农村公路粉煤灰路面基层施工技术浅析

摘要：粉煤灰路面基层具有整体强度高、水稳性好、板体性强、后期强度高的优点，能满足公路运输增长对路面结构的要求。本文详细介绍了粉煤灰路面基层试验路的施工技术和施工工艺，供同类工程借鉴。

关键词：路面 基层 粉煤灰 施工

近年来，随着国民经济的飞速发展，公路运输面临着新的挑战，重型车辆和超限运输车辆日益增多，使得我省各主要道路损坏相当严重，传统的手摆片石、泥结碎石和泥灰结碎石基层这些结构已不适应作为公路路面的基层。半刚性路面基层作为一种新型的基层结构在全国各地公路路面建设中开始得到应用，有必要对该基层结构的施工技术和施工工艺进行研究。为缓解供应紧张状态，火电工业得到快速发展，我市煤炭资源丰富，粉煤灰的排放量与日俱增，以粉煤灰、水泥、石灰、碎石、土等混合料作为半刚性基层材料，具有整体强度高、水稳定性好、板体性强的优点，用它铺筑路面基层不仅能适应目前交通量日益增长、重型车辆增加的要求，且可充分利用粉煤灰等资源，减少环境污染，节约工程造价，在农村公路网建设中可得到充分的应用。

1、石灰粉煤灰稳定碎石基层材料要求

1.1 石灰Ⅲ级以上标准，在使用前10天充分消解，过筛（10mm），应尽快使用，防止存放期超过两个月。 钙质消石灰的有效钙镁含量≥55%， 含水量小于4%， 细度要求 0.71mm方孔筛余小于1%。

1.2 粉煤灰烧失量不超过20%，比表面积大于2500cm2/g，细度要求通过0.3mm 筛孔90%，通过 0.075mm 筛孔70%以上。SiO2，Al2O3，Fe2O3的总含量大于 70%。其自然含水量小于35%。不含杂质，纯洁度在 98%以上。

1.3 碎石：最大粒径 31.5mm（方孔筛），大于2.36mm 粗集料的质量，对石灰粉煤灰碎石应为 60～80%，粒径小于0.075mm 的颗粒含量宜接近零。 一律采用规格料配置，不得使用混合科。

1.4 集料要符合《公路路面基层施工技术规范》要求，碎石压碎值不大于35%，软弱颗粒和针片状含量不超标，不含山皮土等杂质，各种材料堆放整齐，界线清楚。

1.5 石灰粉煤灰碎石施工前，对下承层进行彻底清扫，清除各类杂物及散落材料，用土培好路肩，石灰粉煤灰碎石摊铺时，要保证下承层表面湿润。

2、石灰粉煤灰稳定土配比设计

为确定石灰粉煤灰稳定土的最佳配合比，先优选出4种配合比方案，从中有针对性选择了3种方案，测定其各自的无侧限抗压强度，通过经济和强度比较，确定出最优配合比为石灰：粉煤灰：土料为8∶20∶72。

3、石灰粉煤灰施工技术要求

石灰粉煤灰（以下简称二灰）稳定土底基层，采用路拌法分为下上两层施工。第一层（下层）厚20cm施工完成后，马上进行高程测量，第二天采用羊角辗碾压一遍，使表面出现大约5mm凹凸面，以增加上两层二灰稳定土之间的联结。

4、二灰土底基层施工质量预防措施

对于低塑性二灰土，在施工过程中容易出现的质量问题，主要表现在：不好成型、表面松散、表层起皮、弹簧、裂缝等问题，其预防对策分述如下：

4.1 表层起皮现象： 二灰土碾压时形成夹层、起皮现象

表层过湿，含水率掌握不均，二灰土被压路机轮子黏起，而出现的麻麻点点，并越积越多。预防或处理措施：掌握住碾压时间，待表层接近最佳含水率时进行碾压。混合料含水率不足，或表层含水率蒸发过快，碾压时发生推移而起皮。预防或处理措施：若整层含水率均小于最佳含水率，应重新拌和，补充水分后整平碾压。若是因表面2～3cm厚二灰土含水率不够，则先洒水补充水分待表面二灰土接近最佳含水率不发生黏轮时进行碾压。预防或处理措施：应尽量减少平地机带料找补操作，混合料成型时用平地机精平到比虚铺标高高0.5～1.0cm的高程线上，洒布粉煤灰和石灰时要考虑到比土多出0.5～1.0cm，平地机整平时，要像木工刨皮一样，一层层地刮到预定的高程。含水率不均匀、布料不均匀、拌和不均匀所引起的孔隙比增大，无法达到最佳压实度，从而降低了二灰土的极限承载力，造成整体剪切破坏。预防或处理措施：严格控制含水率，二灰土最后一次拌和前，应及时检测含水率，并根据季节确定加大拌和洒水量，春夏施工时风大，气温较高，二灰土最后1次拌和完控制的含水率一般比最佳含水率高3%～4%；雨季空气潮湿，一般控制在比最佳含水率高1～2%。然后按下列要求，合理安排碾压程序：（1）用推土机跟在拌和机后排压，使整型后的二灰土有一定的密实度，减少静碾压路机从动轮的推挤作用。（2）正式碾压时，先用振动压路机稳压1遍，接着低振1遍，高振2遍，最后再低振l遍，使压实层的下半部分达到密实度的要求，再用18～21t三轮碾压2遍，使压实层上半部分达到密实度要求，碾压完后立即检测压实度。（3）当压实度接近最佳密实度时，三轮静碾压过2遍后，立即检测压实度，严禁超压而造成的剪切破坏。（4）压实尽量避开高温时间成型碾压，一般成型时间为早6：00N10：00，晚4：00～8：00为宜。

4.2 二灰土弹簧现象

二灰土弹簧现象有两种情况，一是由于二灰土过千出现干弹簧，二是由于过湿而出现湿弹簧，二灰土最佳含水率比较大，一般在18～19%左右，随着粉煤灰比例增加，最佳含水率也增大，因此，在二灰土拌和之后要控制好含水率，尽量减少弹簧现象的出现，从而加快施工进度。

4.3 二灰土裂缝现象

二灰土由于配比、施工、养护不当很容易产生裂缝，土的塑指越高，二灰土出现的裂缝机率越多。塑指高土有较强的伸缩性，遇水发胀，干则收缩，因此在选择二灰土的土质时，应选择塑指在20以下的土质，若沿线取土困难，可视情予以降低，土的塑指以能成块为度。如果塑指太低则影响二灰土强度。

4.4 混合料的配合比

二灰土中若土的比例越大，则土出现裂缝的机率越高。土对水的敏感程度要比石灰、粉煤灰大，所以要适当控制土的比例。

4.5 含水率的影响

二灰土中的粉煤灰、石灰成分对水的敏感性相对较弱，所以施工时其含水率略比最佳含水率偏大2～4%.容易压实成型，且不起皮。但如果含水率过大，加上成型以后，水分蒸发速度快，致使其中的土产生激烈的收缩，会导致二灰土开裂，含水率越大开裂的程度就越宽越深。

4.6 养护不及时

二灰土施工的最好季节是春和夏初，雨季施工易受雨水影响，施工质量难以控制，而秋后施工天气潮湿含水率较大，二灰土的强度增长缓慢，不利于工序衔接。春末夏初风大，中午气温高，水分易蒸发。二灰土成型以后，如得不到及时养护，则容易产生表面开裂。土含水率较低，塑性指数较小，开裂程度轻。但是上述三种不利因素藕合，就会形成深、宽、面积较大的龟裂。另外，石灰、粉煤灰含有较高的化学活性物，其中氧化钙、二氧化硅所形成的离子与黏土颗粒的离子发生一系列物理化学反应。一是需要吸收水分子形成晶体颗粒，二是在反应过程中进行放热也要蒸发一部分水分，如果在初期反应较快时，水分得不到及时的补充，则也容易发生收缩裂缝，因此，二灰土成型后养护十分重要，一般最少7d。可以采取编织物覆盖的办法，从而保证二灰土水分缓慢蒸发，避免裂缝增多增大。

5、结语

对石灰粉煤灰碎石基层的施工，施工中要在把握设计文件、规范、规程的要求下，按照材料、机械、现场管理和质量控制与验收等四个环节进行质量控制，环环相扣，严格执行，尤其对振动压实、分层施工、试验和养生工作紧抓不放， 使得现场施工情况完全达到预期的要求，取得令人满意的效果。

参考文献：

[1] JTJ034-2000，公路路面基层施工技术规范[S].