二灰碎石基层施工的质量控制

摘要：二灰碎石基层属无机结合料稳定类基层，属半刚性类型基层，其主要由石灰、粉煤灰、级配碎石按一定比例组成，并加适量的水通过机械进行充分地拌和及摊铺、碾压而成的一种道路结构层。本文分析了二灰碎石的特性及强度形成机理，探讨了二灰碎石基层施工的质量控制。

关键词：二灰碎石；基层施工；特性；质量控制

Abstract: two ash macadam with stable kind of inorganic material grassroots, of semi-rigid type grass-roots, its main by lime, fly ash, graded gravel in a certain proportion composition, and add a moderate amount of water through the machinery to fully mixing and spreading and rolling a one way structure layer. This paper analyzes the characteristics of the two ash stablized rock formation mechanism and strength, discusses the two ash macadam construction quality control.

Keywords: two ash gravel; Basic construction; Characteristics; Quality control

中图分类号：O213.1文献标识码：A 文章编号：

二灰碎石基层具有整体性强、水稳性能好、材料来源简单、拌制和运输方便、 成本较低、无污染等特点，被广泛地应用于各等级公路和城市市政道路的基层或底基层上。但二灰碎石基层抗磨性较差，其强度易受温度和湿度的影响，很容易产生收缩裂缝。当然，只要在施工中严格按照规范操作，加强质量控制，也可以避免收缩裂缝的产生。

一、二灰碎石的特性

（一）、二灰碎石的概念

二灰碎石即石灰粉煤灰碎石，是在有一定级配的碎石中，按照一定比例掺入少量的石灰和粉煤灰，加入适量的水拌和均匀的混合料，经碾压和养生后能达到要求的强度。

（二）、二灰碎石的特性

二灰碎石是一种缓凝性硅酸盐材料，在一定的温度、湿度条件下，其强度随龄期的延长而提高，尤其是后期强度高。二灰碎石基层具有力学性能好、板体性能好、水稳定性好、后期强度高等优点，其缺点是早期强度低、抗变形能力弱、耐磨性差，在温度或湿度变化时易产生开裂。

（三）、二灰碎石的强度形成机理

混合料的结硬是依靠石灰的活性去激发粉煤灰中不活泼的化学成分的活性，在适量水分下发生化学反应，生成具有一定水硬性的化合物，使石灰和粉煤灰逐渐凝固并将碎石固结成整体，提供基层所需要的强度。粉煤灰具有缓凝的性质，难溶与水，因而在二灰碎石中反应速度缓慢，这也是二灰碎石早期强度低而后期强度高的主要原因。

二、二灰碎石原材料质量控制

二灰碎石混合料主要由石灰、粉煤灰、级配碎石和水组成，故首先必须对这四项主要成分的质量进行控制，进而达到二灰碎石质量控制的第一步。

（一）、石灰

由上述的反应机理可知，石灰的质量及含量直接影响混合料的质量，即影响到二灰碎石的强度形成。为保证二灰碎石的质量，必须选用Ⅲ级以上的生石灰，钙质生石灰的有效钙加氧化镁含量应≥70%，镁质生石灰的有效钙加氧化镁含量应≥65%。在混合料拌制前 7 ~ 10天，石灰应进行充分的消解，消解后的石灰应保持一定的湿度，但不能过湿成团，为避免其有效性的损失，应尽量缩短石灰的存放时间，存放时必须做好防雨防潮工作。

（二）、粉煤灰

根据混合料的反应机理，粉煤灰在其中充当着活性成分，其对二灰碎石强度的形成起着重要作用。所以，在混合料的施工过程中，粉煤灰必须选择正宗的火力发电厂的副产品，而且必须严格控制其含泥量和其他杂物的含量，其中SiO2、Al2O3和Fe2O3三种氧化物的总含量要大于70%，烧失量不超过20%，比表面积大于2500cm2/g。粉煤灰应集中覆盖堆放，施工中粉煤灰应保持一定含水量（15%~20%），但不超过35%，对于凝结成块的粉煤灰，在使用时应将灰块打碎。

（三）、级配碎石

为保证级配碎石的质量，必须对其组成材料进行含泥量、筛分、碎石压碎值指标、针片状颗粒含量等各项试验，根据试验结果，依据设计要求和规范要求进行掺配，其集料通过率必须符合《公路路面基层施工技术规范》要求的级配范围，并形成一条光滑的有上下限要求的曲线。集料碎石本身的强度直接影响二灰碎石的强度,级配碎石用于高速公路和一级公路基层时，其压碎值不大于26%，用于二级公路时压碎值不大于30%，用于二级以下公路时压碎值不大于35%。所以集料碎石应尽量选择强度高、针片状及含泥量小的青石子。根据筛分试验进行掺料，如果所选用细料较多( 4. 75 mm 档通过率靠近下限)，二灰碎石的强度则会降低；如果选用粗料较多(31.5 mm档通过率靠近上限)，则二灰碎石不密实，碾压成型后易产生横向裂缝，所以级配碎石在选料和掺料方面必须严格控制。

（四）、水

凡人或牲畜饮用的水均可使用，但是，禁止使用被污染的水进行二灰碎石施工。

三、二灰碎石基层施工的质量控制

（一）、准备工作

下承层表面应平整、坚实、无杂物，路拱、高程、宽度、压实度、平整度等应符合规范要求。对不合格的路段，要采取补充碾压、换填粒料等措施进行整改，并在摊铺前及时做好立钢模的工作，以保证边缘压实度，防止出现碾压位移，影响边缘高程和造成材料损失。

（二）、拌合和运输

二灰碎石配料前根据设计配合比在拌和机上反复调整，正式拌和前根据级配和拌和机产量确定好各个料斗螺旋电机转速和料门开度，派专人对拌和机进行监控，检查混合料的含水量、石灰含量、集料级配情况。施工拌和时，要严格控制混合料的含水量、石灰剂量和碎石配合比，混合料的出场含水量要根据天气情况确定，在夏季施工时，考虑到拌和、运输、摊铺过程中水分蒸发较快，可以在拌和时加大水量，水量加大值由拌和出料时含水量和碾压时含水量进行对比得出。工地试验室人员要根据要求准确检测混合料的石灰剂量、含水量和集料级配情况，发现问题立即进行调整。

为减少摊铺机等料时间，应采用15T以上自卸车，并要求车况良好，自卸车数量要根据拌和场到摊铺段的运离确定。从拌和机向自卸车放料时，每卸一斗混合料，汽车要前后挪动一次位置，同时贮料仓内保留一定数量的混合料不放掉，以防止粗细集料发生离析现象。拌和场要有专人填写出料单，内容包括车号、出料时间、吨位等，出料单随同运输车辆至摊铺现场，由现场收料员核查验收。

（三）、摊铺

每天由测量人员根据中线和底基层标高情况,在保证厚度的前提下，在两侧设置好钢绞线，摊铺机电脑控制装置沿钢绞线控制标高进行摊铺。摊铺速度要与拌和设备生产能力相协调，摊铺机要保持匀速行驶，尽可能的保证摊铺的连续性，摊铺时有专人指挥，料车应连续卸料，摊铺机前要经常保持 3辆车以上，摊铺机料斗内的混合料要保持饱料，以减少混合料的离析现象，摊铺过程中应尽量减少中间停机，以避免平整度受到影响。在摊铺机后边设专人消除粗细集料离析现象，特别注意派人铲除粗集料“窝” ，并用新拌和料填补。运料车倒车卸料时，要有专人指挥，避免卸料车撞击摊铺机影响基层的平整度。卸料过程中运料车挂空档，靠摊铺机推动向前，卸完料后立即驶离摊铺机。

如果摊铺宽度较大，尽量采用两台摊铺机纵向间隔5~8米阶梯式摊铺，以免纵向接缝和混合料离析。如果只有一台摊铺机，处理纵向接缝的方法是：摊铺机先在一侧的摊铺带上摊铺一定长度，长短视当时天气情况而定，以保持接缝处的混合料含水量适宜，之后转到另一摊铺带上摊铺。如果接缝处的混合料含水量低于最佳含水量，可以用草帘或麻袋覆盖，并少量洒水保湿。 当天施工的两条摊铺带尽量取齐，并完成碾压。由于二灰碎石材料的缓凝性，这样处理的接缝质量可以认为是可靠的。

摊铺时横向接缝可以用以下两种方法处理：每天摊铺结束后摊铺机驶离摊铺带末端，人工将末端整平、切齐，完成碾压。第二天施工前，人工将末端高程和平整度不合格处刨除，形成垂直面，摊铺机就位施工即可。第二种方法是，每天摊铺结束后，摊铺机就停在原位，其后留 2- 3米暂不碾压。第二天摊铺开始后，预留部分与当天摊铺的基层一起碾压成型。

（四）、碾压

碾压应根据试验路总结出的碾压工艺，采用22T以上振动压路机、26T以上轮胎压路机和18T以上三轮压路机进行碾压，压实厚度不大于20cm，并不小于10cm。摊铺机后面应紧跟三轮压路机静压1~2遍，静压速度为1.5~2km/h, 随后用振动压路机振碾3~4遍，振碾速度为2~3km/h,振动时先轻振后重振，振动不起浪、不推移，最后用三路压路机或轮胎压路机静压。规定的碾压遍数完成后要及时用核子仪初测压实度，不合格时，要重复再压，直到压实度达到规定要求。碾压完成后用灌砂法检测压实度。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段上调头和急刹车。

（五）、养生

二灰碎石碾压成型后，必须用洒水车洒水保湿养生，养生期一般不少于14天。养生期间始终保持表面湿润，除洒水车外，要严禁其他车辆通行，以保护基层不受破坏。

（六）、洒铺下封层

养生期结束后，让施工车辆慢速通行7~10天，磨去表面二灰薄层。清扫和冲洗干净后喷洒透层或粘层沥青，同时均匀撒布3~8mm小碎石，约占撒布沥青面积的70~80%，用6~8T压路机碾压1~2遍，然后开放交通。洒铺下封层10~30天内铺筑沥青砼面层或水泥砼面层，以免二灰碎石基层长期暴晒而开裂。

（七）、结论

二灰碎石是良好的半刚性基层材料，通过严格的施工质量控制可以获得较好的强度和稳定性，因此在道路基层施工中得到了广泛的应用。而要保证二灰碎石基层的施工质量必须从原材料、配合比、拌和、运输、摊铺、碾压、养生等环节入手，严格把握工程施工技术，以获得较好的施工效果和经济效益。

参考文献：

[1] 于显波. 浅谈二灰碎石基层施工工艺与质量控制[J]. 公路交通科技(应用技术版), 2011,(07)

[2] 陈青兰. 浅谈如何保证水泥二灰稳定碎石基层施工质量[J]. 山西建筑, 2007,(14)

[3] 于旭之, 齐志强. 浅谈如何保证水泥二灰稳定碎石基层施工质量[J]. 四川建材, 2011,(02)

[4] 《公路路面基层施工技术规范》（JIJ034-2000）

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。