电石灰在汉榆公路改建工程中的应用及计量方式的探讨

所属栏目:交通运输论文 发布日期:2010-08-27 08:56 热度:

  摘要:电石灰是化工厂生产废料,其成分和消解后石灰相同,钙镁含量符合公路建设的需要。本文主要介绍了电石灰在公路工程路基施工中的应用,并对戗灰所占土方的体积扣除方式进行了探讨。
  关键词:电石灰;路基;施工方法;质量;计量
  1、工程概况
  1.1汉榆公路改建工程位于天津市汉沽区,起点位于唐津高速汉沽出口,终点位于天津市汉沽区~河北界曲线桥,道路全长22.2km等级为一级公路,双向四车道,路基全宽26米。
  1.2路面结构形式为:路基分层填土压实至道胎,然后路基全断面范围内原槽做20cm石灰土(8%)戗灰处理,再做15cm石灰土(10%)+15cm石灰土(12%)+18cm石灰粉煤灰碎石(8:12:80)+18cm石灰粉煤灰碎石(8:12:80)+6cm中粒式改性沥青混凝土+4cm间断级配抗滑表层。结构层总厚度76cm,结构层顶面计算弯沉值为21.1(1/100mm),土基顶面的弯沉计算值为383.1(1/100mm)。
  1.3本工程处在海积平原地带,地势平坦,路基填方的工程数量较大,挖方路基土方可供调配利用的较少,整个路段填方缺口很大。根据《天津市土资源管理规定》,公路建设用土应由地方土地管理部门统一调配解决,不同设计或施工单位自行安排取土地点,根据外业踏勘的结果并结合地方实际情况,取土方案为:选择沿线两侧挖沟渠、鱼塘为取土场集中取土。汉沽区养殖业发达,目前已经有很多鱼塘和沟渠,结合地方经济发展和水利工程建设,同地方政府签订协议,开挖鱼塘和沟渠、尽量浅挖窄取。
  2、设计路基压实度标准及填料要求
  2.1土质路基压实度标准表(表1)

                     b1.jpg

                 2.2(表2)

                     b2.jpg
  3、存在问题:
  通过对沿线取土场土质取样检验,普遍存在问题为:(1)土壤CBR值一般在2%~5%之间,达不到设计要求。其他指标如粒径、液限、塑性指数等均符合要求。CBR值(CaliforniaBearingRatio)即加州承载比,用于评定路基土和路面材料的强度指标,该项指标不合格将影响路基填土的整体稳定性。(2)土壤含水量较大,达到最佳含水量需要较长翻晒时间。(3)工程工期较紧,不容许翻晒时间太长。
  4、解决方案
  4.1为保证路基整体稳定性,加快工程进度,考虑对本工程路基填土施工进行戗灰处理,为节约成本,并结合工程当地实际情况和以往成功经验,决定对路基填土进行戗电石灰。
  电石灰是电石(CaC2)生产乙炔过程中而排放出的废渣,又名皂化渣。电石灰生成的化学公式为:
  
                                 g1.jpg
  从理论上看,电石灰的主要成分与消解后石灰相同,与消石灰有着共同的物理化学性能。本工程离天津化工厂较近,化工厂生产产生大量的电石灰,可供利用。
  4.2由于主要为提高土壤强度,降低含水量,加快进度等问题,决定对道胎顶下压实度为96%区域第二、三层路基填土进行戗灰,电石灰加入量为10%。
  对电石灰的要求:要求电石灰要达到三级石灰的要求,钙镁含量要≥55%。
  经过试验发现该工程取土场素土最佳含水量一般在12.5%~16.2%之间,10%电石灰土最佳含水量一般在15.5%~19%之间,明显的提高了最佳含水量,这样可以缩短土壤翻晒时间,加快了工程进度。
  5、施工方法
  5.1电石灰运至现场首先进行钙镁含量测定,在其钙镁含量达到技术指标后,方可用于工程。
  5.2称重:电石灰土采用路拌法施工,电石灰采用装载机装车,首先称出每铲电石灰重量,然后根据铲数计算出每车电石灰重量。
  5.3铺土:将素土均匀铺在表层上,然后用轻型压路机快速碾压一遍,不平整处进行修补。
  5.4铺电石灰:布设方格线,确保每车电石灰卸到方格内,采用人工配合机械的方法进行摊铺。
  5.5拌和:电石灰摊铺完毕后,应用拌和机拌和,拌和深度控制在23厘米左右,并安排专人进行刨验,防止出现夹层。
  5.6整形:电石灰土拌和完毕后试验人员检测含灰量,在自检合格并经监理检验合格后方可进行粗平,粗平施工完成后,试验人员检测含水量,在最佳含水量的±2%才可以进行精平施工。
  5.7碾压:在电石灰土宽度、厚度、高程满足设计要求前提下进行压实施工,碾压程序按照:先轻后重,先两边后中间的原则。碾压至表面无明显轮迹且压实度满足要求为止。
  5.8检验:各项检验应在成型后48小时内完成,首先进行外观检验,外观应无轮迹、表面均匀密实、边沿整齐、接头处理平顺。压实度、强度不合格的段落要返工处理。
  工艺流程图如下:
        t1.jpg
  6、电石灰施工的优点
  6.1提高质量,加快进度
  通过对路基进行戗电石灰处理,增强了路基的整体性和强度,提高了路基施工质量并加快了路基施工进度。
  6.2节约资金
  每方石灰要比电石灰贵很多,在路基施工中加入电石灰节约了大量资金。另外石灰消解需要场地存放,电石灰不需要场地存放,节省了场地费用。
  6.2减少污染,保护环境
  电石灰作为化工厂废品存放堆积污染环境,电石灰代替石灰、减少石灰岩的开采、减少煤的使用、减少二氧化碳的排放量。
  7、计量方法的探讨
  原工程量清单内路基填筑不包含戗电石灰一项,包含以下几项:
           b3.jpg            
  其中:外购土方=填方压实×压实方变松方系数
  戗电石灰为施工过程中业主单位为提高路基填筑质量和加快工程进度所要求进行,根据计量规范业主应对施工单位给予补偿,补偿按下面的方法进行:
  路基压实度为96%的区间增加的这两层戗灰,根据体积,每立方米增加材料、机械拌和费用。为方便计量的进行在原清单基础上增加一项清单:
            b4.jpg     
  由于戗灰后填方压实(实方)的体积不变,但是加入了电石灰,则外购土方(虚方)减少,所以计算外购土方时应该扣除电石灰所占的体积,扣除方法如下:
  扣减体积=【电石灰土体积-(电石灰土体积×灰土标准击实密度×素土的掺配比例/素土标准击实密度)】×压实方变松方系数
  

文章标题:电石灰在汉榆公路改建工程中的应用及计量方式的探讨

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