注意不能过度加热接缝密封剂,熔化过程中,应持续搅拌。当天使用的材料,当天制备。 5.修补
沥青马蹄脂摊铺后,一般需要10天左右的时间才能达到相当的强度。在此期间,施工车辆长时间停放或受到重物冲击,均会造成铺装表面凹陷。因而应注意对新铺路面的保护。因马蹄脂路面的空隙率基本为零,施工过程中任何残留的水分或油污,都会引起鼓包。工程结束前,应留有1~2周的时间对以上可能出现的病害进行修补。 5.1 凹陷
使用红外加热器对凹陷部位局部加热。待路面被烘烤松软之后,用含粗骨料30%的沥青马蹄脂填补凹陷部位,用木板刮平。在其上撒布预拌沥青碎石,然后用1~15t的小型压路机碾压数遍。
对路表面加热时,不能使用明火直接加热,否则铺装层表面易烧焦、老化。红外加热器由煤气供热,发热部位距离路面有一定距离,不会直接接触。这样路面受热比较均匀,加热深度大,与新材料的粘结更好。 5.2 鼓包
鼓包是沥青马蹄脂路面常见病害,也是最危险的病害。鼓包的发生不但会破坏路面的平整,影响道路的使用功能,而且会破坏铺装各层的粘结,从而造成路面脱层、搓动、开裂等病害,破坏路面的结构。如果鼓包发生在行车道接缝部位,还会破坏行车道之间的连接。处理办法通常为,用锤子将钢钉打入鼓包,形成气孔,注意打入钢钉的长度,防止破坏钢桥面板,接着使用红外加热器加热,然后用小型压路机碾压至平整。由于鼓包内气体受热,在外界压力下便会逸出。需要时,先通过气孔注入粘结剂,再加热、碾压,效果更好。 6.结语
江阴大桥首次引进沥青马蹄脂铺装技术,为我国桥面铺装技术的发展提供了有益的探索。沥青马蹄脂铺装无论在施工工艺还是机械设备,与普通沥青混凝土铺装都大相径庭。1999年9月28日,江阴大桥正式通车,经过近一年的运营,目前铺装使用状况良好。
参考文献
1江阴长江公路大桥上部结构合同第3卷第7部分:技术规范
2李洪涛、黄卫浇注式沥青混凝土在日本桥面铺装上的应用.华东公路1999.3 3江阴大桥桥面铺装系统设计最终报告,内部资料19994
4江阴大桥桥面铺装施工工艺与方法说明,内部资料第4版425 中央分隔
高液限粘土路基施工工艺初探
马冬梅
【连云港市高速公路建设指挥部 连云港 222002】
摘 要 本文就高速公路高液限粘土(掺灰土)路基施工工艺控制进行了初步探索,此控制方法,对保证路基施工的质量、进度起到了比较明显的作用。 关键词 路基 粘土 膨胀土 掺灰土 路基 施工工艺
连云港市某高速公路某标段(下文称X标)合同工期18个月,路基土方864万方,路基填方为掺灰土。土方施工时间短、任务重,路基施工队伍无施工高液限粘土的施工经验。在6月份施工单位进场,至12月底仅完成45万方的掺灰土工程量,施工进度远未达到业主的节点工期要求。因此,为保证路基土方施工的进度、质量,指挥部及监理组根据以往的施工经验,编制了“路基施工操作要点及要求”下发给施工单位,要求按此进行路基土方施工。在次年4月、5月、6月的土方施工黄金季节里,X标每月完成的掺灰土土方工程量均在10万方以上,且工程质量明显提高。现将有关经验、教训总结如下。 1 X标路基填方用土的有关特性 11 地形、地貌
X标所经区域属冲海积~冲湖积滨海低平原,地势平坦,地面高程为2~5m,该区表层为第四系全新统冲海积相粘性土及淤泥质土层。 12 土源的物理性质
X标全长72km,沿线共布设了6个取土坑,取土深度在18~25m之间,施工用土均为高液限灰黄色粘土,其基本物理性质为:天然含水量ω=30%~50%;湿密度γ0=180~194g/cm3;干密度γd=130~155g/cm3;土粒比重GS=274;天然孔隙比e=0800~1028;饱和度Sr=92%~100%。其塑性实验指标为:液限含水量ωL(50%~60%);塑限含水量ωP(23%~28%);塑性指数IP(30~35);液性指数IL(013~041)。自由膨胀率Fs(50%~72%),粘粒含量(35%~65%)。属中弱性膨胀土。土源的部分物理性质详见表1。
上述土源作为高速公路路基的填筑材料,是很难达到设计要求的强度、刚度和稳定性的,故必须进行掺灰处理,以达到改良土性、提高路基承载能力的目的。因此设计文件要求,针对路基的不同部位,分别掺入6%、7%、8%、10%的石灰。
根据设计要求,当路基填筑高度高于22m,上路床(路槽下0~30cm)采用掺灰量为8%的掺灰土填筑,下路床(路槽下30~80cm)采用掺灰量为7%的掺灰土填筑,以下至原地面均采用掺量为6%的掺灰土填筑;当路基填筑高度低于22m,上路床采用掺量为10%的掺灰土填筑,下路床采用掺量为8%的掺灰土填筑,以下至原地面均采用掺量为6%的掺灰土填筑。各取土坑在不同掺灰量情况下击实试验结果详见表2。 2 改性机理
膨胀土是指粘粒成分主要是由强亲水矿物组成、具有显著湿胀干缩和反复湿胀干缩性质的特殊粘性土。从化学成分来看,膨胀土以含SiO2、Al2O3和FemOn为主,一般可用硅铝分子比来反映,比值越小,则膨胀变形越小,此外土的膨胀性还与含水量、粘粒的含量和土的微观结构有关。通过对膨胀土的掺灰处理,可以有效地改良土性,从矿物组成上,掺入主要含钙镁成分的石灰,在总体上使得蒙脱石、伊利石八面体表面吸附的阳离子的离子价有所提高,可降低其膨胀性。此外掺入石灰后,石灰与土中的矿物成分发生化学反应,使土体表面砂化,从而使土的粘粒含量有所下降,而且通过掺灰,使得面-面叠聚体片状密集排列的粘胶基质结构变成疏松排列的粘粉基质结构,可降低其膨胀,提高可压实性。
掺灰的第二个作用可提高土体的强度。生石灰对土壤的处理,分为二个步骤: 其一是生石灰中氧化钙遇水会产生化学反应产生氢氧化钙: CaO+H2O=CaOH2
这样可吸收土中的水分,以降低土壤含水量,同时,由于氢氧化钙结晶的析出可改善土体某些性质,提高土体的可压实性。
其二氢氧化钙是不很稳定的物质,与空气中二氧化碳反应,形成碳酸钙或碳酸氢钙,形成表面致密层。
CaOH2+CO2+nH2O=CaCO3+n+1H2O CaCO3+H2O+CO2=CaHCO32
由于表面致密层的存在,阻止氢氧化钙结晶体的进一步碳化,从而形成由上部致密层到下部土体强度的过渡层,将路面传来的荷载逐步向路基下逐步扩散传播。
施工难点:该工程用土天然含水量较大,6%掺灰土最佳含水量在18%~19%之间,降低含水量较困难;同时该土在潮湿状态时粘性较大,石灰难以掺入;干燥状态下强度高,难以破碎。 3 施工工艺控制
根据《公路路基施工技术规范》、设计文件及业主有关要求,确定施工工艺。高液限粘土的施工关键在于砂化(即高液限粘土的改性)、降低含水量至最佳含水量。砂化过程不能盲目求快,必须认真按照工艺要求施工,投入足够的人员、设备,为下道工序创造良好的条件。现将具体工艺介绍如下:
31 闷灰
具体闷灰方法有如下几种:
1挖掘机将土挖出堆放,漓水2~3天,一般可将平均含水量降低到30%左右。然后掺入设计石灰剂量的60%~70%(采用未消解石灰即块灰,质量必须达到三级以上,一般情况下,土的塑性指数越大第一次掺灰比例越高),然后一层土一般厚度为40-50cm一层石灰,再铺一层土,再上一层石灰,直至一堆土和相应的需要掺入的石灰都用完。后用挖掘机翻拌堆高,闷灰48小时。再将剩余的30%-40%生石灰撒在灰土堆上翻拌堆高,闷灰24小时(二次掺灰过程也可以在路基上进行,只需翻拌)。
2若施工场地允许,可以在清表后,将石灰均匀地撒在地面上,然后采用挖掘机挖出一定深度的土层或用铧犁初步翻拌后再采用挖掘机挖出(或推土机推出)后堆放闷灰。
此过程可以利用生石灰消解的过程吸收天然土中的部分水分,消解热可以加速高液限粘土的改性过程,同时省却了石灰消解的步骤,减少了部分费用,降低了环境污染。 32 倒堆
通过二次翻拌,土粒表面基本包裹着石灰,但是土的粒径在15-30cm的还有30%左右,必须用大吨位的推土机倒堆,要求分层推,边推边堆,同时利用履带碾压较大的土块,使石灰进入土块内部。
33 土的翻拌及破碎 34 碾压成型及报验
最后检测含水量、灰剂量、压实度,测量标高、路基中桩坐标、路基宽度等,合格后报验。 4 实际施工中的几个问题
41 含水量的控制的有关问题
含水量控制是掺灰土施工的关键所在,路堤填筑施工中的大部分工序都是围绕着降低填筑土的含水量展开的,而含水量控制又往往与土的性质、天气因素和施工工艺有关。连云港地区地下水位比较高,一般埋深在10~30m左右,从取土坑挖出的土基本都属饱和土,天然含水量高达40~50%,通过堆高漓水,表面含水量可下降至30%左右,而土堆内部可降至35%左右。因此再去除10%-15%水分要通过采取一系列措施来达到。
首先是通过掺灰。在6%掺灰量下,生石灰在消解过程中吸收土中的水分在2%左右。通过多次倒堆、翻晒,可将聚集在土堆中由消解产生的热量散发出来,带走6%-7%的水分,余下8%-9%含水量要靠上路后翻晒作业来降低。
表3是在相同的施工工艺下,经一天的机械翻晒,灰土含水量下降情况。从中可以看出气温与灰土含水量下降的关系。
42 掺灰量控制的问题
掺灰土随掺灰时间、石灰剂量衰减规律见表4。 5 结束语
上述的经验仅仅是根据特定的施工条件总结出来的,在掺灰土施工中,实际情况十分复杂,不能盲目搬套,应根据施工工艺进行调整。希望本文能够对高液限粘土(掺灰土)路基的施工有一定的借鉴作用。
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