二灰碎石在道路底基层施工中的应用分析.doc

1、二灰碎石在道路底基层施工中的应用分析摘要：石灰粉煤灰稳定碎石（二灰碎石）底基层作为一种半刚性基层，其板结性强，整体刚度大，承载力高，水稳定性和抗冻性好，是保证路面强度、稳定性及耐久性的关键结构层，是重要的承重层，所以必须严格控制其原材料和工艺质量。 关键词：二灰碎石；施工流程；材料 中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号： 该路为工业集中区主要次干道，城市级路，设计行车速度 40 kmh，路标准断面为 7m(人行道)+16 m(行车道)+ 7m(人行道)，行车道路面结构总厚度 65 cm，其中路面结构层为 5cm 沥青混凝土 AC-16C 上面层 ，7cm 沥青混凝土 AC 一 25C

2、 下面层，20 cm 水泥稳定级配碎石基层，33 cm 二灰稳定级配碎石底基层，20 cm 砂砾垫层。 1 材料要求 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。 石灰：石灰中氧化钙和氧化硅的含量对二灰碎石的强度有着显著作用，特别是与粉煤灰发生水化反应后，其用量多少对强度的影响极为明显。增加石灰剂量可以提高二灰碎石强度，但同时必然加大施工成本，且对于二灰碎石的抗裂性能十分不利。粉煤灰：粉煤灰是一种火山灰材料，也是种硅质的或硅铝质的材料。它本身很少或没有黏结性，但当它以分散状态的消石灰混合时，在潮湿常温下与石灰发生反应，生成一种具有黏结性的化

3、合物。本工程选用了符合公路路面基层施工技术规范(JTJ 0342000)技术指标等级生石灰，即可增加有效的钙镁含量，提高稳定效果，又不影响抗裂性能，对保证质量十分有利。对每批进场的石灰，监理组试验工程师抽验频率为 40，检测结果生石灰 CaO、MgO 含量835，均符合规范质量要求。 粉煤灰可取自沉灰池的湿排灰，也可使用湿灰或干灰，以性能稳定、颗粒偏细为宜。其化学成分是二氧化硅，三氧化二铝和三氧化二铁等三种材料，其含量对二灰碎石混合料的强度有明显影响。因此要求这 3 种混合材料的总含量大于 70，且烧失量小于 20。粉煤灰颗粒愈细比表面积愈大，粉煤灰活性愈强，从而可提高混合料强度。因此粉煤灰比

4、表面积要大于 2500 cm2（或 0.3mm 筛孔通过率 90，0075 mm 筛孔通过率 70)。粉煤灰委托了有交通工程试验资质的单位进行试验检测，其结果 SiO2、A12O3、Fe2O3 的总含量为 81.42，烧失量 37，比表面积 3230 cm2g，粉煤灰符合质量要求。 (3)碎石：根据设计要求，采用密实性二灰碎石结构，使用 13 cm碎石，最大粒径 315 mm，压碎值应控制在 30以下，经驻地监理组抽检，最大粒径为 315 mm，碎石压碎值为 13.9，针片状 39，含泥量 08，其抽检结果满足规范要求。 (4)水：自来水或人畜能饮用的洁净的河水，水质可疑时，要预先进行试验鉴定

5、，并符合混凝土用水标准(JGJ 632006)。 2 混合料的组成设计 设计要求集料含量应不低于 80，石灰、粉煤灰的比例为1：21：4，7 d 无侧限抗压强度大于等于 08 MPa，压实度大于等于98。石灰粉稳定碎石是通过石灰粉煤灰水化胶结形成强度，按照不同灰剂量配置试样，制件后标准养护，分析 7d 强度，选择既满足强度设计要求，又经济合理的目标配比。按照目标配比，考虑施工中灰剂量损失，确定施工生产配比。一般石灰用量应比目标配比增大 0.51。为了保证二灰碎石结构的强度满足设计要求，又要尽可能增加二灰碎石中集料的含量，要求二灰碎石结构为嵌锁密实性结构，即骨料与骨料之间互相嵌锁，形成骨架，骨架

6、之间的空隙经二灰填充。在做二灰碎石目标配合比时计算不同级配填满空隙所需要的二灰含量，严格控制二灰碎石成型的最佳含水量，最大限度地减少裂缝的产生，同时又不至于使二灰碎石在摊铺过程时产生离析。根据以上要求，最后确定采用的生产配合比为：石灰：粉煤灰：碎石=5：14：81(重量百分比)，最佳含水810，最大干容重为 21 gcm3。为了保证剂量，施工配比按石灰 6，粉煤灰 14，碎石 80进行控制。施工中各种材料配比偏差严格控制在允许范围内，集料为 2，石灰、粉煤灰和水均为 1。 3 施工流程 石灰粉煤灰稳定碎石底基层施工流程为：准备下承层一测量放样一混合料拌和一运输一摊铺一碾压一养护一检验。 31

7、准备下承层 检查下承层高程、中线偏位、宽度、横坡度、平整度、压实度，对不符合要求的路段，要采取措施，达到规范要求。清除下承层表面的浮土、杂物等，并将下承层表面洒水湿润。 32 测量放样 按松铺系数架设好钢丝绳，钢丝绳架设原则为确保厚度的前提下兼顾纵断高程，钢丝拉力应不小于 800 N。松铺系数由试验段经试验取得，取有效碾压厚度值的松铺系数平均值作为松铺系数。 33 混合料拌和 采用 l 台 500 型水稳连续式拌和楼拌和，称料斗、水箱、罐仓都装配高精度电子动态计量仪，并经计量部门标定，保证配料精确和设备完好。对混合料进行筛分检验级配及做好石灰剂量滴定、含水量、强度等试验。拌和含水量应较最佳含水

8、量大 l2，使混合料运到现场摊铺后碾压时的含水量能接近最佳值。拌和的混合料堆放时间不宜超过 24 h，混合料当天要碾压成型。 34 运输及装卸料 装料根据放料人员的提示，按前、中、后三次作业的方法进行，防止离析，装料不宜太满防止外溢，车内混合料必须用苫布覆盖。车辆倒车时在摊铺机前 30 cm 处停住，卸料时挂空挡，注意不要撞击摊铺机，不要把料卸在摊铺机外面。 35 摊铺 采用 1 台 DTl600 多功能摊铺机摊铺作，DTl600 多功能摊铺机摊铺宽度 30 m160 rn， 最大摊铺厚度 500 mm。摊铺机按钢丝基准控制高程。为确保摊铺机正常连续摊铺，保持摊铺机前有 46 辆待摊车辆，摊铺

9、时要匀速摊铺，及时检查摊铺厚度，摊铺中螺旋布料器应均衡地向两侧供料，螺旋布料器的料以略高于螺旋布料器 23 为度，使熨平板挡板前混合料在全宽范围内保持一致，避免摊铺层出现离析现象，设专人检查铺筑厚度及平整度，发现局部离析、拖痕及其他问题及时处理，中途不得随意变速或停机，摊铺速度控制在 0812 mmin 范围内。 36 碾压成型 碾压是关系到底基层内在质量的关键工序，每个铺筑面配备 20 t 钢轮振动压路机 1 台；25 t 振动压路机 1 台；302 型轮胎压路机 1 台；根据试铺段终压实效果，选出最佳碾压方式作为正常碾压施工工艺：初压采用 20 t 钢轮压路机静压 1 遍(速度 15-17

10、 kmh)；复压采用 25 t 振动压路机高频低幅振压 23 遍(速度 1822 kmh)；终压采用胶轮压路机碾压 l2 遍(速度 1517 kmh)；最后采用 20 t 钢轮振动压路机静压 l 遍收光。碾压时注意不得漏压、超压、随意掉头、打方向等，石灰粉煤灰稳定碎石底基层施工结束应做到表面平整密实，无浮石、弹簧现象，无明显压路机轮迹。每天收工之后，第二天开工的接头断面设置横缝，每当通过桥涵，特别是涵洞、通道，在其两边设置横缝。横缝与路面车道中心线垂直设置，将已碾压密实且高程和平整度不符合要求的末端挖成与路中心线垂直向下的断面，第二天再进行摊铺。 37 养护 每一段的二灰碎石碾压完毕，并经过压

11、实度、标高等检查合格后，即可进入养护阶段，采用湿润的土工布进行覆盖，覆盖 2h 后，用洒水车洒水，洒水车的喷头用喷雾式，每天洒水次数视现场温度而定，整个养生期间始终保持二灰碎石层表面湿润。在 7d 内应保持底基层处于湿润状态，在养护期封闭交通，除洒水车外禁止一切车辆通行。7d 后进行钻孔取芯，芯样应完整，表面密实。 38 检验 根据公路路面基层施工技术规范(JTJ 0342000)要求，对标高、中线、宽度、横坡度、平整度、密实度、弯沉等项目进行了检验。全线压实度均达到规范要求；平整度 3m 直尺最大空隙实测结果和拖平仪均方差均小于规范要求；弯沉全线实测数据均小于设计弯沉值(0.560 mm)；

12、强度 7 d 饱水抗压强度均大于 08 MPa，大多在 1015 MPa 之间，钻芯取样坚硬，状态良好。 4 结束语 (1)二灰土施工前要铺筑试验路段，检验施工艺操作规程的适用性，确定二灰碎石采用摊铺机铺筑的松铺系数，检测摊铺机及拌和设备的性能和生产能力，运输、摊铺、碾压相互协调与配合方法，确定每天作业段的铺筑长度。 (2)石灰粉煤灰稳定碎石底基层材料强度的成长过程大致可分为机械物理强度、化学反应强度两个方面，碾压和养护至关重要。 (3)混合料的含水量拌和时应大于最佳含水 12 个百分点，碾压时也应略大于最佳含水量。 (4)二灰碎石强度形成是在液相状态下反应产生的，而二灰碎石底基层在摊铺、整型和碾压过程中，其表层会蒸发、散失较多水份，因而要缩短摊铺与成型的时间，要及时碾压，并要根据实际情况适当补洒水，保证表层二灰碎石能在最佳含水量的情况下碾压到位。 (5)遇到雨天，要停止施工，或必须采取防雨施工，防止刚碾压成型的石灰粉煤灰稳定碎石底基层受到雨水侵蚀而松散。 (6)石灰粉煤灰稳定碎石底基层的施工最低温应在 5以上，并在第一次冰冻到来前一个月 完成。