浅谈水泥石灰土的施工质量控制论文_张华魁1,张青包2,包平华3,白文化4 沈育龙5

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摘要:水泥石灰土具有造价低廉且具有较高的强度、较强的板体性等性能,因此在我国市政道路建设中被广泛应用于路面的基层、底基层中。但是水泥石灰土的施工工艺和施工质量控制比较复杂,影响水泥石灰土质量因素也比较多,若不采取合理的施工工艺及方法加以控制,往往难以满足规范设计要求并对路面结构层产生危害。现结合多条道路的施工实践及规范设计要求,浅谈如何做好水泥石灰土的施工质量控制。

关键词:水泥石灰土;施工工艺;质量控制

1 引言

水泥石灰土作为路面的基层、底基层,它的施工质量直接影响到路基结构层的质量安全。质量是否满足要求,一般通过压实系数、压实厚度、平整度、宽度、标高、七天强度等过程试验进行检测,想要施工完成合格的质量满足要求的水泥石灰土需要通过控制人、材料、机械、方法和环境五方面进行控制。因此,把握这五方面因素是工程质量保证的关键。

2 人

人都具有主观能动性,能够通过自己的思维去做一些事情。在水泥石灰土的施工过程中,人是主要的策划者,也是实施者。因此人的因素是建筑工程质量问题控制中的一个核心因素。人的因素主要包括施工人员管理水平、作业班组施工水平。

2.1 施工人员管理水平差

施工管理人员在水泥石灰土的施工中主要是贯彻执行质量计划,直接影响着水泥石灰土质量的好坏。目前,我国建筑行业的施工技术人员的管理水平远远不能满足建筑业发展形势的现象。主要表现在施工单位工程开始建设之前,盲目的选择一部分质量意识薄弱的施工管理人员组成项目经理部。因此,在施工中常因为施工管理人员的经验缺乏和质量意识薄弱,导致一系列水泥石灰土质量问题的发生。这就需要项目成立以后,加强对施工管理人员的优选和培训工作,保证施工管理人员具备一定的专业技术水平和优秀综合素质。具体而言,一是要提高施工管理人员的质量保证意识;二是要培训施工管理人员的专业技术能力。

2.2 作业班组施工水平

施工作业班组是施工任务的执行者,其专业技术水平和质量意识直接影响到工程质量,因此,在选择工程建设施工队伍时应注重施工队伍人员的专业素养和专业技术能力。水泥石灰土施工前,项目技术负责人应对各个施工班组进行技术交底,使每个施工班组都能准确的理解施工工艺及注意事项;水泥石灰土施工过程中,管理人员应对施工班组进行技术指导,纠正错误的施工方法,提高作业班组的质量意识。

3 材料

水泥石灰土施工材料主要包括水泥、石灰、土、水四种材料,各类材料是工程施工的基本物质条件。材料质量是工程质量的基础,材料质量不符合要求,工程质量就不可能达到标准。材料进场之前,应审核水泥、石灰厂家资质,查看水泥、石灰厂家生产能力是否满足施工现场需要、查看厂家材料自检是否满足要求。水泥应选用初凝时间大于3h、终凝时间不小于6h的32.5级、42.5级普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐、火山灰硅酸盐水泥。水泥厂家报审水泥厂资质,进场水泥应有出厂合格证与生产日期,复验合格后方可使用,水泥贮存期超过3个月或受潮,应进行性能试验,合格后方可使用;石灰等级宜高于Ⅲ级,其技术标准应满足表一;石灰应当充分消解后方可使用,不得含有生石灰块;土宜采用塑性指数10~15的亚粘土、粘土。塑性指数大于4的砂性土亦可使用,土中的有机物含量宜小于10%。含草皮、树根、腐殖质、生活垃圾的土严禁使用。水泥石灰土施工用水应使用饮用水。

4 机械

机械包括工程设备、施工机械和各类施工工器具,施工机械设备是施工工序得以实施的重要物质基础。水泥石灰土施工使用机械主要包括施工前使用机械、施工过程中使用机械、施工后养护机械。施工前使用机械:弯沉标准车,用于检测水泥石灰土基层、底基层下是否存在软基。施工程中使用机械:路拌机、推土机、刮平机、钢筒式压路机、轮胎压路机、振动压路机、胶轮压路机、洒水车。施工后养护机械主要是洒水车。水泥石灰土施工机械是否准备齐全直接影响到施工质量,因此应当合理选择、合理安排、合理使用施工机械。水泥石灰土每道工序施工前,施工机械必须全部到位,防止因机械因素导致施工质量下降。例如:水泥拌合后,及时检测拌合料含水量是否满足要求,含水量过低,应及时洒水、拌合。如果洒水车长时间未及时洒水,拌合料内水泥将板结,导致水泥质量失效,影响水泥石灰土施工质量。

5 施工流程及关键施工工艺

水泥石灰土施工工艺流程图见图1。

图1:水泥石灰土工艺流程图

水泥石灰土施工的技术因素包括施工所采用的技术、工艺和工程检测、试验的技术和方法。水泥石灰土的施工工艺大致为原材料检测、石灰消解、布土、石灰拌合、洒水闷料、洒方格网、布水泥、拌合、碾压、养生。水泥石灰土工艺表及应注意事项见表2

5.1 原材料检测

水泥石灰土施工前,应对原材料进行检测,水泥及石灰均按照实验频率进行送检,袋装水泥和石灰送检频率最大不超过200t,不合格材料严禁使用。取土试验确定素土的最小强度和最大粒径,取水泥、石灰、土做土工击实试验,得水泥石灰土最大干密度、最佳含水率、石灰水泥标准曲线,方便水泥石灰土后续施工过程质量控制。

5.2 石灰消解

石灰进场后,应分批进行消解,生石灰应在使用前7-10d充分消解,消除后的石灰应保持一定的湿度,不得产生扬尘,也不得过湿成团。石灰必须充分进行消解熟化才能够使用,使用前将未消解熟化的颗粒剔除石灰,使用未充分熟化的颗粒会继续消解,产生大量热量、体积膨胀,导致水泥石灰土表面凸起开裂或局部脱落而影响施工质量。因此,石灰消解后、使用前应对石灰进行筛分,筛除未充分熟化的颗粒,保证水泥石灰土施工质量。

生石灰在加水消解后,至少要陈放两个星期才能使用,使未消解熟化的石灰在这期间能够充分的消解熟化,熟石灰在陈放期间,应保证表面保有一层水分,以免石灰发生碳化。但是石灰消解后不能长时间的陈放,防止石灰钙镁含量的流失,影响石灰质量,导致水泥石灰土的强度降低。

5.3 5石灰拌合、洒水闷料

石灰消解之后,使用刮平机将消解后石灰充分摊铺均匀,石灰摊铺质量应符合图纸设计要求。在刮平过程中,工人配合挑出未消解的石灰块,并将未摊铺至石灰土边的部位充分摊铺。摊铺完成后,使用拌合机进行拌合,拌合机应使用能保证拌合深度拌合机。拌合过程中,不间断检查拌合深度及石灰拌合均匀度,拌合遍数控制在2-3次。对于边角部位路拌机施工不到位处,采用旋耕机与人工配合施工。拌合过程中,取具有代表性拌合料滴定灰剂量,灰剂量高低代表石灰含量高低。拌合均匀后进行闷料,闷料时间为1-2天,使未消解的石灰完全消解。

5.4 洒方格线、布水泥

闷料结束后,准备摊铺水泥,根据标准击实得出水泥石灰土最大干密度和最佳含水率,通过最大干密度和最佳含水率计算出每平方水泥用量。在路基上使用石灰标准的洒好方格,按照水泥剂量比例将袋装水泥在方格内分布均匀,人工采用刮平板、铁锹等均匀摊开,使水泥摊铺面积相等,摊铺厚度均匀。

5.5 水泥拌合、碾压

用稳定土拌和机进行拌和,拌和深度应满足水泥石灰土虚铺厚度要求,安排专人跟随拌和机,随时检查拌和深度,发现拌合深度不满足要求,及时进行调整,使水泥在混合料内拌和均匀,混合料拌和均匀后应色泽一致,没有灰条、灰团和花面。拌合过程中,及时检查拌合料含水量,控制拌合料含水量在最佳含量±2%左右。拌合完成后,使用刮平机进行整平,在整型过程中要按“宁高勿低,宁刮勿补”的原则进行,严密组织,采用流水作业法进行施工,尽可能将混合料洒水至碾压时间控制在水泥终凝时间内。在碾压过程中,如有弹簧、松散、起皮等现象,说明水泥石灰土层下存在软基或者混合料碾压时含水量未能满足要求,应及时翻开人工重新拌和并加适量的水泥,使其满足图纸设计要求。碾压遍数以现场实际压实度达到图纸设计要求为准。现场压实度检测合格后,使用胶轮压路机进行收面,消除轮迹。

5.6 洒水养护

碾压完成并经压实度检查合格后,立即洒水养生,在整个养生期间,确保洒水车及水源充足,防止因机械和水源因素影响水泥石灰土强度增长,且始终保持水泥石灰土表面潮湿。七天保湿养生后,仍要坚持保湿养护,防止水泥石灰土表面因暴晒而收缩开裂。

水泥石灰土养护期间,应禁止除洒水车以外的一切车辆进入水泥石灰土层表面通行。

6 环境

影响水泥石灰土施工质量的因素除人、材、机、方法外,还有一个重要的因素就是环境,影响水泥泥石灰土施工质量的环境主要有自然环境因素和社会环境因素。

6.1 自然环境因素

自然环境因素主要指工程地质、水文、气象条件和地下障碍物以及其他不可抗力等影响施工质量的因素。例如,水泥石灰土施工过程中,水泥已经摊铺且拌合,遇到连续降雨,将导致水泥石灰土含水量严重加大,且水泥终凝时间在6小时左右,严重影响水泥石灰土施工质量。

6.2 社会环境因素

社会环境因素主要是指对水泥石灰土质量造成影响的各种社会环境因素,包括国家建设法律法规的健全程度及其执法力度。例如,石灰进场后应进行充分消解,消解过程中石灰会散发热量且产生大量粉尘。目前,扬尘治理工作迫在眉睫,大气扬尘办加大扬尘治理力度,影响石灰消解质量,从而影响水泥石灰土施工质量。

7 试验控制

水泥施工过程中,通过很多种试验控制施工质量,例如:弯沉试验、灰剂量滴定、压实度检测、取芯试验等;试验人员应有严谨的科学态度,掌握合理的试验步骤、正确的操作方法,才能得到准确的试验数据、才能更好的控制水泥石灰土施工质量。现场试验项目及照片见表3。

8 总结

通过以上问题的分析,影响水泥石灰土施工质量的因素分别是人、材、机、方法、环境五大因素,每个因素都严重影响着水泥石灰土的施工质量,其中人是质量控制的重中之重,通过不断深化方法、合理选择机械与材料、严格控制技术指标等措施来提高施工质量,减少水泥石灰土因质量问题出现返工的现象。

参考文献

[1]交通部公路科学研究院:《公路路基路面现场测试规程》(JTG E60-2008),交通运输部办公厅出版,2008.(5)

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[3]单兆江:《浅谈建筑工程施工质量管理》,科技创业月刊出版,2001.(1)

[4]王连杰:《郑州航空港经济综合实验区》(郑州新郑综合保税区)鹤首环路道路工程,郑州市市政工程勘测设计研究院,2016.(5)

[5]公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006),2006.(1)

论文作者:张华魁1,张青包2,包平华3,白文化4 沈育龙5

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年2月上

论文发表时间:2017/6/6

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