二灰稳定碎石基层施工质量浅究
二灰稳定碎石路面基层关键技术研究

二灰稳定碎石路面基层关键技术研究朱婧(湖北交通职业技术学院道路与桥梁工程系,湖北武汉430079)工程技术【摘要】石灰粉煤灰稳定缎配碎石是目前应用广泛的一种路面基层材料,这种材料能够在养:骺得到较好的基层结构,具有良好的力学性能、板纬眭和水稳定性。
通过对石灰粉煤灰稳定碎石路面基层的原材料、混合件拌合及施工等方面进行深入分析,为其工程应用提供一定的参考依据。
【关键词】石灰;粉媒灰;路面基层;原材料;施工随着我国工业生产的迅猛发展,工业废渣的利用越来越受到重视,工业废渣在道路工程中的应用尤为广泛。
粉煤灰是我国目前排放量较大的工业废渣,但其利用率较低,除了用于建材行业外,粉煤灰在公路工程中也得到了广泛的应用,主要是用于二灰稳定碎石路面基层的施工。
二灰稳定碎石路面基层为石灰粉煤灰稳定碎石基层,它采用稳定质量比计算,以石灰、粉煤灰、集料_的质量比表示。
利用二灰稳定碎石作为路面基层材料,可提高基层的使用品质,降低工程造价。
二灰稳定碎石基层除了具有较好的力学性能外,其板体性、水稳定性优于传统的石灰或水泥单独稳定路面基层。
二灰稳定碎石基层属于半刚性基层类型,具有施工方便、后期强度高、反射裂缝少等特点,且能节约投资,节约土地,变废为宝。
本文从原材料质量控制、混合料拌合以及施工注意事项等方面系统分析研究了二灰稳定碎石路面基层的工程应用关键技术,从而为其应用提供一定的参考依据。
1原材料质量控制1.1石灰石灰的有效含量是指石灰中所含的氧化钙(C aO)和氧化镁(M gO)的含量,这两种物质对二灰稳定碎石基层的强度起着决定性的作用,石灰质量对二灰碎石强度影响很大。
规范中规定:石灰质量应符合_级消石灰或Ⅲ级生石灰的技术指标,而有效钙含量在20%以上的其他石灰应通过试验,只要混合料的强度符合标准也可以使用。
12粉煤麦粉煤灰是火力发电厂燃煤发电的废渣,它的主要有效成分是Si02、A1203和Fe:O。
,其含量越大对二灰碎石越有利。
高强度二灰稳定碎石基层强度特性试验研究

害 ,导 致路 面出现 大面积 翻浆 、大量裂缝 和 断板等 破坏现 象 。此 外 ,黄土 山区地形 变异很 大 ,普 遍存 在不均 匀沉 降 ,造成 路面 出现脱 空 、开 裂甚 至粉碎
等形式 的破 坏。二灰 稳定 碎石基 层具有强 度 高 、板
本 研究将 选择 九种 不 同配 比的混合 料 .通 过室
摘 要 :选择 不 同二 灰 剂 量 、不 同集料 级 配类 型 、 不 同龄 期 的 二 灰 稳 定碎 石 ,通 过 室 内无侧 限抗 压 强 度 、劈 裂 强度 、抗 压
回弹 模量 试 验 ,系 统分 析 结 合料 剂 量 、集料 级 配 类 型 和 养 生龄 期 等 因素 对 二灰 稳 定 粒 料 强 度 特性 的影 响 ,获 得 强度 特 性 的 变
化 规律 。 可为设 计 适 应黄 土地 区的 高 强度 抗 裂二 灰 稳 定碎 石 基 层提 供 实 用参 考 。
关键 词 :二 灰 稳 定碎 石 :二灰 剂量 :矿料 级 配 ;龄 期
中 图 分类 号 :U 1 . 3 4 62 2
文 献 标 识 码 :A
文章 编 号 :1 0 — 7 6 2 0 ) 7 0 4 — 4 0 2 4 8 (07 0 — 0 0 0
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C 0MMUN C T 0NS S AND DI A 1 IA 1 T AR Z T 0N
高强度二灰稳定碎石 基 层 强度转牲试验研究
魏建 明,于 颖 ,刘红琼 ,张领先
( 庆 交通 大学 土 木 建 筑 学 院 .重 庆 4 0 7 ) 重 0 0 4
内无侧 限抗压 强度 、劈 裂强度 、抗 压 回弹模量 的各
体性及 抗疲 劳性 能好 且便 于大规模 机械 化施 _ 等突 丁 出优点 ,还 可起 到隔水 、分 散荷 载应力 、减 轻路基 变形 对面层 的影 响等作用 。这种 材料能 够很 好地适
浅谈如何保证水泥二灰稳定碎石基层施工质量

混合料
级配范围
10 10 9 6 4 . 2 . 2 . 16 1 3 o 0 7 8 7 9 7 8 4 1 1 .6 . 1
10 9 ~ 5 ~ 4 — 8 2 ~ 1 ~ 0 — 0 0 5 0 — 2 ~ 0 0 —
10 o 8 0 6 5 5 0 4 0 2 0 1 0
期, 提高工效 , 取得事半 功倍 的效果 。
方孔筛 二灰级配碎石
配合 。 比 %
2 7
1 8
混合料名称 材料用途
筛孔尺寸 / m m 2 0 1 5 0 2 1 通过百分率/ %
16 1 1 . .
1 1 2 3 0 7 2 .
.
二灰碎石 路 面基层
0 5 .7 . 0 0 5
上易形成“ 反射裂缝 ” 在 雨雪作用 下容易 造成路 面 的失稳 , , 使其
过早地损坏。通过近年来的施工总结 , 现对 保证水泥二 灰稳定碎 石基层质量方 面作一 阐述 。 一
3 0
2 l 石 0ir Tn碎
l 1 ir ~ 0 Tn1 水泥二 灰稳定 碎石 的裂缝 与配合 比的关 系
水泥二灰碎石属半刚性基层材料 , 根据半 刚性基 层裂缝产生 的机理 , 裂缝往往不 是 由交 通荷载 引起 的 , 通荷载 的作用 只是 交
il Tn碎 石 r 石 屑 1 8 1 8 1 8
1 1 1 1 0 7 0 5 0 2 8 37 . . .
机制 砂
配合 比 1石灰 : : 粉煤 灰 : 碎石 =5:5 8 , 掺 1 5 1 :0 外 . %水 泥。 集料为主 , 化学反应 主要是钙化 , 易产生收缩裂缝 , 以引起裂缝 其 中碎石配合 比为 : m~3CI 石 : . I -1C I 石 : 屑 : 所 1c I 碎 T 0 5CI I 碎 T T 石 的 内因是温缩造成 的。这种原 因造成 的开裂 问题很难 在施 工过 石 屑 粉 =3 :9 22 :4 8 2 2 . :4 1 . 。
水泥稳定碎石基层质量控制要点及控制措施

水泥稳定碎石基层质量控制要点及控制措施【摘要】本文从原材料质量、混合料质量、碾压工艺、外观质量、施工延迟时间等方面入手,提出水泥稳定碎石施工控制要点及控制措施,为提高水泥稳定碎石基层质量提供切实可行的施工方法。
【关键词】水泥稳定碎石质量控制要点控制措施路面基层是路面结构的主要承重层。
由于水泥稳定碎石混合料与二灰碎石混合料相比:具有早期强度高、施工过程控制明确、施工周期短、试验检测方便等优点,近几年已在高速公路及一级公路基层施工中得以应用。
但水泥稳定碎石混合料作为路面基层填料的起步较晚、应用地区不多,至今尚无成熟经验可以借鉴,所以我们在施工中对关键工序进行分析、总结很有必要。
本文以泰州市沿江高等级公路路面工程施工中对水泥稳定碎石基层的认识和体会,提出原材料质量、混合料质量、碾压工艺、外观质量、施工延迟时间是水泥稳定碎石基层质量的控制要点,并明确在施工中相应的控制措施,与同行探讨。
1工程概况泰州市沿江高等级公路起自沿江开发高等级公路扬州段高港大桥衔接处,向东经高港区,接泰兴泰常公路,经过靖江市,终点与沿江开发高等级公路南通段相接,路线全长94.65 Km。
Y-5、Y-6两个标段全长19.83 Km。
合同段基层设计为30~40cm水泥稳定碎石,分两层施工,每层厚度为15~20cm,总量约为35万吨。
泰州沿江项目水泥稳定碎石层施工中,围绕质量控制要点,我们采取了科学、有效的措施,很好地消除了水稳基层质量通病。
通过对原材料、混合料质量控制,碾压工艺优化、外观质量提高以及施工延迟时间的缩短,在路面基层施工中收到了明显的效果,在全线作为样板路段。
2原材料控制要点及控制措施2.1 水泥泰州沿江项目水泥采用江苏磊达股份有限公司生产的32.5级普通硅酸盐缓凝水泥,初凝时间大于3h15min,终凝时间大于5h10min,其它指标满足规范要求。
在缓凝水泥质量控制要点中,首先是初凝结时间,必须大于3h,确保施工延迟时间(从混合料加水拌和到现场碾压结束所需的时间)不大于水泥初凝时间。
浅谈二灰碎石基层施工

科技 _向导
2 0 1 3 年2 6 期
浅谈二灰碎石基层施工
张 惠 霞 ( 惠 民 县 交通 运 输 局 县 乡公 路 管 理 处 山东 惠民 2 5 1 7 0 0 )
【 摘 要】 近些年来公路发展 迅速 , 在公路建设 中, 基层 的强度和稳定性对于路 面的质 量起 着j } 常重要的作用。 二灰稳定碎石基层 由于具有 良好的力学性能 , 较强的适 应性能, 材料 来源的广泛性 , 廉价性等 而得到重视。但 如何采 用先进 的施工工艺 , 确保基层 的施 工质量 , 是目 前路 面 施工 中至关重要 的问题 。 二灰碎石基层质量与其原材料、 混合料组成的配比设计和施工工 艺等 因素有关. 对影 响二灰碎石基层的施工质 量 因素
1 . 合 格 的 原 材 料 是 质量优 良 的前 提 二灰碎石 的原 材料主要是石 灰 、 粉煤灰 和碎石 . 对原材 料质量严 格把关是保 证二灰 碎石混合料质量 的重要环节 用 于二灰碎石 的原材 料, 其检测指标除满足 《 公路路 面基层施工技术规范 》 , 还应 满足: 石灰 采用 钙质 生石 灰或 钙 质消 石灰 .其 有效 钙加 氧 化镁 含量 《7 0 %或 5 5 %, 即须达到 Ⅲ级标 准以上 , 生石灰在使用前应 提前 7天充分消解 . 并且要全部过 l c I n 筛。 石灰消解后不可存放时间过长 . 且应室 内存放 . 并用 梁板架空 ,以免石灰受潮 。粉煤 灰 中 S i O 、 A I a O 、 F e 2 0 3 r 的总含 量 《7 0 %, 其烧失量 ≯2 0 %。粉煤灰 中不可有结块及杂质 . 否则在使用 前应充分过 筛 . 以免成 活后 的二灰碎 石中出现粉煤灰 团 . 影 响二 灰碎 石 的整体质量 。 粉煤灰最大含水量 ≯3 5 %, 如在雨季施工 . 应设棚放雨 加强覆盖。 碎石应采用质地坚硬 、 级配 良好 、 无风化 、 无山皮的碎石 , 碎 5 . 二灰碎石的碾 压是基层平整度和压实度的保障 石粒径不应大于 3 1 . 5 m m. 考虑到 目 前拌 合设备配料斗 的限制 . 碎石选 碾压前应 检测二灰碎石 的含水量 . 大于最佳含水量 1 %时 . 可 以进 用两种规格 , 即0 m m 一 9 . 5 m m、 9 . 5 a r m 一 3 1 . 5 m m。 但两种规格 碎石拌合后 行 如果表 面水分不足 . 可 以在碾压二遍洒 水不会产生较深轮迹时进 其级配要符合规范要求 。 碎石 的压碎值 ≯3 0 %. 碎石的级配必须 良好 。 行少量 洒水 。 确保混合料摊铺时不至于离析 。 影响混合料的强度 。各种级 配集料存 碾压过程 中要特别注意压路机 的行驶速度 . 不允许压路机在碾压 放必须分开存放。拌和用水采用 一般生活用水 。 段上调头和急刹车 。 静压和头二遍振动碾压 , 压路机应采用一档行驶 , 越慢越好。之后可 以用 二档行驶 , 速度 可以稍快 , 但仍应 注意慢的原 2 . 合理的配合 比是质量优 良的基础 配合比的设计 问题是影 响二灰 碎石质 量的关键 因素 配合 比的设 则。 二 灰碎石基层在静压后暴露出的不平 整和起 梗情 况 . 应设专人进 计主要确定二灰 ( 石灰 、 粉煤灰 ) 与集 料 ( 碎石 ) 的重量 比 . 规范规定高 如果 达不到规范 等级公路二灰碎石灰基层石 灰粉煤灰与碎石重量 比为 2 0 : 8 O 一 1 5 : 8 5 , 行消除 规定 的碾压遍数完成后要 及时检测压 实度 . 二灰碎石 中粉煤灰重量 比为 1 : 2 — 1 : 4 , 石灰 与粉煤灰 掺量越高 , 其初 要求则需要补压 。合格则尽快养生 。 6 . 养生及交通管制是保障基层施工质量 的最关键一步 期强度越低 . 3 个月龄期 的强度 增长幅度越大 .为提 高二 灰碎石 的早 期强度 . 可在混合料 中掺入一定数量 的水泥 。 二 灰碎石基层碾压完后 即可开始洒水 养生。可采用草帘覆盖 , 洒 水养护 。 每天洒水次数, 应视 当地天气情况而定。 在一周 内, 应使二灰 3 . 二灰碎石的拌合质 量是基层施工质量 的保 障 养 二灰碎石混合料拌和质量 的保证 . 必须有性 能 良好的拌和机械和 碎石表 面保持潮湿状态 养生期间除洒水车外严禁 其它车辆通行 。 应继 续覆 运输机械 . 拌合机在拌合过程 中要随时把握石灰粉煤 灰和细集料 的含 生期满 后的二灰碎石如果 不能及时铺筑 沥青 混凝土面层 . 定期洒水 , 以免造成其顶面干缩 裂纹 。 水量波动情况 . 并据此及时调整其 目标进料量 。否则将影 响配料的准 盖 . 7 . 结 语 确性 .进而影响二灰碎石 的质量 .石灰粉最 大含水量应控 制在 6 %一 8 %. 粉煤灰最大含水量应控制在 4 0 %左右 。另外 . 还 应定 期对拌和机 随着公路使用年限和交通量的不断增 长 . 公路施 工的问题也越来 的计量装置 的精度进行标定 : 对二灰碎石 7 天抗压温 度的检测结果进 越多 , 为 了给社会公众提供安全 、 高效 、 优质 、 便捷 的通行 服务 , 必 须要 行跟踪 . 及时发现情况分析原因 . 采取有效措施加 以调整和纠正 。 控制好二灰碎石基层的施 工质量 。 才能保证公路 面层 的施工质量。 保 证二灰碎石基层的施工质量 . 就必须控制好施工 中的每一重要环节 。 4 . 二灰碎石 的摊铺是影响基层平整度的关键 因素 益增长 的交通需求 . 为社会提供高效 优 摊铺机施 工时 .首先根 据试验路段 总结 的松铺 系数计算松铺 厚 只有这样公路质量才能满 足 日 度, 摊铺机就位后 , 将熨平板 抬高 , 以松铺 厚度为控 制值垫好方木 , 方 质的 交通服务。 I i 木顶面距拉线 的高度误差不应超出 5 m m。落下摊铺机熨平板 , 待传感 器安装等工作就绪后 即可倒料摊铺 。 【 参考文献】 摊铺开始 后的一段距 离内应频繁 的拉线检查 高程 .误差控 制在 [ I ] c J J 4 —9 7 粉煤灰石灰类道路基层施工及验收规程. 中国环境出版社 . 5 m m 以内. 直到摊铺机工作稳定为止 。这段距离的长短视摊铺机的性 [ 2 ] 中国公路 . I S S N 1 0 0 6 — 3 8 9 7 , 2 0 0 6 , 1 0 . 能而定 . 一般为 3 0 — 5 0 m。严 禁施工 机械和人员触 碰钢丝。 [ 3 ] J T J 0 3 4 — 2 0 0 4 公路路 面基层施工技术规范 , 人民交通 出版社 , 2 0 0 4 . 摊铺过程中 . 在摊铺 机后设 专人负责进行找补 对平整度不 好和 [ 4 ] 李世 华. 道路桥梁维修手册. 中国建 筑工业出版社 , 2 0 0 3 .
浅谈高速公路二灰碎石基层材料的路用性能

的冲刷程度造成影响 2 ) 疲劳性能的影响因素 从 国内外有关方面对二灰稳定碎石进 行的试验表 明: 混合料 的初 始强对疲劳 寿命 的影响非常 大 , 初期应变较 小( 强度较 高) 的混合料 . 应变 随荷载反 复作用 的变化 较慢 , 反之则 较快即初期 强度低时 . 疲 劳 破坏很快出现 理论分析也认为 . 若二灰稳定碎石的初期强度较高 . 在 外荷载作用 的前期不发生疲劳破坏 . 而后期的营运基本上也不会 发生 疲劳破坏 。 另外 , 二灰稳定碎石的疲劳性能还与材料本身有很大关系 . 如细集料 、 粗集 料 、 石灰 、 粉煤灰在混合料 中 占的比重不 同 、 集料 的级 配不 同等对二灰稳定碎石的疲劳性能都有很大的影响 3 ) 干燥收缩 的影响因素 二灰稳定碎石 内水份变化而引起的体积收缩现象 . 即称 为干燥收 缩。 现在 的研究理论认为干缩主要机理为 : 水份蒸发时产生的“ 毛细管 作用 、 吸附水作用 、 分 子间力作用 以及 各矿物 晶体 和胶凝物质 的层间 水作 用 、 碳化收缩作用 ” : 而大孔 隙中的重力水 的蒸 发 . 对二灰稳 定碎 石混合料 的干缩并无多大影响 。毛细管 内的水份在蒸发 过程 中 . 弯液 面下 降 , 曲率半径减小 , 表面张力增大 , 产生干缩 。吸附水 随后也开始 蒸发 , 颗粒表面水膜变薄 , 分子间引力增大 , 导致颗粒接近 . 距 离变小 ,
1 二 灰 稳 定 碎 石 的优 点及 不 足
二灰稳定碎石基层有以下优点 : 1 ) 具有 较高的强度和 承载能力 , 一般来 说 . 半刚性基层 材料具有 较高 的抗压 强度和刚度 , 并且 具有一定 的抗 弯拉 强度 . 且它们 都具有 随龄期而不断增长的特性 , 因此半刚性基 层沥青路面通常具有较小 的 变形 和较强 的荷载扩散能力 : 2 ) 半 刚性基层刚度大 、 整体性强 , 使 得其 上沥青面层 弯拉应力值 较小 . 从 而提高 了沥青 面层抵抗行车荷载疲 劳破坏 的能力 . 甚至可 以 认 为半 刚性基层上 的沥青面层不会产生行 车疲劳破坏 : 3 ) 有利 于我国环保事业 的发展 , 既变废为宝 . 又减少 了环境污染 . 具有很大的社 会效益 尽管二灰碎石混合料做路面基层有如上诸多优点 . 但并不是所 有 采用二灰碎石混合料做路 面基层 的道路结构都能获得预期的效果 随 着二灰碎石基层在我国的大量使用 . 逐渐发现该结构形式也存在着 一 些有待解决的问题 . 如: 1 ) 早期强度低 . 影 响交通及早开放 : 2 ) 易产生 冲刷 唧浆现象 , 从 而造成路面 的破坏 . 影响路面 的使 用 年限 : 3 ) 在强度形成及使用过 程中. 因温度变化产生温度 收缩裂缝 和因 含水量变化产生干缩裂缝 , 当沥青 面层较薄时这种裂缝往往 扩展 到面 层形成反射裂缝。裂缝的存 在不仅使车辆行驶质量下 降 . 而且也 破坏 了路面结构 的整体性和连续性 ,并在一定程度 上导致结构强度 的削 弱。
路面基层二灰碎石施工若干技术问题的总结与探讨

路面基层二灰碎石施工若干技术问题的总结与探讨中铁十四局集团三处袁培国摘要:路面基层是沥青砼面层路面的主要持力层,基层施工质量的好坏,直接影响路面的使用寿命。
文章结合工程实际,对影响基层质量的诸如原材料、配合比、施工机具、检测等因素进行了总结探讨,并提出了相关的对策。
关键词:路面基层二灰碎石施工技术总结1、前言路面基层是沥青砼面层路面的主要持力层,它承受来自路面的主要荷载。
基层施工质量的好坏,直接影响行车的舒适性及使用寿命。
如何采用先进的施工工艺,确保基层的施工质量,是目前路面施工中至关重要的问题。
某高速公路设计路基宽度26m,设计时速100Km/h,路面面层设计为4cm厚沥青砼抗滑表层,5cm厚中粒式沥青砼中面层,6cm厚中粒式沥青砼下面层,基层设计为35cm厚二灰稳定碎石,底基层设计为20cm厚二灰砂。
路面结构层总厚度为70cm,二灰碎石宽度为12.07m。
在该高速公路基层二灰碎石施工过程中,采用拌和站集中拌和摊铺机挂线摊铺压路机碾压覆盖养生质量检测一条龙施工工艺,较好地完成了二灰碎石的施工任务。
现结合工程实例,对基层二灰碎石施工的若干技术问题进行总结与探讨,供同行参考。
2、原材料问题用于二灰碎石的石灰、粉煤灰、碎石等原材料,其检测指标除满足路面基层施工技术规范要求外,尚应符合下列技术要求:2.1石灰采用钙质生石灰粉或钙质消石灰,其有效钙及氧化镁含量分别不应小于70%及55%(实测为60.5%)。
即须达到III级标准以上。
生石灰在使用前应提前7d充分消解,并且要全部过1cm 筛。
石灰消解彻底与否对二灰碎石的施工质量影响较大。
如果消解不彻底,二灰碎石碾压成型后,其中的生石灰块在吸收混合料中的水分后继续消解膨胀,形成二灰碎石表面鼓包现象,影响二灰碎石的质量。
石灰消解过程中亦不可加水过多,以免使消解后的石灰粉形成石灰膏,降低有效钙及氧化镁含量,影响二灰碎石成活后的强度。
具体标准以消解后的石灰成粉状,无成团结块现象,含水量不超过4%为宜。
二灰碎石路面基层施工技术探究

验, 级配 组成 及 强度 均 符 合规 范 要求 。 1 技术 交底 3 在二灰碎 石基 层开 始铺筑 前, 标段项 目总 经理部 山总工 程师 办公室 准 备 E 技术 资料 , 负责 向参加施 工 的全 体技 术人 员 、拌和 厂 负责人 、试 验人 员和测 量人 员等,以学习 班 的形 式 进行 全面 技术 交底 。对 各种 机械 操作 手和 技术 ] 一 人, 行现 场 技术 交底 。交底 内容 除 二灰 碎 石基 层 的施 工方 案 、施 工 _ 艺 、 进 J _ 操作 规 程 、技术 要求 、质 量标 准 、试 验检 测 方法 外, 明确 了岗位 职 责, 还 使 参加 施 I 体人 员做 到 “ 个 明确 ” ‘ 全 五 ,即岗位 职 责 明确 、施 工程 序 明确 、操 作规程 明确 、技 术要 求 明确 、质量 标准 明确 , 从而使 二 , 火碎石 基 层能较 顺 利 铺筑 。 2 二灰 碎石 基 层施 工 工 艺及技 术控 制 二 灰碎 石基 层的施工 工艺为 : 测量放样 人工培 路肩及 中央分 隔带土 方一 拌制混 合料 运输 混合 料一 摊铺机 摊铺 混合 料一测 量标 高精 平一 振动压 路机 碾压 ( 先静 后 振) 封 闭交通 洒水 养 生一 质量 抽 查 。 一 2 1拌 合 现场 二灰 碎干拌 和采 用 W C稳定 土拌 合机 , D 该拌合机 具有 4 配料 仓, 个 另 配 有一 个水泥 仓, 自动计 量上 料, 合两 台Z 5 装载机 上料 , 配 L0 拌合 料3 0 / , 0 t h 拌 合场 占地2 亩, 5 能够 较好地 保证 现场 施工 需要, 该拌 合机 采用 电脑拧 制 自动配 料,具 有 汁 量准 确 、产 量 高 的优 点 。 拌合机 在拌合 过程 中要 随时把握 石灰粉煤 灰和细 集料 的含水量 波动情况 , 并据此 及 时调 整其 目标进 料量 。 否则将 影 响配料 的 准确性 , 而 影响二 灰碎 进 石的质量 , 灰粉最 大含 水量 应控制 在6 8 , 石 % % 粉煤灰 最大 含水量 应控 制在4% 0
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二灰稳定碎石基层施工质量浅究
一、二灰碎石的概括
二灰碎石实际上就是一定级配的碎石中按着一定的比例掺入少量的粉煤灰、石灰并加入适当的水进行拌合使其形成均匀的混合物,通过碾压、养生后形成一定强度的基层材料。
二灰碎石基层缺点是早期的强度较低、抗变形能力较弱、耐磨性较差,具有较好的力学性能、板体性能、水稳定性、强度高都有明显的优势,在温度或者湿度发生变化时容易开裂。
在一定的温度和湿度条件下,由于二灰碎石的实质是一种缓凝性质的硅酸盐材料,其强度会随着龄期的延长而不断提高,尤其是后期的强度会更高。
二、原材料的质量控制
1、石灰。
氧化钙(CaO)和氧化镁(MgO)是石灰中的主要成分,对二灰碎石基层的强度这两种物质起着决定性的作用,特别是其含量的多少与粉煤灰发生水化反应后所起的影响更为显著,采用高等级的石灰既能保证基层强度,满足二灰碎石基层氧化、水化成型的需要,基层的稳定效果又能提高,不影响其抗裂性能,是十分利于保证基层质量的。
施工拌和中的一个重要环节是生石灰的消解,具体施工中要有效地控制其过程,实际上生石灰的消解是一个CaO(MgO)的水化(H2O)放热反映过程,加水量和加水速度要正确地控制,使消解后的消石灰即不能过湿而"粘结发软",也不能过干而"扬尘",实测含水量在30%左右,表面看起来要松散,这样利于二灰结石混合料的均匀拌和。
2、粉煤灰。
粉煤灰是一种火山灰材料,本身并没有粘性,它的主要有效含量是SiO2、AL2O
3、Fe2O3。
在常温下,当它与水和消石灰相混合时能与石灰中的氢氧化钙(Ca(OH)2)
发生反应,生成具有粘结性的化合物。
粉煤灰与石灰相混合反应后的混合料的强度由其中的硅、铝含量决定着,对成型的二灰碎石硫是有害物质,必须严格控制,它起膨胀破坏作用。
一般来讲,粉煤灰的颗粒也有相应的要求,比面积因颗粒愈细变得愈大,活性也愈强,混合料的强度也就愈高;而颗粒愈粗,需水量愈大,干缩变形愈容易产生。
对进场后的粉煤灰采取必要的保護措施,因为当它在日晒下过干而容易"扬尘",造成周围污染,另外,其微观结构呈空球状,因为它是一种亲水性物质,遇大雨很容易被淋透,容易含水且持水率极高,影响施工,
造成因含水量过高而不能拌和,所以,为防止以上不利因素的发生,应采取必要的覆盖等措施,集中少数结团成块的粉煤灰,用推土机碾压粉碎。
3、各种集料。
在二灰碎石结构层为密实型的结构混合料里,较小粒径的集料起充填空隙作用,而大粒径的集料起骨架作用,石屑、石灰、粉煤灰共同起着充填空隙和粘结的作用。
所以,应随时注意严格控制:粗集料的压碎值、石料的含泥量、混合料的级配等是集料的重要控制技术指标,特别是集料的含泥量。
三、拌和过程中的质量控制
1、配合比:对质量产生影响的重要环节是二灰砂混合料的配合比,石灰、粉煤灰因集料含量多而导致不能包裹骨料,不能产生粘结作用,基层碾压成型后因二灰碎石出现松散情况强度变差;二灰碎石就会因为骨料含量少,没有骨架效果而在成型后降低其强度。
因此应当对配合比在施工中进行试验验证,最佳的配合比例确定,必须进行现场的试验来确定比例,因为施工中材料的性质是不会完全相同。
试验中最佳的配合比利用无侧限的压强检测来选择,通常为减少试验的工作量,可以将比例进行测试。
另外,施工中为了保证二灰碎石质量,还对其进行了重型击实的试验,符合公路材料检测规定,绘制标准的击实曲线要求按照二灰碎石混合料的击实试验数据,以此获得最低干密度和最佳的含水量,对二灰碎石的拌合这两个参数也起到了指导作用,直接指导碾压工作,也是影响其施工工艺的重要参数。
2、预案试验:对二灰碎石的强度,应当在二灰碎石施工前考虑工程的实际条件,并进行预先的测试,以此保证其施工的质量达到设计要求。
所以,必须根据环境和养生条件的改变在施工前,进行若干组无侧限的抗压强度试验,施工的预案以此储备,即相应的应对措施可以满足不同条件,并且施工设计和规范的标准也可以得到满足。
根据对比试验可以得出无侧限抗压强度,对应的无侧限抗压强度随使用石灰的等级越高而增加,无侧限抗压强度随压实度越高而增加的幅度越大;无侧限抗压强度随养生温度越高而升高。
在施工中,以此结论就可以采用针对性措施保证施工的质量。
3、拌合质量要保证:为了保证二灰碎石在施工中的质量,必须保证其含水量、拌合、养生、压实等过程控制,施工质量靠规范化作业才能保证。
其中,应保证二灰碎石在拌合的过程中的均匀性,集料过于集中的情况不能出现,二灰会因为拌制不均匀而导致过渡集中,二灰碎石材料的松散会因为集料过度集中而产生,其碾压和养生成型受到影响,设计的强度达不到要求。
同时对含水量的控制拌合的时候应注意,应结合拌制产地的距离等根据实际的工程环境适当调整二灰碎石的含水量,通常设计为略大于最佳含水量1%左右,在运输后到碾压时可以达到其最佳含水量的需求,从而得到较好的压实效果。
压实度对二灰碎石的质量影响在试验中证明也十分明显,无侧限抗压强度通过压实度的提高可以明显地提高。
因此应对压实度在施工中进行控制,使其保证符合设计和试验参数,二灰碎石这样才能保证在成型后获得较高的抗压强度。
而必须控制碾压工艺才能保证压实度,往往分层进行二灰碎石的铺设,按照现有的设备条件,应控制在20cm范围内碾压层厚度,其压实效果过厚将受到影响,二灰碎石的强度将下降。
最后,二灰碎石的强度受试验数据和温度改变的影响也十分明显,所以应对施工的时间段进行设计和安排才能控制其质量,尽量保证其作业处在较高的温度环境中,即施工应尽量在温度高的时段、季节进行。
四、养护
应使表面保持潮湿状态进行二灰碎石基层的养生。
一般二灰碎石养生前采用薄膜覆盖养生,用洒水车对整个面层在覆盖前洒水一遍,对养生情况通过每天观察,基层表面覆盖后始终凝聚着水泡,无需补洒水分,保持湿润状态。
可以通过覆盖薄膜减少洒水量,在保持较高的温度下还有利于二灰碎石混合料加快成型过程,但因为覆盖过程中混合料表面处于湿度较高的状态,覆盖期不宜过长,且不透气,不利于混合料面层成型强度的提升。
揭开薄膜后,用洒水车洒水养生,每天视基层表面湿润情况洒水2~3次,洒水车略向上斜喷出的水流,然后向下垂落,二灰碎石基层表面避免水直接喷射或冲击,将表面冲成松散状态或产生新的集料窝。
五、结束语
二灰碎石基层的施工质量要控制好,施工中的每一重要环节就必须控制好,原材料的质量和拌和过程中的质量控制就是最主要的,必须加强试验对混合料配合比和含水量检测,通过试验段施工可以获取大量准确、适用和有价值的信息和数据,要注重试验段施工。
我们不可能完全消除裂缝,因为二灰碎石基层本身的特性,但可以通过相关技术措施减少裂缝,除控制好混合料含水量和细集料含量外,最主要的是还可以通过适当降低混合料早期强度来达到减少裂缝的效果,合理确定结合料含量,需要通过试验室做大量的检测,在保证无侧限抗压强度的前提下尽量减少石灰用量。
【参考文献】
[1]李琳.二灰碎石基层施工的质量控制[J].建材技术与应用,2010(01)。