二灰土简要介绍
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二灰土简要介绍
下面是本人总结的一些关于二灰土的施工总结。希望可以对大家有所帮助
二灰土是用石灰和粉煤灰按一定比例与土混合后的一种无机材料。
所谓二灰土顾名思义是由石灰、粉煤灰、土三种无机物有机组合,通过专门的设备,拌和、摊铺到碾压成型形成一种路用承重层材料。
它的具体名称视所用土的不同而定,二灰与砂砾称二灰砂砾土,二灰与碎石称二灰碎石土,二灰土与细粒土称二灰土,二灰与工业废渣称二灰渣。近二十多年来,石灰、粉煤灰用作添加于天然细粒土或粘土中的稳定性材料越来越常见,特别在道路工程中的路基承重面施工中,这主要是路基填料用量大,石灰和粉煤灰的材料来源比较广泛,而且价格低廉,施工简单,力学性能和水稳性好,成为土质改良的重要方法。我国公路部门在许多公路建设中(特别是高等级公路)都有用二灰稳定土,铁路部门在路基病害的治理方法也大量应用了改良土,而且在新线的建设中也有应用。同时也应注意到由于二灰土强度、密度的影响因素比较多,也比较复杂,若掌握不好,轻则影响质量,重则导致失败,二灰土的配比优化选择和时间效应应重视,二灰土在黄土地基处理中的应用提供了理论依据。
二灰稳定土施工质量控制是保证工程质量的关键,只有科学组织施工,才能做出高质量的二灰土结构来。
特性折叠编辑本段
1.有较高强度
二灰土成型后,虽然早期强度偏低,在气温较高的季节,如夏天7天无侧限抗压强度能达到0.6--0.8Mpa,在春天及秋天7天无侧限抗压强度能达到0.5Mpa 左右,但二灰土后期强度高,一个月在夏季能达到1.7--2.0Mpa,二个月能达到3Mpa,以后强度还不断慢慢增长,因此,二灰土具有较高强度的一种路面结构层。
2.整体性好
二灰土成型后,经过一段时间的养护,其强度逐渐增高,最后形成一个有机的整体,形成整体的原因有两种,首先是由于石灰、粉煤灰含有许多化学活性物其中氧化钙、二氧化硅物质所形成的离子与粘土颗粒的离子发生化学、物理反应,从而形成大团粒结晶体,具有很高的强度;其次是由于机械的物理力学作用,二灰土摊平后,经过重型压实机具将其密实,使二灰土形成紧密的结合体;第一种情况是二灰土形成强度、板结的主要原理;第二种情况则是二灰土中强度形成的必要条件。因此,二灰土经过密实后具有良好的整体性。
3.抗低温能力
由于二灰土内部的物理化学反应,从而形成致密的整体,雨水不容易渗透,同时因为二灰土的化学反应有放热现象,致使在低温季度施工二灰土的强度仍不断增高,天津疏港公路在三月中旬施工的二灰土,通过现场检测7天强度能在0.4Mpa以上能充分说明二灰土抗低温能力。
4.施工方便
由于二灰土强度上来慢、是因为其物理化学反应也较之缓慢,因此从拌合到摊铺、碾压均有较长的操作时间,便于掌握不象水泥稳定材料从拌合到碾压只能在初凝时间内完成,一般控制在4 ~5小时之内。而二灰土从拌合到碾压成型,可以延长1~2天,对其强度没有太大的影响,所以,施工时受雨水、机械设备、人为因素的影响相对要小得多,施工二灰土相对比较容易和方便。
5.造价较为经济
要达到同样强度指标的二灰土与水泥稳定土造价比较,以15cm厚度为例,其二灰土材料成本较水泥稳定土成本低0.4~0.8元/m2(衡水106线和天津疏港公路报价综合中价)。同时,有效地利用了工业废料,减少了环境污染,对环保起着助进作用。
6.提高土源利用率
特别对于低塑和高塑的土质,二灰的加入起到了改善作用,众所周知,对塑指小于12的土质,仅靠石灰稳定效果不理想,7天无侧限强度在0.5Mpa左右,达不到规范要求0.7Mpa,而通过石灰、粉煤灰两种材料进行稳定,则其强度明显改观,98年我公司承揽的衡水106项目,7天强度达0.6Mpa以上,30天后达到1.7Mpa,当地的土源塑指均在12以下,而相对应的天津疏港公路在塘沽区段土质塑指均在23以上,仅靠石灰稳定很难搅拌成型,总有不少大于5cm的土颗粒存在,因此,其拌合不均匀,但通过采用二灰土稳定后,先将粉煤灰与土预拌存放一段时间后,再与石灰搅拌在一起使较大颗粒的土块易于打开,搅拌也比较均匀,压实后强度也特别高。
由于二灰土具有以上诸多优点,因此,在北方具备条件的地方,比较广泛的采用二灰土这种材料作为道路底基层或基层,收到了良好的经济与社会效益。
质量控制折叠编辑本段
尽管二灰土具有良好特性,但如果施工缺乏科学知识,不按操作规程办事,很容易出现弹簧、起皮、裂缝等常见病害,因此,本人就近几年对二灰土施工所了解和掌握到的一些情况,谈谈个人的一些看法。
二灰土的组成设计也象水泥稳定集料一样十分重要,不能等闲视之,优秀的组成设计不仅能满足设计和规范要求,同时能节约成本,因此,作为施工企业应高度重视。
1)、二灰土的选材
石灰应满足三级灰以上,充分消解,具有较强的化学活性,即石灰不能长时间存放,长时间存放会导致失效,因为它是二灰土中的主化剂。因此,对石灰品质要有较高的要求。粉煤灰材料差别较大,有的厂家出的粉煤灰颗粒细,烧失量也小,有的厂家出的粉煤灰烧失量大,且颗粒粗,品质不稳定,由于粉煤灰是二灰土的第二固化剂,对其强度有较大影响,实验表明,细度模量小,浇失量小的粉煤灰配置稳定性明显好于粉煤颗粒粗、烧失量大的二灰土,所以,在选粉煤灰要注重挑颗粒小、烧失量小的粉煤灰作为二灰土原材料。
土在二灰土中所占的比例较大,它起到混合料骨架作用。有关试验资料表明,在同种二灰土比例的情况下,随着土质的塑指变化而发生变化,特别是塑指
10~20之间其二灰土强度变化尤为明显,塑指高二灰土强度亦高。但由于土质塑指越高越难以粉碎,不便于施工(特别是塑指在20以上),因此,选择土的时候要挑选塑塑指在13~18之间的比较理想,既容易满足二灰土强度要求,又满足施工的和易性。
2)配合比设计
首先由试验室确定二灰土三种材料各自的比例,试验时一般固定一组材料用量不变,然后调其他两种材料比例,我们通过106线的试验可以看出,石灰用量从8%增加14%,其强度不断增加,早期强度尤为明显,但到14%以后,其强度并不明显。而粉煤灰用量从15%~45%增加含量其强度也不断增加,特别是后期强度(1个月、2个月)比较明显,但45%以后,强度反而下降,这说明粉煤灰到45%是极限,但粉煤灰用量越大,由于是灰质,因此,施工难度就越大。
试验配比要遵循经济合理,早期强度高,便于施工的原则,对于华北地区比较经济又满足设计和规范要求的比例为:石灰:粉煤灰:土为
(8~12):(30~40):(48~62)在施工时试配比可以参照上面的比例进行试验和调整,从而选择最佳配合比。
拌合
二灰土的拌制可以采用两种拌合方法,一是路拌,即先在路基将土方摊开,然后铺上粉煤灰,最后铺上石灰将三种材料采用灰土拌合机拌合均匀;二是采用厂拌,即将二灰土采用稳定土拌合机集中拌合,然后拉到路基上。从经济造价上讲路拌可能略为经济些,但从质量速度来讲厂拌要占一定的优势,特别是对于集中取土来讲,其优势更加明显,作者偏向集中厂拌这一方法。
无论是路拌还是厂拌要求三种材料拌合均匀颜色一致,在拌合过程中应掌握下列原则。
对于路拌而言,1)要掌握各种材料虚摊厚度(由试验取样确定),2)布灰(石灰、粉煤灰)布土要均匀,厚薄一致,特别是粉煤灰、石灰应码成标准断面,形成长条,然后用人工均匀洒开,并有现场技术人员或测量人员随时检测其厚度,发现有不均匀情况要及时处理,3)拌合之前要先进行洒水,拌合一遍后,抽样检测含水量,如果不够再进行第二次洒水,含水量要比最佳含水量大2~3个百分点,然后再拌合1~2遍使之形成较均匀的二灰土,4)拌合时要特别注意是否有夹层从以往施工情况来看,都不同程度的存在夹层情况,如果处理不好将带来严重恶果,102京哈一级路三河段其中2km左右就是由于灰土拌合不彻底,路基与灰土之间形成1~2cm厚的夹层,通车不到半年路面出现严重龟裂而导致全面返工,究其原因就是由于夹层所引起的,酿成了不良社会影响和较大经济损失。在路拌时特别是拌合机性能不太好,且遇旧路改建路基顶凹凸不平,则最容易出现夹层情况,因此,必须加强检测密度,发现后及时处理,如果遇到大面积这种情况,而并非机械操作人员的原因,那么,拌合一遍后,就应将灰土铲成堆,然后再摊开进行