固化土专项技术施工方案
一、工程概况
1、建设概况
本工程位于中新天津生态城03片区,起于中生大道环绕营城污水处理厂南东北三侧终点接入中生大道,道路总长约1.5km,道路红线宽16m。
参建单位
建设单位:天津市政景观工程有限公司
监理单位:天津开发区建设工程监理公司
设计单位:天津城建设计院
施工单位:中铁十八局集团第三工程有限有限公司
2、固化土主要工程量表:
20cm厚5%石灰固化土26065.27㎡;
20cm厚2%水泥3%石灰固化土23744.57㎡。
二、施工安排
1、工程施工目标
施工进度目标:工期2012年8月11日至2012年8月16日,历时6天。
质量目标:合格
安全生产目标:安全生产是工程顺利进行的重要保证,也是提高企业经济效益的重要因素,排水工程安全生产控制目标是:重大安全隐患整改率100%、安全检查合格率100%、零伤亡事故。
2、工程施工顺序安排
根据目前施工施工场地情况,施工路段依次为:南段(k0+007-k0+460),东段(k0+460-k1+50),北段(k1+50-k1+502)
3、工程管理机构设置(见下表)
施工人员配备计划表
序号号
工种
数量
备注
1
现场管理人员
6
2
现场技术员
4
3
现场质检员
2
宝马机
4
现场安全员
1
5
测量员
3
6
普工
15
9
共计
31
三、施工准备与资源配置
1、技术准备
组织项目部技术人员深度熟悉施工图设计文件,了解设计意图、做好自审记录,做到早着手、早安排、早处理。
施工前组织班组进行全面的技术交底,明确施工方法、技术标准、质量验收要求等,使管理层、具体操作层都能够对设计、规范、施工方案的内容及要求有明确认识。
2、主要机械设备配置计划(见下表)
时间(月)
主要机械设备及配置数量
挖掘机
推土机
小型运输车
土方运输车
宝马拌和机
抽水机
打夯机
2011年8月
6台
4辆
1辆
5辆
1台
2台
2套
四、主要工序施工方法:
1、固化剂类路基处理原材料的选择与技术要求
1.1 土壤固化剂
1.1.1 土壤固化剂采用电离子溶液类固化剂,经过天津市市政公路行业管理办公室与天津市市政公路行业协会审查认定可以在天津市市政公路工程中应用的固化剂产品。固化剂浓缩液掺入计量为0.014%(重量比)。
1.1.2 土壤固化剂的技术性能指标符合现行行业标准《土壤固化剂》CJ/T 3073-1998的规定,其技术要求如下:
(1)固体含量
溶液的固体含量不得大于3%,不得有沉淀或絮状现象
(2)固化剂掺入土中,在最佳含水量状态下施工作业,其初凝时间大于4h。即用固化土混合料停放4h,制试件,抗压强度损失不大于10%。
(3)性
养护1天的固化土试件经65℃蒸养24h后,在蒸煮箱中自然冷却,试件表面无裂痕。
(4)无侧限抗压强度及水稳定性
固化类混合料的强度及压实度标准    表1.1
层位
处理形式
7d强度要求(标准养护6d,浸水1d)(MPa)
14d强度要求(标准养护6d,浸水8d)(MPa)
压实度(%)
上层
20cm土壤固化剂固化水泥石灰土(2%水泥+3%石灰)
0.8
1.2
96
下层
20cm土壤固化剂固化水泥石灰土(5%石灰)
0.6
0.9
94
1.2 石灰
1.2.1石灰用消石灰,不含生石灰颗粒,石灰等级三级以上。
1.2.2 钙质消石灰中有效钙加氧化镁含量大于55%。
1.2.3 石灰剂量=石灰质量/干土质量
1.3 水泥
1.3.1水泥符合国家技术标准。
1.3.2 终凝时间小于10小时、大于6小时。
1.4 土
1.4.1 选用塑性指数12-16的土质。
1.4.2 细粒土粒径不大于15mm。
1.5 水
1.5.1 采用PH大于或等于6的水。
2、路基处理混合料组成与配合比设计要求
2.1 路基处理层及路面结构底基层混合料配制比例:
1)下层20cm土壤固化剂固化石灰土,石灰占干土重量为5%。
2)上层20cm土壤固化剂固化水泥石灰土,水泥占干土重量为2%,石灰占干土重量为3%。
2.2通过击实实验确定各层混合料的最佳含水量和最大干密度。
2.3 各处理层7d的抗压强度及压实度符合表1.1要求。
2.4 施工现场石灰或土壤固化剂用量高于以上确定剂量。
3、路基处理层施工
3.1一般规定
3.1.1 取现场土样测定天然含水量及土的液、塑限数值并进行标准击实试验确定最佳含水量和最大干密度。
3.1.2 采用现场土及设计要求配比进行7d无侧限抗压强度试验,以备现场施工检测使用。
3.1.3 细粒土应尽量粉碎,土块最大尺寸不大于15mm。配料应准确,路拌法施工时,石灰、水泥应摊铺均匀,洒水、拌合应均匀。
3.1.4 应在混合料处于最佳含水量或略小于最佳含水量(1%-2%)时进行碾压,直到达到设计要求的压实度为止。
3.1.5 应严格控制各层厚度和高程,其路拱横坡应与面层一致。
3.1.6 必须保湿养生,不应使各处理层表面干燥,也不应忽干忽湿。
3.2固化土施工
道路路基处理层施做20cm土壤固化剂石灰土(5%石灰)+20cm土壤固化剂固化水泥石灰土(2%水泥+3%石灰)。
3.2.1下层固化处理层施工工艺
下层固化处理层施工工艺:准备碎石层→施工放样→备料拌合混合料→摊铺整平→碾压→养生。
准备碎石层及防渗土工膜
对已实施碎石层进行整平,采用12吨或以上压路机静压至无轮迹为止,保证应有的路拱。在碾压工程中,如发生弹簧“现象”,应采用挖开、重新回填或掺石灰或水泥等进行处理。
在碎石层上铺筑防渗土工膜,铺设好后用砂袋压住,进行焊接后铺筑固化土。
施工放样
碎石层上恢复中线,直线段每15-20m设一桩,平曲线段每10-15m设一桩,并在两侧固化剂处理层边缘设指示桩,在两侧指示桩上明显标记出固化处理层边缘的设计高。
备料及拌和混合料
将现场所需固化素土进行晒晾。土中树根、草皮和杂物应清除干净。根据固化处理层的宽度、厚度及预定的干密度、石灰剂量、固化剂剂量,计算路段需要的干燥土数量,计算每一立方米固化处理土需要的石灰用量和固化剂用量。在预定堆料的场地堆放满足要求的现场素土,将晒晾的土和石灰先干拌1-2遍,在堆拌过程中使大粒径土自然滑落,然后用推土机排压、碾碎,如此反复数遍。干拌数遍后加水拌和,含水量宜大于最佳值,使混合料运到现场摊铺后碾压时的含水量不小于最佳值,拌和至均匀(应不少于3)、灰土最大粒径不超过15m
m为止,闷放1-2天。
测定混合料的含水量,按土壤固化剂稀释液中掺水量=(石灰土最佳含水量-石灰土实际含水量)石灰土总重量计算,再根据固化剂占干土重量比确定加入固化剂浓缩液的用量,固化剂稀释液中掺水量确定固化剂稀释比例。用水罐将固化剂浓缩液按比例稀释,采用压力式洒水车或喷管式洒水车均匀喷洒灰土中,待掺入固化剂40分钟后继续拌和,应不少于3遍,直到均匀。
土壤固化剂稀释比计算示范如下:
若土壤固化剂浓缩液每桶重32.5kg(净重),每桶浓缩液的体积为20升,土的干密度为1.75×103kg/m3,混合料的最佳含水量为17%,现场检测混合料天然含水量15%,固化土施工段落长100米,宽17.4米,厚度0.2米,土壤固化剂浓缩液占干土重量采用比例为0.014%。
则计算如下:
1用途质量:
100米×17.4米×0.2米=348m3(实方)
348m3×1750kg/m3=609000kg
2稀释水量计算:
最佳含水量-实际含水量=17%-15%=2%
609000kg×2%=12180kg=12.18吨(水)
即需要12.18吨水稀释固化剂浓缩液后加入到348m3土中。
3土壤固化剂用量计算:
720000kg×0.014%=100.8kg
100.8kg÷32.5kg=3.11桶
④稀释比计算:
土壤固化剂浓缩液体积:3.11桶×20升/桶=62.2升=0.0622m3
稀释用水体积:14400kg÷1000kg/m3=14.4 m3
则土壤固化剂浓缩液:水=0.0622÷14.4=1:231.5(体积比)
若稀释比大于1:150,则需要加强固化用土的翻拌晾晒以降低加入固化剂前土壤的含水量,再实测晾晒后的土壤含水量、重新计算,要保证稀释比小于1:150。
如现场土塑性指数较高,较难拌和,应采用两次拌和,第一次加70-100%预定剂量的石灰进行拌和,闷放1-2d;此后补足需要的石灰,再进行二次拌和。
(5)摊铺整平
确定松铺系数:考虑下层固化处理层摊铺在相对平整的灰土层上,因此将拌和好的固化土按松铺30cm进行摊铺,即摊铺厚度为20cm*l.5(松铺系数)=30cm或根据现场高程情况确定。