1、二灰碎石混合料基层施工技术研究摘要：二灰碎石混合料基层采用中心站集中厂拌法施工，在中心站拌和楼集中拌和混合料，然后用汽车送到施工现场，进行摊铺、碾压、养生。这种施工方法具有施工速度快、机械压实容易控制、含水量分布均匀等优点。但在混合料的拌和、运输和摊铺过程中不可避免会造成混合料的离析、拌和不均匀等现象。这就要求在施工中必须严格控制施工过程中的各个环节，确保施工质量。 关键词：二灰碎石混合料基层施工；拌和；摊铺；碾压；养生 Abstract: two ash macadam mixture center concentration plant mixing method is used for
2、the base construction, the mixing center floor, mixing the mixture, and then by car to the construction site, paving, rolling, and curing. This method has the construction speed is quick, easy mechanical compaction control, uniform water distribution, etc. But in the process of mixing, transporting
3、and paving of the mixture will inevitably cause segregation of mixture and mixing the phenomenon such as uneven. This request must be strictly controlled in the construction of the construction process each link, ensure construction quality. Key words: two ash macadam mixture base construction; Mixi
4、ng; Paving; Rolling; Keeping in good health 中图分类号： TU74 文献标识码：A 文章编号：2095-2104(2013) 1 二灰碎石施工配合比设计 1.1 原材料选择 石灰可采用钙石灰和镁石灰。生石灰中 CaO 和 MgO 含量。应满足要求，当采用消石灰时，也必须测定 CaO 和 MgO 含量。测定所用粉煤灰中有效氧化物含量，其技术指标应满足规范规定要求。测定碎石表观密度和干捣松方密度并计算空隙率。 1.2 石灰与粉煤灰比例 根据已有研究结果、所用石灰和粉煤灰的品质及经验得出石灰与粉煤灰的配比如下：6：14； 8：12； 8：17； 5：10。
5、这样的配比均能满足规范要求。 1.3.集料级配 集料分成:37.531.5、 :31.5.519、:199.5、:94.75、:4.752.36、:2.361.18、:1.180.6、:0.60.075 等 8 个粒径组。 1.4.二灰与集料的比例 石灰粉煤灰的配合比为 1:21:4 之间，二灰占二灰石混合料重量比为 15%20%。 1.5. 二灰碎石的最大干密度和最佳含水量 单位体积的二灰碎石干密度就等于集料和集料空隙中所含密实二灰的重量之和；最佳含水量由二灰和集料按比例折算，二灰的含水量就是其重型击实得出的最佳含水量，集料的含水量为润湿集料的水，一般取集料量的 3-4%。 2 二灰碎石混合
6、料施工过程 2.1 拌合前原材料性能检验 石灰 施工前对料厂石灰进行有效氧化钙和氧化镁检测。每天混合料拌和前，测定石灰的含水量。块状生石灰应在施工前集中消解，并通过 10mm筛孔，堆放应有防雨措施。 粉煤灰 每天混合料拌和前，应检测粉煤灰含水量，并将其中的团状粉煤灰粉碎，粉煤灰含水量应小于 35%。 碎石 对料厂提供的集料分别做筛分、压碎值、塑性指数、液限等试验，并在装入料仓前，分别测定各种规格集料的含水量。 2.2 施工准备 检查石灰、集料、粉煤灰数量、质量，保证原材料数量充足并且质量符合要求。 下承层必须平整、密实。 开始摊铺的前一天要进行测量放样，确定导向控制线的高度。 2.3 混合料拌
7、和 混合料拌和是施工能否严格按照设计配合比进行的关键，所以必须严格控制混合料的拌和质量。 开始拌和前，检查各类集料的含水量，计算配合比。为减少干缩应使混合料含水量略低于混合料最佳含水量。 混合料拌和刚开始，出料时取样检查是否符合目标配合比的要求；正式生产后，每隔 12h 检查拌和混合料的情况，以确保其含水量、配比等符合要求。 混合料拌和后，由漏斗出料直接装车，车辆应前后移动，分 3 次装料，避免混合料离析。 2.4 混合料运输 根据拌和出料和摊铺的需要，采用车况较好、箱板密封、保水性好的自卸汽车，数量略有富余。在混合料装料前及卸料后，均清理车厢底，防止混合料凝结。远距离运输，车上混合料应予以覆
8、盖，以防止水分过分散失。 2.5 混合料摊铺 摊铺前应将下层洒水湿润。 检查摊铺机运行状况，发现不正常的问题，及时加以修复。 调整好传感臂与导向控制线的关系，以严格控制基层摊铺厚度。 摊铺时速度应控制在 11.5m/min 左右，螺旋布料器应有三分之二埋在混合料中。 通过初步整型后，用轻型压路机快速碾压 12 遍。整型过程中，要及时消除粗集料离析现象，对局部低洼处，用新拌混合料进行找补整平。 2.6 混合料碾压 摊铺完毕整型后应立刻碾压。 碾压时先稳压，再用振动压路机先轻后重振动碾压，最后用胶轮稳压直到无轮迹为止。直线段上由两侧路肩向路中心碾压；曲线段上从内侧路肩向外测路肩碾压。 碾压过程中应
9、保持混合料表面含水量在略低于最佳含水量状态。如表面水蒸发过快，应及时洒水以弥补水分的损失。碾压时，如出现弹簧、松散、起皮等现象，应及时翻开重新拌和，以确保摊铺质量。 为保证二灰碎石表面不受破坏，碾压过程中，严禁压路机在已完成的或正在施工的路段上掉头、急刹车。 2.7 养生 混合料碾压完毕后应立即开始养生，并同时进行压实度检测。 养生时将湿润的草袋或麻布覆盖在碾压完成的底基层顶面。养生期间应定期洒水，保持基层处于湿润状态。养生结束后必须将覆盖物清楚干净。 基层养生 7 天后，立即施工下封层，撒布下封层乳化沥青或稀释沥青，撒布前必须将二灰洒水表面的浮沉清扫干净，以确保下封层的渗透与粘结。 2.8
10、施工工艺流程 二灰碎石半刚性基层施工工艺流程见图。 二灰碎石半刚性基层施工工艺流程图 3 二灰碎石基层质量控制和检测 3.1 原材料质量控制指标 原材料中的石灰等级、石质材料的压碎值与针片状含量和级配、石粉的含泥量和含水量与水泥的质量是影响二灰稳定碎石混合料基层施工质量的重要因素。原材料的所有物理力学指标必须符合规范要求，当原材料与原试验有较大差距时，如石质材料的级配有变化时，就必须对混合料中集料的各组分的含量重新调整，尽可能使集料的级配与原试验的各项指标保持较高的一致性。 3.2 混合料的质量控制 混合料的质量控制是多方面的，根据对影响密实式二灰碎石强度主要因素的分析，主要从以下几个方面进行
11、控制。 （1）混合料的颗粒级配。施工中，根据确定的试验室配合比中集料级配的组合调整结果、配合比和结合料的颗粒组成，建立二灰稳定碎石混合料的颗粒组成范围，以此来检测筛分结果。 （2）结合料剂量。结合料剂量是影响二灰稳定碎石基层强度的重要因素之一。如果结合料剂量不足或与要求的相差较大，就会导致结合料二灰稳定碎石强度下降，直至出现严重质量问题，因此尽可能地保持结合料剂量的相对稳定是保持二灰碎石质量稳定的重要措施。 （3）含水量。有关资料表明，二灰碎石混合料中的水分过大或过小,对混合料中石灰或水泥与粉煤灰的反应速率和大小都有不利影响。 3.3 压实度指标 压实度是检测二灰碎石半刚性基层压实效果的重要指
12、标。影响压实度指标的因素有: 1、含水量 二灰碎石混合料中水份的多少直接影响压实效果，应控制二灰碎石混合料的含水量比最佳含水量大 2%左右。采用简单的方法判断含水量，即用手握一团混合料不出浆，松开不粘手，落地开花为宜。 2、压实机械及压实方法 压实机械:1218 吨振动压路机； 压实方法:先用平地机整平，之后用振动压路机先静压再振压。 3、松铺厚度和碾压次数； 路面基层厚度多采用 15cm、18cm、20cm，厚度越大，压实越困难，所需的压实功越大。 用 12-18 吨振动压路机碾压 15cm20cm 厚二灰碎石基层需要 68 遍。3.4 平整度指标 二灰碎石半刚性基层平整度是重要质量指标，关
13、系到面层平整度的好坏。影响基层平整度因素有很多，主要有:1、底基层的平整度；2、含水量控制，摊铺的均匀性；3、碾压方法；4、接缝处理等因素。 3.5 厚度指标 厚度控制可以采用以下方法:1、二灰碎石半刚性基层施工前，应对下承层纵横标高进行检查，如超出容许范围，则必须进行调整；2、摊铺前，应准确测定混合料的松铺系数；3、混合料拌合摊铺应均匀平整；4、加强施工现场管理，保证基层的设计厚度。 4 振动碾压施工工艺总结 4.1 含水量对混合料形态的影响 由于气候、石灰消解等因素发生含水量变化。其对混合料形态影响可作以下描述： 当含水量偏大时，犹如普通的混凝土，比较粘稠且和易性好，集料无分离或裸露，集中
14、堆放或运输卸车时有一定程度的塌落现象。这种状态的混合料经振动碾压会很快产生浮浆，过多振动碾压发生软弹不易压实，炎热天气极易发生干缩裂缝。 当含水量适当时，犹如干硬性混凝土，裹覆性较好但和易性较差，偶有集料裸露或分离，集中堆放或运输卸车时无明显塌落迹象。此种混合料初始振动碾压时有干涩感觉，随着振动碾压遍数的增加干涩现象逐渐消失，出现钢中透柔的感觉，继续碾压结构被压密，刚性渐强柔性消失，刚性则是密实集料就位后形成的嵌挤骨架所起的支撑作用，柔性是结合料液化所起的润滑作用。 当含水量偏低时，可以描述为集料与结合料的各自堆积体，特别在集中堆放或运输卸车时比较明显。集料裸露铺平后很容易脱离结合料的约束以聚
15、集形式裸露于表面。此中混合料压实成型困难，水分验证不足则行不成强度。 4.2 振动碾压成型过程 初步压密阶段 混合料的密度将由铺平时的自然密度过渡到一种重力静止密度。此时集料接触形成一种不稳定的骨架，分布在集料间隙中的结合料由自然状态过渡到被挤压状态。这个阶段的碾压可以选择静压方式，混合料铺筑后要尽快完成初压，以减缓混合料中水分的散失。 成型压密阶段 这一阶段混合料将得到最有效的压密。在压路机的往复碾压作用下集料互相接触形成自然排列状态骨架。分布在集料空隙中的结合料原地压密。此时混合料的压密已相当于静压方式的目标状态。此阶段采用低频、高幅的碾压方式是一种好的选择。 液化超强压实 这一阶段使混合
16、料得到最理想的压密。在振动压路机的往复振动作用下压密的二灰结合料有液化现象，结合料与集料表面会聚有析出的浆体，集料空隙中多余的结合料会呈现出再分布的迹象。已经形成自然松排状态的集料骨架会因为液化现象提供的润滑条件而克服集料摩阻力再紧靠排列，而形成嵌入式骨架。此时混合料的密实度一般会超过静压的1-2 个百分点。超强压实宜使用高频低幅的振动碾压方式。 封闭碾压 一是对振动碾压后基层表面个别活动的集料再做一次就位性碾压，二是将已经压实的基层表面再做一次提浆封闭，避免水分散失，封闭碾压可以作为一个整形、处理局部小缺陷的工序。封闭碾压可选择轮胎压路机，在较为炎热干燥时洒水碾压效果更好。 参考文献： 基于多碎石条件下二灰碎石路面基层设计与施工技术研究报告,天津市公路工程设计研究院，2011.01.
