一种机场场道工程大面积砾石石灰土垫层及其施工工艺

摘要

本发明的目的在于解决在湿陷性黄土地基条件下、场内材料因地制宜充分利用砾石土的问题，提供一种机场场道工程大面积砾石石灰土垫层及其施工工艺，属于机场交通施工技术领域，包括角砾、土、石灰和水，其中，角砾和土的质量百分比为10‑30%：70‑90%，生石灰质量占角砾和土的总质量的6%或8%，水的质量根据角砾土混合料重型击实试验确定的最优含水率进行计算，施工工艺，包括角砾土和熟石灰分层摊铺、两次洒水、两次拌和、先静后振的整体施工工艺，本发明更加环保，更高的承载比、更好的隔水性能。

说明书

技术领域

本发明属于机场交通施工技术领域，具体涉及一种机场场道工程大面积砾石石灰土垫层及其施工工艺。

背景技术

机场场道工程垫层按照规范要求，设计类型包括水泥土垫层、砂石垫层、碎石垫层、灰土垫层，但水泥土垫层造价高，其他垫层方式在部分地区存在碎石、砂砾、水泥等地方材料严重缺乏的情况，料源不能满足工程供应量或者远运价格昂贵不能满足投资需要。在此前提下，传统类型的垫层在应用中受到极大制约，迫切需要新型的、可替代传统类型的垫层型式。

发明内容

本发明的目的在于解决在湿陷性黄土地基条件下、场内材料因地制宜充分利用砾石土的问题，提供一种机场场道工程大面积砾石石灰土垫层及其施工工艺。

本发明采用如下技术方案：

一种机场场道工程大面积砾石石灰土垫层，包括角砾、土、石灰和水，其中，角砾和土的质量百分比为10-30%：70-90%，生石灰质量占角砾和土的总质量的6%或8%，水的质量根据角砾土混合料重型击实试验确定的最优含水率进行计算。

进一步地，所述角砾包括角砾中粒土和角砾粗粒土，最大粒径不超过37.5mm，土的含盐量不大于0.3%，有机质含量不超过5%，生石灰的有效氧化钙和氧化镁含量指标不低于75%。

进一步地，所述垫层的厚度为60cm。

一种机场场道工程大面积砾石石灰土垫层的施工工艺，包括角砾土和熟石灰分层摊铺、两次洒水、两次拌和、先静后振的整体施工工艺，具体包括如下步骤：

第一步，施工前，在指定区域储备生石灰、集中消解，得到熟石灰，检测熟石灰含水率；

第二步，对储料场角砾土含水率进行检测，对低于最优含水率的进行洒水增湿至最优含水率的0%~2%；

第三步，角砾土运至现场按20cm（虚铺厚度23cm）一层的压实厚度沿道槽纵向全断面摊铺，推土机粗平、人工配合平地机精平后，检测含水率后进行第一遍洒水增湿至表面湿润为宜；

第四步，对已摊铺角砾土的区域用石灰洒布车在其顶面洒布熟石灰，洒布后，及时用路拌机拌合，拌合第一遍，拌合均匀后检测含水率，当含水率低于最优含水率2%时，进行第二遍洒水增湿，然后用路拌机进行第二遍拌和，拌合均匀后检测含水率，当含水率满足配合比中最优含水率-2%~1%时即可进行整形碾压；

第五步，采用26T、激振力250KN的振动压路机静压成型，碾压由边缘向中心进行，碾压轮迹重叠1/2宽度，静压2遍，静压结束后，采用26T振动压路机进行振动碾压，压实遍数为8遍，使高程、横坡、纵坡、平整度符合要求；

第六步，重复以上施工步骤两遍，至砾石石灰土垫层完成。

施工完成后，进行压实度检测，承载比CBR值检测，无侧限抗压强度检测，检测压实度不小于98%，承载比CBR值：填方区0-30cm≥8，30-80cm≥5；挖方区0-30cm≥8，30-80cm≥4，无侧限抗压强度≥0.5MPa。

本发明的有益效果如下：

本发明所述新型砾石石灰土土垫层施工工艺，相比较灰土、砂砾、碎石、水泥土等传统垫层更加环保，更高的承载比、更好的隔水性能，在同等造价条件下，可减少环境污染，同时解决在湿陷性黄土地基质量条件下、场内材料因地制宜能够充分利用的问题，又具有防止机场场道深层湿陷的隔水性能。

附图说明

图1为本发明的施工工艺流程图。

具体实施方式

1. 原材料选择及试验

对机场工程确定的取土场土料，有代表性的进行取样，进行颗粒大小分析、击实试验、含水率、密实度、有机质含量、含盐量、承载比（CBR）等试验；角砾土只能使用角砾中粒土和角砾粗粒土，土的含盐量不大于0.3%，有机质含量不超过5%。生石灰其有效氧化钙和氧化镁含量指标不低于75%。

2. 配合比试验

分别按角砾和土的质量比（10%-30%）：（70%-90%）做土工击实试验，生石灰含量为6%或8%做配合比试验。

（1）角砾和土的质量比为10%：90%，生石灰含量为8%，砾石石灰土垫层厚度60cm，检测结果：最大干密度为1.932g/cm

（2）角砾和土的质量比为20%：80%，生石灰含量为8%，砾石石灰土垫层厚度60cm，检测结果：最大干密度为2.010g/cm

（3）角砾和土的质量比为30%：70%，生石灰含量为8%，砾石石灰土垫层厚度60cm，检测结果：最大干密度为2.085g/cm

（4）角砾和土的质量比为10%：90%，生石灰含量为6%，砾石石灰土垫层厚度60cm，检测结果：最大干密度为2.051g/cm

（5）角砾和土的质量比为20%：80%，生石灰含量为6%，砾石石灰土垫层厚度60cm，检测结果：最大干密度为2.087g/cm

（6）角砾和土的质量比为30%：70%，生石灰含量为6%，砾石石灰土垫层厚度60cm，检测结果：最大干密度为2.117g/cm

对以上不同比例的角砾土及石灰含量的各组试验数据比较，提供湿陷性黄土地区，砾石灰土垫层厚度60cm，适宜采用的角砾石灰土配合比。

以兰州中川机场场道工程Ⅱ标段为例，该项目采用第三种配合比：角砾：土为30%：70%，生石灰含量为8%，最佳含水率为7.7%。

3. 下承层准备

施工前对验收合格的下承层进行外观检查，保证下承层干净无杂物，洒水润湿。

4. 试验段施工

4.1施工前提前编制试验路段实施方案，初定压实设备型号、摊铺方式、经验虚铺厚度、碾压遍数等。

4.2施工前在指定区域储备足够的生石灰、集中消解，及时检测熟石灰含水率；对储料场角砾土含水率进行检测，对低于最优含水率的进行洒水增湿至最佳含水率，保证运至现场碾压前含水率在最优含水率0%~2%。

4.3角砾土运至现场按20cm（虚铺厚度23cm）一层的压实厚度沿道槽纵向全断面摊铺，推土机粗平、人工配合平地机精平后碾压成型。

4.4对已摊铺角砾土的区域用石灰洒布车在其顶面洒布熟石灰，按角砾土第一种配合比，根据试验测定的熟石灰堆积密度0.874g/cm

4.5拌和均匀后，采用压路机静压成型，碾压由边缘向中心进行，碾压轮迹重叠1/2宽度，静压2遍。

4.6静压结束后，采用振动压路机进行振动碾压，压实遍数按4、6、8遍进行试压，分别测定各遍数对应的压实度，采用逐渐收敛法确定最终压实遍数，通过压实曲线比较确定最终压实遍数为8遍。

4.7碾压结束后，进行压实度检测，压实度≥98%。

4.8进行含水量检测，满足角砾石灰土的最佳含水量要求。

4.9重复以上施工步骤两遍，至60cm砾石石灰土垫层完成。

5. 试验报告及参数优化

编制、报批试验报告，并根据检测数据优化参数，同时提出大面积施工参数。

6. 大面积施工

采用试验段确定的施工参数和施工工艺，进行大面积砾石石灰土垫层施工。

7. 验收检测

成型砾石石灰土垫层，进行压实度检测、无侧限抗压强度检测和承载比CBR值检测。