石灰稳定材料结构层施工

• (２)级配碎石、未筛分碎石、砂砾、碎石土、砂砾土、煤矸石和各种 粒状矿渣等均适宜用做石灰稳定土的材料.
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任务１ 认知石灰稳定材料结构层
• 石灰稳定土中碎石、砂砾或其他粒状材料的含量应在８０％以上,并 应具有良好的级配.具体要求同水泥稳定材料中的粗、细集料要求.
• (三)水 • 凡是饮用水(含牲畜饮用水)均可用于石灰稳定材料结构层施工.
• ４.含水率 • 水是石灰稳定土的重要组成部分,具有以下作用: • (１)水使石灰与土发生物理化学反应,形成强度.
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任务１ 认知石灰稳定材料结构层
• (２)水是土的粉碎、拌和与压实的必要条件,最佳含水率下可达到最佳 压实效果.
• (３)养护时保持一定湿度. • 不同土质的石灰稳定土有不同的最佳含水率,需通过标准击实试验确
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任务１ 认知石灰稳定材料结构层
• 对于硫酸盐类含量超过０.８％或有机质含量超过１０％的土,对强度 有显著影响,不宜直接采用.
• ２.灰质 • 石灰的等级越高(即活性CaO＋MgO的含量越高)时,稳定效果越好;石
灰的细度越大,其表面积越大,在相同剂量下与土粒的作用越充分,因而 效果越好.同时,石灰消解后不能在空气中存放过久,以免碳化降低活性. • ３.石灰剂量 • 石灰剂量是指石灰质量占全部被稳定材料颗粒干质量的百分率.
项目六 石灰稳定材料结构层施工
• 任务1 认知石灰稳定材料结构层 • 任务2 石灰稳定材料结构层施工 • 任务3 石灰稳定材料结构层质量评定与工程计
量
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任务１ 认知石灰稳定材料结构层
• 一、基本概念
• 以石灰为结合料,通过加水与被稳定材料共同拌和形成的混合料,称为 石灰稳定材料,包括石灰稳定级配碎石土、石灰土等.用石灰稳定细粒 土得到的强度符合规定要求的混合料,称为石灰土.
• 多雨地区,应避免在雨期进行石灰稳定材料结构层的施工.雨期石灰稳 定中粒土和粗粒土施工时,应采用排除表面水的措施,防止运到路上的 集料过分潮湿,还应采取措施保护石灰免遭雨淋.
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任务１ 认知石灰稳定材料结构层
• 四、原材料选择
• (一)石灰 • (１)石灰的技术要求应符合表６-２中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级消石灰或生石灰的
• 五、混合料组成设计
• 石灰稳定材料的７d无侧限抗压强度标准Rd应符合表６-３的规定,压 实度标准见表６-４.石灰稳定材料混合料组成设计方法同水泥稳定材 料.
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任务２ 石灰稳定材料结构层施工
• 一、施工工艺流程
• 石灰稳定类结构层施工的方法主要分为路拌法施工、中心站(厂)集中 厂拌法施工和人工沿路拌合法施工三种.
定,并用以控制施工中的实际加水量. • ５.压实度 • 石灰稳定土的强度随压实度的增加而增长.实践证明,石灰稳定土的压
实度每增减１％,强度增减约４％.密实的石灰稳定土,其抗冻性、水稳 定性也好,缩裂现象也少.
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任务１ 认知石灰稳定材料结构层
• ６.龄期 • 石灰稳定土强度具有随龄期增长的特点.石灰稳定土初期强度低,随着
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任务２ 石灰稳定材料结构层施工
• 石灰摊铺完后,表面应没有空白位置.应量测石灰的松铺厚度,校核石灰 用量.
• (３)施工中应尽量缩短石灰的存放时间,宜分批进料,做到既不影响施 工进度,又不过多存放.如在野外堆放时间较长,应采取覆盖封存措施.
• (４)使用消石灰时,石灰消解宜在使用前７~１０d进行.消石灰应过１ ０mm 筛后使用.消解石灰用水应适量,不得形成扬尘或灰膏而影响使 用.
• (５)使用生石灰时,应采用１mm 筛孔过筛,去除烧结不透的石灰. • (二)土 • (１)塑性指数为１５~２０的黏性土以及含有一定数量黏性土的中粒
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任务２ 石灰稳定材料结构层施工
• 检验松铺材料层的厚度,看其是否符合预计要求(松铺厚度＝压实厚度 ×松铺系数).必要时,应进行减料或补料工作.
• ３.摊铺石灰 • 摊铺石灰时,如黏性土过干,应事先洒水闷料,使土的含水率略小于最佳
值.细粒材料宜闷料一夜;中粒土和粗粒土,视细粒材料的含量,缩短闷 料时间.在人工摊铺的材料层上,用６~８t两轮压路机碾压１~２遍,使 其表面平整,并有一定密实度.然后,按计算的每车石灰的纵横间距,用石 灰在被稳定材料层上做卸置石灰的标记,同时划出摊铺石灰的边线,用 刮板将卸置的石灰均匀摊开.
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任务１ 认知石灰稳定材料结构层
• 石灰剂量对石灰稳定土强度影响显著,石灰剂量较低(小于３％~４％) 时,石灰主要起稳定作用,土的塑性、膨胀、吸水量减小,使土的密实度 、强度得到改善.随着剂量的增加,强度和稳定性均提高,但剂量超过一 定范围时,强度反而降低.生产实践中常用的最佳剂量范围,对于黏性土 及粉性土为８％~１４％;对砂性土则为９％~１６％.剂量的确定应根 据结构层技术要求进行混合料组成设计.
时间的逐渐增长而趋于稳定.一般情况下,石灰稳定土的强度在９０d 以前增长比较显著,以后则比较缓慢.石灰稳定土的这种特性对施工程 序的衔接有相当的灵活性. • ７.养护条件 • 养护条件主要指温度与湿度.养护条件不同,其强度也有差异.当温度高 时,物理化学反应、硬化、强度增长快;反之,强度增长慢,在负温条件 下甚至不增长.因此,要求施工的最低温度应在５℃以上.经验证明,夏季 施工的石灰稳定土强度高,质量可以保证.
• 用作高速公路、一级公路底基层的石灰稳定材料结构层宜采用厂拌法 施工,对于二、三、四级公路一般采用路拌法施工;对于三、四级公路, 在无路拌机械的情况下,也可采用人工沿路拌合法施工.
• 限于篇幅,本任务只介绍石灰稳定土路拌法施工.厂拌法施工参考水泥 稳定材料施工.
• 路拌法施工的工艺流程通常按图６-１的顺序进行.
土和粗粒土均适宜于用石灰稳定.
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任务１ 认知石灰稳定材料结构层
• 用石灰稳定无塑性指数的级配砂砾、级配碎石和未筛分碎石时,应添 加１５％左右的黏性土.塑性指数在１５以上的黏性土更适宜于用石 灰和水泥综合稳定.塑性指数在１０以下的粉质砂土和砂土用石灰稳 定时,应采取适当的措施或采用水泥稳定.塑性指数偏大的黏性土,应加 强粉碎,粉碎后土块的最大尺寸不应大于１５mm.可以采用两次拌合 法,第一次加部分石灰拌和后,闷放１~２d,再加入其余石灰,进行第二 次拌和.土中有机质含量应不大于１０％,硫酸盐含量应不大于０.８％.
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任务１ 认知石灰稳定材料结构层
• 石灰稳定土强度的影响因素有以下几个方面. • １.土质 • 各种成因的粉质黏土、粉质砂土、粉土类土、黏土类土都可以用石灰
来稳定,但生产实践表明,黏质土较好,其稳定的效果显著,强度也高.当 采用塑性指数过高的土时不易粉碎,且增加干缩裂缝;采用塑性指数偏 小的土时容易拌和,但难以碾压成型,稳定效果不显著.选用土质,既要考 虑其强度,还要考虑到施工时易于粉碎、便于碾压成型.一般选用塑性 指数为１５~２０的黏质土.塑性指数偏大的黏质土,要加强粉碎,粉碎 后,土中１５~２５mm 的土块不宜超过５％.经验证明,塑性指数小于 １２的土不宜用石灰稳定.
• 在土中掺入适当的石灰,并在最佳含水率下压实后,既发生了一系列的 物理力学作用,也发生了一系列的物理化学作用,从而使土的性质发生 根本的改变.石灰稳定土强度形成主要依靠离子交换作用、结晶硬化 作用、火山灰作用、碳酸化作用形成.在初期,主要表现在土的结团、 塑性降低、最佳含水率的增大和最大密实度的减小等,而后期变化主 要表现在结晶结构的形成,从而提高其板体性、强度和稳定性.其中,火 山灰作用是石灰稳定材料获得强度与水稳性的基本原因,但这种作用 比较缓慢.
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任务２ 石灰稳定材料结构层施工
• (１)被稳定材料.采集材料前,应先将树木、草皮和杂土清除干净.料中 的超尺寸颗粒应予筛除.应在预定采料深度范围内自上而下采集材料, 不宜分层采集,不应将不合格材料采集在一起.分层采集材料时,应将不 同层位的材料混合装车运送到现场.对于塑性指数小于１５的黏性土, 机械拌和时,可视土质和机械性能确定土是否需要过筛.
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任务１ 认知石灰稳定材料结构层
• 湿度条件对石灰稳定土的强度有很大影响,在一定潮湿条件下养护,强 度的形成比在一般空气中养护要好.
• 三、应用要求
• 石灰稳定类材料适用于各级公路的底基层以及三、四级公路的基层. 在冰冻地区的潮湿路段以及其他地区的过湿路段不宜采用石灰土作基 层.
技术规定.高速、一级公路用石灰不应低于Ⅱ级技术要求,二级公路用 石灰不应低于Ⅲ级技术要求,二级公路以下公路用石灰不宜低于Ⅲ级 技术要求. • (２)高速、一级公路的基层,宜采用磨细生石灰粉.二级以下公路使用 等外石灰时,有效氧化钙含量应在２０％以上,且混合料强度应满足要 求.
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任务１ 认知石灰稳定材料结构层
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任务２ 石灰稳定材料结构层施工
• 二、施工技术要点
• (一)准备工作 • １.准备下承层 • 石灰稳定材料层的下承层准备工作同水泥稳定碎(砾)石的下承层准备. • ２.施工放样 • 在底基层或土基上恢复中线,直线段每１５~２０m 设一桩,平曲线段
每１０~１５m 设一桩,并在对应断面的路肩外侧设指示桩.在两侧指 示桩上用红漆标出石灰稳定材料层边缘的设计高. • ３.备料
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任务２ 石灰稳定材料结构层施工
• (３)材料用量.根据各段石灰稳定材料层的宽度、厚度及预定的压实度 (换算为压实密度),计算各路段需要的干燥材料数量.根据料场材料的 含水量和运料车辆的吨位,计算每车料的堆放距离.根据石灰稳定土层 的厚度和预定的干密度及石灰剂量,计算每平方米石灰稳定土需用的 石灰质量,并计算每车石灰的摊铺面积,如使用袋装生石灰粉,则计算每 袋石灰的摊铺面积.计算每车石灰的卸放位置,即纵向和横向间距,或计 算每袋石灰的纵横间距.
• (二)运输及摊铺 • １.运输
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任务２ 石灰稳定材料结构层施工
• 堆料前应用两轮压路机碾压１~２遍,整平表面,并在预定堆料的路段上 洒水,使其湿润,但不应由于过分潮湿而造成泥泞.材料装车时,应控制每 车料的数量基本相等.在同一料场供料的路段,由远到近将料按计算的 距离(间距)卸置于下承层表面的中间或两侧.卸料距离应严格掌握,避 免料不够或过多.材料在下承层上的堆置时间不宜过长.材料运送宜比 摊铺工序提前１~２d.路肩用料与稳定材料层用料不同时,应先将两侧 路肩培好.路肩料层的压实厚度应与稳定材料层的压实厚度相同.在两 侧路肩上,宜每隔５~１０m 交错开挖临时泄水沟.
• (２)石灰.石灰宜选择临近水源、地势较高且宽敞的场地集中覆盖封存 堆放.预计堆放时间较长时,应用土或其他材料覆盖封存,石灰堆放在集 中拌合厂地时,宜搭设防雨棚.生石灰应在使用前７~１０d充分消解,消 解后的石灰应保持一定的湿度,以免过干飞扬,但也不能过湿成团.消石 灰宜过１０mm 筛,并尽快使用.
• 用石灰稳定材料铺筑的路面基层和底基层,分别称为石灰稳定材料基 层和底基层.
• 石灰稳定材料适用于各级公路的底基层以及二级和二级以下公路的基 层,但由于石灰土容易产生收缩裂缝,且抗冲刷能力差,因此,不得用于二 级公路的基层和二级以下公路高级路面的基层.
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任务１ 认知石灰稳定材料结构层
• 二、强度形成原理及影响因素分析
• ２.摊铺被稳定材料
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任务２ 石灰稳定材料结构层施工
• 摊铺时,应事先通过试验确定被稳定材料的松铺系数.人工摊铺混合料 时,其松铺系数可参考表６-５的值.在摊铺被稳定材料前,应先在未堆 料的下承层上洒水使其湿润,但不应由于过分潮湿而造成泥泞.对能封 闭交通的道路,摊铺被稳定材料应在摊铺石灰的前一天进行.摊料长度 应与施工日进度相同,以够次日加石灰、拌和、碾压成型为准.对不能 封闭交通的道路以及雨期,宜在当天摊铺被稳定材料.用平地机或其他 合适的机具将土均匀摊铺在预定的宽度上,表面应力求平整,并有规定 的路拱.摊铺过程中,应注意将土块、超尺寸颗粒及其他杂物拣除.如土 中有较多土块,应进行粉碎.