霍振彬

摘 要：二灰碎石基層即為石灰、粉煤灰和級(jí)配碎石粒料通過拌和、攤鋪、碾壓及養(yǎng)護(hù)形成的路面基層；其中石灰、粉煤灰在基層中起到膠結(jié)作用，級(jí)配碎石粒料起到骨架的作用。二灰碎石所用的原材料來源廣泛，它將火力發(fā)電產(chǎn)生的粉煤灰變?yōu)榱寺酚貌牧?，起到變廢為寶的作用，減少了土地的占用，減少了環(huán)境污染，并且二灰碎石混合料從拌和到攤鋪碾壓完成的允許時(shí)間較水泥穩(wěn)定碎石長(zhǎng)，施工時(shí)間充裕，現(xiàn)場(chǎng)較易控制。本文對(duì)二灰碎石基層施工應(yīng)注意的問題及質(zhì)量控制措施進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：二灰碎石基層；施工；質(zhì)量控制

1 引言

石灰是常用的礦產(chǎn)品，粉煤灰是火電廠的副產(chǎn)品，用到路面基層，可以起到“再生利用、變廢為寶”的作用；同時(shí)，研究二灰碎石基層，可以更好的控制基層質(zhì)量。

2 二灰碎石基層概述

二灰碎石基層的主要原料是粉煤灰、石灰以及穩(wěn)定料粒，粉煤灰可能來源于石料廠、電廠等工業(yè)廠家，用于二灰碎石基層的粉煤灰的顆粒需要經(jīng)過篩選，通過篩孔的總量超過70%才能夠用于二灰碎石基層。粉煤灰的含碳量可以用燒失量表示，炭燃燒的越充分，燒失量越小，粉煤灰的活性越好，一般情況下，粉煤灰的燒失量需要控制在20%以下，否則會(huì)影響到粉煤灰與石灰混合后反應(yīng)生成物的量。此外，二者混合后反應(yīng)生成物的量還會(huì)受到粉煤灰顆粒粗細(xì)程度的影響。因此，只有通過0.08mm篩孔的顆粒含量超過70%，通過0.03篩孔的顆粒含量超過90%才能夠保證混合料的強(qiáng)度滿足公路基層施工需求。二灰碎石基層中，石灰應(yīng)為6級(jí)以上鈣質(zhì)消石灰，石灰的鎂鈣含量會(huì)隨著時(shí)間的延遲不斷的降低，因此，每個(gè)批次石灰進(jìn)場(chǎng)時(shí)都要嚴(yán)格檢查，保證石灰鈣鎂含量滿足工程建設(shè)需要。有效鈣加氧化鎂的含量必須要超過60%，含水量要低于4%，0.71mm方孔篩篩余控制在1%以下，氧化鎂含量應(yīng)小于等于5%。此外，必須要保證碎石級(jí)配聯(lián)良好，沒有風(fēng)化的碎石，碎石的規(guī)則尺寸要根據(jù)后期級(jí)配以及當(dāng)前拌合設(shè)備配料斗限制等合理選擇。

3 二灰碎石混合料組成設(shè)計(jì)對(duì)基層質(zhì)量的影響

3.1 石灰與粉煤灰含量的確定

二灰碎石強(qiáng)度的形成，主要是通過石灰與粉煤灰發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)，形成膠結(jié)材料，而碎石粒料起骨架作用。但并不是石灰含量越高越好，粉煤灰與石灰的化學(xué)反應(yīng)都是在一定量的情況下進(jìn)行的。石灰的含量過大，就有過剩的石灰不能參與到化學(xué)反應(yīng)，既不經(jīng)濟(jì)也會(huì)影響基層穩(wěn)定性；石灰的含量過少，就會(huì)有粉煤灰不能參與到化學(xué)反應(yīng)；這對(duì)于二灰碎石基層強(qiáng)度及結(jié)板程度均會(huì)造成不利影響。《JTGTF20-2015規(guī)范》表4.4.4中推薦的石灰與粉煤灰的比例為1∶2～1∶4。在工程實(shí)踐中，為減少基層開裂，石灰和粉煤灰的比例應(yīng)取推薦值的下限，以利于提高其抗干縮的能力。從工程造價(jià)出發(fā)，減少石灰的用量也能夠降低工程成本。要盡可能使用等級(jí)較高的石灰，減少混合料中石灰的劑量；若使用的是高鈣粉煤灰，應(yīng)該適當(dāng)?shù)臏p少石灰的劑量。

3.2 二灰與碎石的含量取定

在二灰碎石混合料中，粒料構(gòu)成骨架，石灰和粉煤灰反應(yīng)后起到膠結(jié)作用和孔隙填充。石灰和粉煤灰含量過大，易造成基層溫縮與干縮過大，導(dǎo)致基層抗裂性與耐久性的降低；石灰和粉煤灰含量過小，難以填滿骨架孔隙，二灰碎石基層的強(qiáng)度及板體性不能得到保證。二灰碎石基層理想的狀態(tài)應(yīng)是石灰和粉煤灰在混合料中所占的體積百分率就是骨架的孔隙率。這樣的混合料，粗顆粒相互靠攏則形成骨架，石灰和粉煤灰則填充在骨架孔隙中。這時(shí)二灰碎石基層的溫縮及干縮僅局限在骨架之內(nèi)，難以形成集中的開裂，對(duì)于基層的強(qiáng)度與剛度較為有利?！禞TGTF20-2015規(guī)范》中推薦的石灰和粉煤灰與石料的比值范圍是20：80～15：85，滿足這范圍的混合料就是骨架密實(shí)式混合料。對(duì)于低劑量的限制則是為保證基層的基本抗拉強(qiáng)度，以滿足基層在荷載作用下的強(qiáng)度要求；對(duì)于高劑量的限制則使彈性模量的發(fā)展不致過大，可避免基層出現(xiàn)較大的拉應(yīng)力，并能降低基層材料的收縮系數(shù)，基層將不會(huì)因?yàn)闇囟鹊淖兓斐衫炱茐摹?/p>

4 二灰碎石基層施工的質(zhì)量控制措施

在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域，由于碼頭及堆場(chǎng)工程應(yīng)用范圍相對(duì)比較集中，工程結(jié)構(gòu)相對(duì)比較單一。為了使建筑施工企業(yè)了解碼頭道路、堆場(chǎng)的施工，減少施工中的失誤，方便施工企業(yè)，現(xiàn)將二灰碎石基層施工質(zhì)量控制措施總結(jié)如下：

4.1 組成材料碎石

應(yīng)選用質(zhì)地堅(jiān)硬、強(qiáng)度均勻、級(jí)配適當(dāng)和未風(fēng)化的石料，粒徑宜為5mm～40mm。軟硬不同的石料不宜摻用。熟化石灰：熟化石灰一般采用一～三等生石灰，其中塊灰的比重不應(yīng)少于70%。在使用前3d～4d應(yīng)用清水予以熟化，充分消解后成粉末狀，并加以過篩。其最大粒徑不得大于5mm，并不得夾有未熟化的生石灰塊。

4.2 過程控制

二灰碎石墊層應(yīng)在工藝流程和施工操作過程中進(jìn)行施工質(zhì)量過程控制。施工要點(diǎn)：鋪設(shè)前，應(yīng)對(duì)基土層表面進(jìn)行清理、平整，并根據(jù)基土情況作適當(dāng)?shù)哪雺夯蚝粚?shí)。二灰碎石松鋪系數(shù)為1.3～1.5，基層的每層壓實(shí)厚度宜為20cm，最大不超過30m。二灰碎石的養(yǎng)護(hù)期不少于7d。

4.3 二灰碎石的碾壓

壓路機(jī)18t的振動(dòng)壓路機(jī)，碾壓由兩側(cè)向堆場(chǎng)中心進(jìn)行，重壓1/2輪寬?；旌狭蠑備伜笙扔弥匦屯仆翙C(jī)及時(shí)碾壓1～2遍，后用重型振動(dòng)壓路機(jī)碾4～5遍，檢測(cè)壓實(shí)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。即碾壓順序?yàn)椋合容p壓，后振壓，再靜壓。壓路機(jī)的行走速度以及起步、制動(dòng)都十分關(guān)鍵。穩(wěn)壓階段行走速度應(yīng)控制在1.5km/h，壓實(shí)階段速度控制在2km/h。起步和制動(dòng)做到慢速起動(dòng)，慢速剎車，杜絕快速起動(dòng)，緊急剎車現(xiàn)象。從拌和到碾壓成型要在水泥終凝時(shí)間前完成。碾壓完規(guī)定遍數(shù)后，及時(shí)檢測(cè)壓實(shí)度。

4.4 養(yǎng)生

（1）二灰碎石基層碾壓完，經(jīng)壓實(shí)度檢查合格后即可灑水養(yǎng)生。養(yǎng)生期間禁止一切車輛通行。（2）每天灑水次數(shù)，應(yīng)視當(dāng)?shù)靥鞖馇闆r而定。在一周內(nèi)，應(yīng)使二灰碎石表面保持潮濕狀態(tài)。（3）灑水養(yǎng)生時(shí)，應(yīng)使噴出的水成霧狀不得將水直接噴射擊或沖擊基層表面，將表面沖成松散狀態(tài)或產(chǎn)生新的集料窩。

4.5 質(zhì)量要求

（1）嚴(yán)格按設(shè)計(jì)配合比配置混合料。（2）碎石最大粒徑為37.5mm。（3）加水集中拌料到碾壓完成的延遲時(shí)間不得超過水泥的終凝時(shí)間。（4）混合料的碾壓遍數(shù)一般需要5～6遍。（5）水泥選用初凝時(shí)間3h以上和終凝時(shí)間較長(zhǎng)（宜6h以上）；不應(yīng)使用快硬水泥、早強(qiáng)水泥。

4.6 成品保護(hù)

（1）壓路機(jī)碾壓時(shí)不得急啟動(dòng)、急剎車、調(diào)頭。（2）養(yǎng)生期間嚴(yán)禁一切重型車輛行駛。（3）按規(guī)定加強(qiáng)成品養(yǎng)護(hù)。

4.7 安全保證措施

（1）混合料拌制時(shí)嚴(yán)禁車輛和人員在附近穿行。（2）一切機(jī)械運(yùn)行均有專人指揮。（3）現(xiàn)場(chǎng)周邊鋼管彩旗維護(hù)，夜晚在道口處設(shè)置警示燈。

5 結(jié)束語

二灰碎石基層具有較高的后期強(qiáng)度、良好的板體性能，在溫縮及凍脹方面也具有良好的性能；同時(shí)二灰碎石所用的原材料來源廣泛，它將火力發(fā)電產(chǎn)生的粉煤灰變?yōu)榱瞬牧希鸬阶儚U為寶的作用，減少了土地的占用，減少了環(huán)境污染，并且二灰碎石混合料從拌和到攤鋪碾壓完成的允許時(shí)間較水泥穩(wěn)定碎石長(zhǎng)，施工現(xiàn)場(chǎng)較易控制。本文對(duì)二灰碎石混合料組成設(shè)計(jì)對(duì)基層質(zhì)量的影響以及二灰碎石基層施工的質(zhì)量控制措施進(jìn)行了分析。

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