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石灰粉煤灰稳定土

2020-08-06 23:21 作者:万搏体育 点击:

 

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  一定数量的石灰和粉煤灰或石灰和炉渣与其他集料相配合,加入适量的水,当其抗压强度符合规定的要求时,称为石灰工业废渣稳定土(简称石灰工业废渣)。工业废渣包括:粉煤灰炉渣、高炉矿渣、钢渣(已经过崩解达到稳定),以及其他冶金矿渣、煤矸石等。

  石灰工业废渣材料可分为两大类:石灰粉煤灰类和石灰其他废渣类。石灰粉煤灰类是指用石灰粉煤灰稳定细粒土(含砂)、中粒土和粗粒土,视具体情况可分别简称为二灰土、二灰砂砾、二灰碎石、二灰矿渣等。其中砂砾、碎石、矿渣、煤矸石等可能是中粒土,也可能是粗粒土,都统称为集料。石灰其他废渣类是指用石灰直接稳定各类工业废渣。

  除了上面所说的两大类外,还可以有其他类型的石灰工业废渣。由于使用最广的石灰工业废渣是石灰粉煤灰类。石灰工业废渣稳定土,特别是二灰稳定土,具有良好的力学性能、板体性、水稳性和一定的抗冻性,其抗冻性较石灰土高得多。石灰工业废渣的初期强度低,但随龄期的增长幅度大。二灰土中粉煤灰用量越多,初期强度越低,三个月龄期的强度增长幅度也越大。在二灰土中加入粒料或少量水泥可提高其早期强度,干缩、冷缩易产生裂缝。二灰土的收缩性小于水泥土和石灰土。在最佳含水量下用二灰土混合料制成梁式试件后,在空气中自然风化产生的最大干缩应变,二灰土禁止用作高级路面的基层。

  1.石灰。应采用经磨细的生石灰粉或消石灰,消石灰应过筛去掉大于5mm的灰块,石灰等级为Ⅲ级以上,含水量不超过4%。石灰应在用灰前5~7d消解完毕,严禁随消解随使用。消解石灰要掌握用水量,使石灰能充分消解,并保持湿度(一般在20%~35%),以免过干飞扬或过湿成团(参考用水量:消解每吨生石灰用水量一般在600~800kg)。

  2.粉煤灰。应采用二级以上的粉煤灰,烧失量不超过20%;粉煤灰的比表面积宜大于2500cm

  /g或通过0.075 mm筛孔总量不少于70%,通过0.3 mm筛孔总量不少于90%;使用湿粉煤灰时,含水量不宜超过35%。湿的粉煤灰要在用前几天运到,以便沥水,并要防止雨淋或灰粉飞扬。干粉煤灰最好在装运前加适量水运送或用封闭车运输,以免扬灰。

  3.土。土以塑性指数10~20的黏性土为宜;用石灰稳定无塑性指数的级配砂砾、级配碎石、未筛分碎石时,应添加15%左右的黏性土;试验塑性指数偏大的黏性土时,应进行粉碎,粉碎后土块的最大尺寸不应大于15mm。土的有机质含量不超过10%,硫酸盐含量超过0.8%时不宜用石灰稳定。使用特殊类型的土壤如级配砾石、砂石、杂填土等应经试验决定。碎石或砾石的压碎值应符合以下要求:用于城市快速路和主干道基层应不大于30%;用于次干路基层应不大于35%。

  石灰粉煤灰稳定土基层的施工工艺流程为:备料、拌合、摊铺与整型、压实、检测、养护及验收。

  1.拌合。人工拌合宜采用条拌法,即将混合料铺成条形后,边翻拌边前进。翻拌2或3遍后,按接近混合料最近含水量所需加水量,顺条均匀地撒人混合料,然后拌合至均匀为止。路槽拌合应在用层铺法铺料后进行,宜采用拖拉机带多铧犁和拖拉机带旋转犁或缺口圆盘耙,两台机具配合交叉翻拌。拌石灰粉煤灰和石灰粉煤灰土时,先用拖拉机带多铧犁翻拌一遍,随即用旋转犁或缺口圆盘耙打碎一遍,如此翻拌到均匀为止。拌石灰粉煤灰掺混合料时,宜先把细料拌匀后再铺粗粒料,然后用多铧犁单独拌匀。如有局部拌合不均匀或拌合不到之处,可由人工辅助拌合。机械厂拌是采用强制式拌和机、粉碎机、皮带运输机和铲车等设备。操作时先将粉煤灰、石灰(和土)按一定比例由皮带运输机送人粉碎机,使之粉碎并拌匀后,再与一定比例粗粒料(如碎石)同时用皮带运输机分别送进强制式拌和机中,在略大于最佳含水量下拌合均匀,然后将拌合均匀的混合料卸至储料场待运。拌合均匀的石灰粉煤灰混合料中,不得含有大于25mm的土、粉煤灰及石灰团粒。

  2.摊铺。拌合均匀的混合料,在摊铺整型前,其含水量一般为最佳含水量±2%。将拌合的混合料按设计断面和松铺厚度均匀摊铺于路槽内。其松铺厚度为压实厚度乘以压实系数。压实系数值宜按试铺决定。一般可参考以下范围:

  (1)人工拌合与人工摊铺,不含粗粒料的混合料为1.7~2.0;含粗粒料的混合料为1.4~1.6。

  (2)机械拌合与机械摊铺,不含粗粒料的混合料为1.4~1.7;含粗粒料的混合料为1.2~1.4。多层摊铺时,应在下层压实后随即摊铺上层混合料。在摊铺上层混合料前,可将下层表面洒水湿润。摊铺作业方式有两种,即摊铺机摊铺和平地机摊铺。

  3.压实。石灰粉煤灰混合料的压实厚度,最大为20 cm,最小为10 cm。

  (1)在混合料含水量合适的情况下进行碾压,碾压分初压、复压、终压三个阶段。

  (2)初压、复压、终压均采用钢轮振动压路机进行,压路机吨位应在12t以上。

  (3)混合料经摊铺和整型后,应立即在全宽范围内进行碾压。采用轮胎式单钢轮振动压路机,直线段由两侧向中心碾压,超高段由内侧向外侧碾压,每道碾压应与上道碾压重叠30mm,使每层整个厚度和宽度完全均匀地压实到规定的密度为止。

  (4)压实后表面应平整,无轮迹或隆起、裂缝搓板及起皮松散等现象,压实度达到规定要求。碾压过程中.混合料的表面层应始终保持湿润。如果表面水蒸发过快,应及时补洒少量的水。

  (5)每层碾压后.试验人员测压实度,测量人员钡量高程,并做好记录。如标高达不到要求,应根据实际情况进行机械或人的整平,使之达到要求。

  (6)在碾压过程中应始终保持表面湿润,集料含水量控制在最佳含水量1%~2%以内,终压完成后应检测压实度和没计高程,达到要求后进行下一步施工。

  碾压完成后应立即进行洒水养护,洒水次数视气温状况以保持基层表面湿润为度。养护期一般为7d。养护期间以封闭交通为宜,严禁履带车通行及机动车辆在基层上掉头或刹车。

  (1)基层应在第一次重冰冻(-3℃~-5℃)到来之前的一个月停止施工,以保证其在达到设计强度之前不受冻。

  (2)必要可采取提高早期强度的措施,防止基层受冻。例如,在混合料中掺加2%~5%的水泥代替石灰;在混合料结构组成规定范围内加大集料用量;采用碾压成型的最低含水量的情况下压实,最低含水量宜小于最佳含水量1%~2%。

  (2)雨期施工时应将石灰、粉煤灰等进行覆盖,材料场地做好排水,使原材料避免雨淋及雨水浸泡。

  (3)合理安排施工段长度,各项工序紧密连接,集中力量分段铺筑,在下雨前做到碾压密实。

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