黃昭梅
(北流市公路管理所 廣西 北流 537400)
石灰、粉煤灰穩(wěn)定碎石(簡稱石灰粉煤灰碎石)基層作為一種半剛性基層,以其整體性強(qiáng),承載力高,剛度大,水穩(wěn)定性好等一系列顯著特點(diǎn),已被國內(nèi)外高等級(jí)公路越來越多的采用。其強(qiáng)度形成原理是通過無機(jī)結(jié)合料石灰、粉煤灰膠結(jié)碎石產(chǎn)生強(qiáng)度。粉煤灰含有活性的氧化硅和氧化鋁,在石灰的堿性相互作用下,產(chǎn)生新的膠凝物質(zhì)晶體,具有較強(qiáng)的膠結(jié)能力和穩(wěn)定性,從而使石灰粉煤灰碎石材料能滿足路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和使用的需要。
1.1 石灰Ⅲ級(jí)以上標(biāo)準(zhǔn),在使用前10天充分消解,過篩(10mm),應(yīng)盡快使用,防止存放期超過兩個(gè)月。鈣質(zhì)消石灰的有效鈣鎂含量≥55%,含水量小于4%,細(xì)度要求0.71mm方孔篩余小于1%。
1.2 粉煤灰燒失量不超過20%,比表面積大于2500cm2/g,細(xì)度要求通過0.3mm篩孔90%,通過0.075mm篩孔70%以上。SiO2,Al2O3,F(xiàn)e2O3的總含量大于70%。其自然含水量小于35%。不含雜質(zhì),純潔度在98%以上。
1.3 碎石:最大粒徑31.5mm(方孔篩),大于2.36mm粗集料的質(zhì)量,對(duì)石灰粉煤灰碎石應(yīng)為60~80%,粒徑小于0.075mm的顆粒含量宜接近0。一律采用規(guī)格料配置,不得使用混合科。
1.4 集料要符合《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》要求,碎石壓碎值不大于35%,軟弱顆粒和針片狀含量不超標(biāo),不含山皮土等雜質(zhì),各種材料堆放整齊,界線清楚。
1.5 石灰粉煤灰碎石施工前,對(duì)下承層進(jìn)行徹底清掃,清除各類雜物及散落材料,用土培好路肩,石灰粉煤灰碎石攤鋪時(shí),要保證下承層表面濕潤。
2.1 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn):石灰粉煤灰碎石7天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度0.6MPa,石灰與粉煤灰的比例可用 1:2~1:4,石灰粉煤灰與集料的比例是 20:80~15:85。
2.2 原材料試驗(yàn):石料的壓碎值試驗(yàn),石灰的有效鈣鎂含量,粉煤灰的化學(xué)成分,細(xì)度、燒失量。
2.3 選定石灰粉煤灰的比例為1:1,通過篩分確定各種集料的比例,使集料混合料符合級(jí)配要求。
2.4 選用三個(gè)灰劑量,制備不同灰劑量的石灰粉煤灰碎石試樣各5個(gè),用重型擊實(shí)試驗(yàn)確定各灰劑量試樣的最佳含水量和最大干密度。
2.5 按規(guī)定達(dá)到的壓實(shí)度,分別計(jì)算不同配合比時(shí)石灰粉煤灰碎石試件應(yīng)有的干密度。
2.6 按最佳含水量和計(jì)算得的干密度制備試件各13個(gè),試件在規(guī)定溫度下保溫養(yǎng)生6天,浸水24小時(shí)后,按《公路工程無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程》進(jìn)行無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。計(jì)算試驗(yàn)結(jié)果的平均值和偏差系數(shù)。
2.7 根據(jù)設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求選定混合料的配合比。并且此配合比的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)的強(qiáng)度平均值R應(yīng)符合下面公式要求:
R≥Rd/(1-ZaCv)
其中:Rd為設(shè)計(jì)強(qiáng)度,Cv為偏差系數(shù),Za選用1.282。
石灰粉煤灰碎石基層施工,有兩種方法:一種是廠拌法,拌和機(jī)拌和。一種是路拌法,平地機(jī)(鏵犁)和旋耕機(jī)配合拌和。一般為一臺(tái)JS750強(qiáng)制式拌和機(jī)加一臺(tái)PLl200電子配料機(jī),每小時(shí)可生產(chǎn)石灰粉煤灰碎石混合料在30m3左右。強(qiáng)制式拌和機(jī)拌和施工較路拌法施工的突出優(yōu)點(diǎn):首先是拌和均勻,尤其是在不平的老路上加鋪施工,不會(huì)出現(xiàn)“素土”夾層。其次是石灰、粉煤灰,各種集料配比準(zhǔn)確。第三是含水量易于控制。第四是受天氣影響因素減少,有效工作日增加。
3.1 配料拌和施工
在確定好石灰粉煤灰碎石施工配合比后,根據(jù)拌和機(jī)料斗容積,考慮各種材料的含水量計(jì)算出各種材料的重量。石灰、粉煤灰用手推車過磅稱重,并劃好刻度計(jì)量,集料用電子配料機(jī)控制,三個(gè)料倉計(jì)量。石灰、粉煤灰在拌和前須提前粉碎、過篩,拌和時(shí)間控制在1min左右,拌和混合料的含水量要大于最佳含水量的1-2%。
3.2 運(yùn)輸及攤鋪施工
必須全幅兩臺(tái)攤鋪機(jī)錯(cuò)位同時(shí)攤鋪;用自卸汽車運(yùn)料至攤鋪現(xiàn)場(chǎng);攤鋪前應(yīng)使下承層保持濕潤,灑水車灑水,但不可積水;使用自動(dòng)找平且具有震搗夯擊功能的大功率攤鋪機(jī)攤鋪;兩側(cè)均勻設(shè)基準(zhǔn)線,控制標(biāo)高;攤鋪速度均勻,一般控制在1.5m,分鐘以內(nèi),中途不得變速,攤鋪應(yīng)連續(xù),盡量避免停機(jī)現(xiàn)象,否則將大大影響平整度;設(shè)一名測(cè)量員隨時(shí)檢測(cè)攤鋪后的標(biāo)高,出現(xiàn)異常馬上采取補(bǔ)救措施;對(duì)攤鋪后表面粗料離析現(xiàn)象的部位人工找補(bǔ)或鏟平,并用均勻料填補(bǔ),使表面均勻,局部水分不合適的要挖出換填合適材料。嚴(yán)禁用薄層貼補(bǔ)的辦法進(jìn)行找平;兩臺(tái)攤鋪機(jī)錯(cuò)位攤鋪時(shí)的施工縫設(shè)專人進(jìn)行清除及修補(bǔ)。
3.3 整型施工
整型要控制好“二度”,即平整度、路拱度。在人工攤鋪后,采用“方格網(wǎng)法”,即拉橫線,對(duì)角線進(jìn)行初步整平,再用水準(zhǔn)儀,6m直尺(適用于12m寬路面)進(jìn)行校核整型。并采用振動(dòng)壓路機(jī)靜壓1~2遍,發(fā)現(xiàn)低洼處,表面翻起5cm以上,再用新拌的石灰粉煤灰混合料找平。有條件時(shí),最好使用平地機(jī)整型。
3.4 碾壓施工
石灰粉煤灰碎石基層的壓實(shí)工作至關(guān)重要,它關(guān)系到石灰粉煤灰碎石基層成型的好壞。碾壓應(yīng)在最佳含水量時(shí)進(jìn)行,先用振動(dòng)壓路機(jī)按靜壓(以防止產(chǎn)生波浪)一小振一大振次序進(jìn)行碾壓2-3遍,再用相應(yīng)噸位三輪壓路機(jī)(每厘米壓實(shí)厚度不低于1噸位)碾壓6遍以上。采用21t壓路機(jī)碾壓的壓實(shí)厚度不應(yīng)超過20cm,超過20cm應(yīng)分層鋪筑,并不論結(jié)構(gòu)層厚薄,均宜采用重型壓路機(jī)碾壓。
3.5 養(yǎng)生及交通管制
石灰粉煤灰碎石碾壓完成后的第二天開始養(yǎng)生,每天灑水的次數(shù)視氣候條件而定,應(yīng)始終保持表面潮濕,也可以用飽水法養(yǎng)生;養(yǎng)生不少于7天,且必須經(jīng)常保持結(jié)構(gòu)層表面濕;養(yǎng)生期內(nèi)(7天)除養(yǎng)生施工車外,應(yīng)徹底斷交,必須有切實(shí)禁止車輛通行的強(qiáng)制措施,要有標(biāo)志,文明施工的體現(xiàn),設(shè)路障專人看管;基層石灰粉煤灰碎石養(yǎng)生期滿,應(yīng)立即噴灑透層瀝青,防止瀝青干縮開裂。
對(duì)石灰粉煤灰碎石基層的施工,施工中要在把握設(shè)計(jì)文件、規(guī)范、規(guī)程的要求下,按照材料、機(jī)械、現(xiàn)場(chǎng)(拌和機(jī)現(xiàn)場(chǎng)和鋪筑現(xiàn)場(chǎng))管理和質(zhì)量控制與驗(yàn)收等四個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量控制,環(huán)環(huán)相扣,嚴(yán)格執(zhí)行,尤其對(duì)振動(dòng)壓實(shí)、分層施工、試驗(yàn)和養(yǎng)生工作緊抓不放,使得現(xiàn)場(chǎng)施工情況完全達(dá)到預(yù)期的要求,取得令人滿意的效果。
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[2]鮑陽.簡述二灰碎石基層的施工工藝[J].城市建設(shè)理論研究:電子版,2012(16).
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