在粉碎的一定级配的碎石中,掺入一定比例的石灰、粉煤灰和水,经拌和、压实和养生后得到的一种强度或耐久性符合规定要求的混合料,称为二灰碎石二灰碎石基层以其强度高、水稳性好、有利环保等优点被广泛用于各级公路上,应用范围广泛、普遍
[1]因此,有必要研究二灰碎石基层的施工特点,从而克服影响工程质量的各种不利因素。在施工过程中,要认真把握各个关键环节,以确保工程质量,使施工的工程项目符合合同图纸、技术规范、使用要求和验收标准。本文重点阐述在施工过程中监理对材料、配合比、施工质量的控制。
1 监理组织体系的特点
根据工程项目的特点,一般应建立监理组织机构。它负责承担整个工程试验监督检查的任务,对各个工程项目的材料、配合比和强度进行有效的控制, 以确保各项工程的物理、化学性能达到规定要求。在监理组织体系建立后,当二灰碎石的下承层完成并准备实施二灰碎石基层施工前,监理工程师应熟悉二灰碎石基层的施工规范要求,了解二灰碎石的施工特点,并建立完整的质量监理组织体系,以保证对所有施工环节进行有效控制。确定二灰碎石基层施工方法;拟定二灰碎石施工的工作流程;提出保证二灰碎石基层工程质量的措施和手段;确定一定的频率对工程质量进行抽查和抽检;控制材料质量;在分项工程开工前,按要求进行审查,合格后发出开工通知;经常巡视工地,发现二灰碎石基层施工中的质量问题,要及时解决处理;向承包人发出质量控制的指示。
2 材料的控制
在工程施工过程中,材料的控制是二灰碎石基层施工监理施控的第一关,直接影响后续监理程序能否真正落实到位,对材料的控制主要通过验证试验来进行。验证试验即是对材料进行预先鉴定,通过鉴定的结果来决定其是否可用于该工程项目。因此,在用于二灰碎石基层施工的材料订货前,应要求承包人提供生产厂家的产品合格证书及试验报告,必要时监理人员还应对生产厂家进行现场考察或进行试验,来确定该材料是否符合要求。当材料运进场后,应对规定的批量和频率进行抽样试验,不合格材料拒收。在平时施工过程中,应随时对各种材料进行符合性的抽样试验检查,并随时检查工地上各种材料的储存、堆放及防护措施。在二灰碎石基层施工中,要实现全过程的施控目标。
2.1白灰
白灰的有效含量是指白灰中所含的氧化钙(CaO)和氧化镁(MgO)的含量,这两种物质对二灰碎石基层的强度起着决定性的作用,特别是与粉煤灰发生水化反应后,其含量的多少所起的影响更为显著,一定限度的增加石灰剂量自然可以提高二灰碎石的强度,但这样不但增加了施工成本,而且对提高二灰碎石基层的抗裂性也是十分不利的,所以,应尽量选取有效含量高的白灰,通常要求白灰必须达到二级灰以上的标准,即白灰中有效钙和氧化镁的含量不小于80%,这样既能满足二灰碎石基层氧化、水化成型的需要,保证基层强度,又能提高基层的稳定效果,不影响其抗裂性能,对保证基层的质量是十分有利的。
生石灰的消解是施工拌和中的一个重要环节,具体施工中要对其过程进行有效地控制,生石灰的消解实际上是一个Ca O(Mg O)的水化(H
2O)放热反映过程,要正确地控制加水量和加水速度,使消解后的消石灰即不能过干而“扬尘”,也不能过湿而“粘结发软”,表面看起来要松散,实测含水量不超过35%,以有利于二灰结石混合料的均匀拌和,实际施工中通常采用提前消解、打堆闷料、覆盖、过筛的办法来满足施工需要(提前消解的时间一般在7-15天)。
2.2粉煤灰
粉煤灰是一种火山灰材料,它的主要有效含量是SiO
2、Al
2O
3、Fe
2O
3。粉煤灰本身并没有粘性,当它与水和消石灰相混合时,在常温下能与白灰中的氢氧化钙Ca(OH)
2发生反应,生成具有粘结性的化合物。粉煤灰中的硅、铝含量决定着它与白灰相混合反应后的混合料的强度。通常要求它的有效含量(即SiO
2、Al
2O
3、Fe
2O
3的总含量)应大于70%,烧失量应小于20%,另外,对粉煤灰的颗粒也有相应的要求,一般来讲,颗粒愈细,其比面积愈大,活性也愈强,混合料的强度也就愈高。而颗粒愈粗,需水量愈大,愈容易产生干缩变形,通常要求粉煤灰的比表面积宜大于2500cm
2/g。
粉煤灰进场后,应注意采取必要的保护措施,因为当它在露天堆放时,水分损失过多时容易“扬尘”,对周围造成污染;另外,它又是一种亲水性物质,其微观结构呈空球状,容易含水且持水率极高,遇大雨很容易被淋透,造成因含水量过高而不能拌和,影响施工。所以,应采取必要的覆盖等措施,以防止以上不利因素的发生。
2.3各种集料
目前,我国高等级道路的基层施工,一般都采用密实型二灰碎石结构层,在这种结构的混合料里,大粒径的集料起骨架作用,较小粒径的集料充填其空隙,白灰、粉煤灰、石粉共同起着充填空隙和粘结的作用。所以,粗集料的压碎值、混合料的级配、石料的含泥量等是集料的重要控制技术指标,特别是集料的含泥量,应随时注意严格控制。
2.4水可饮用的水源,均可使用。
3 配合比设计阶段
二灰碎石的配合比设计实际上也是标准试验的一种,由承包人先完成试验,监理人员参加承包人的全过程试验,同时并对该试验进行平行复核试验,来确定二灰碎石配合比试验的参数。
3.1二灰碎石混合料的一般要求
[2]
对石灰粉煤灰集料混合料进行组成设计时,是采用无侧限抗压强度为设计标准,其规定:当石灰粉煤灰稳定碎石作为基层使用时,二级和二级以下公路的强度标准是0.6~0.8 MPa,一级公路和高速公路为0.8~1.1 MPa。当作为底基层使用时,二级和二级以下公路强度标准0.5 MPa,一级和高速公路强主标准0.6 MPa。采用二灰碎石做基层时,石灰与粉煤灰的比例常用1 2~1 4,石灰粉煤灰与级配碎石的比应是2080~15 85,且规范要求:混合料中集料的含量(以质量计)不得少于80%。
3.2配合比设计
当配合比初步设计完成后,在实际生产中,应经常从拌和斗内取样进行筛分,以确定配合比是否符合要求,必须反复调整进料比例以达到要求的配合比。
4 机械设备
二灰碎石施工机械化程度高,特别是拌和设备和碾压设备的要求高,监理工程师应依据投标要求对进场设备严格把关,以确保工程施工质量。一个作业点一般需要下列设备:
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强制式拌和机。
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摊铺机(或平地机)1台。
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③轮胎压路机台。
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④轻型压路机1台,12 t以上压路机2台
⑤洒水车1台。
承包人的机械设备经监理工程师检查全部按要求进场后,在施工过程中,监理工程师不能放松监督要随时到现场按投标文件进行对照,防止承包人私自调运不合要求的机械设备。
5 试验段监理
通过试验段的试铺,重点检验拌和、摊铺和压实设备的实效以及施工工艺与施工组织的适用性,并对不同厚度的压实情况做下列试验:
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二灰碎石基层施工质量监理控制
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