二灰碎石基层施工的质量控制

二灰碎石基层施工的质

量控制

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二灰碎石基层施工的质量控制

随着城市建设规模的不断扩大，城市交通事业快速发展，交通量迅猛增加，对市政道路的建设质量也提出了更高的要求。路面基层施工质量的好坏直接关系到整条道路的使用，是市政道路施工中的重要环节之一。基层要承担并分散从面层传来的行车荷载，是路面结构的主要承重层。对基层的要求包括两个方面：一是强度要求，即需要有足够的强度承受荷载,以保护土基；二是基层自身的稳定性,基层必须有足够的水稳定性和温度稳定性，使得在复杂多变的自然气候条件和水文条件下，能够为上层结构提供一个稳定的承载平台。二灰碎石基层由于具有整体性强、水稳性好、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市政道路的基层或底基层上。

1 二灰碎石的特性及强度形成机理

1. 1 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相当的强度。

1. 2 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。

1. 3 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。

2 二灰碎石质量的影响因素

2. 1 原材料的质量

2. 1. 1 石灰

(1)石灰宜用新灰,石灰的技术指标应符合规范的要求。

(2)磨细生石灰可不经消解直接使用，块灰应在使用前2至3 d完成消解，未能消解的生石灰块应筛除，消解石灰的粒径应不大于10 mm。

(3)若需使用储存较久或经过雨期的消解石灰应进行试验，根据活性氧化物的含量决定能否使用。

2. 1. 2 粉煤灰

(1)粉煤灰中的二氧化硅、三氧化二铝、和氧化铁总量宜>70%。

(2)烧失量>10%时,应经试验确认混合料强度符合要求方可采用。

(3)细度：筛通过率应大于90%，筛通过率应大于70%，比表面积

宜>250 m2/kg。

2. 1. 3 碎石

碎石是二灰碎石中的骨料，可以提高二灰碎石的早期机械强度和变形能力。碎石经筛分后级配应符合要求,其最大粒径应不大于37. 5 mm。碎石表面不应粘附有泥土，以免降低二灰与碎石之间的粘结力。

2. 1. 4 水

拌和用水应符合JGJ 63—2006《混凝土用水标准》的规定。宜采用饮用水及不含油类等杂质的清洁中性水，pH值宜为6~8。

2. 2 施工的影响

2. 2. 1 施工季节的影响

为保证道路基层的施工质量,应尽量选择有利的施工季节。目前，我国对二灰碎石没有抗冻指标要求，也没有统一的试验方法。参照JTJ 034—2000《公路路面基层施工技术规范》的规定，二灰类基层的施工应尽量在第1次冰冻前1个半月结束。

2. 2. 2 二灰掺量的影响

二灰掺量及配合比设计应保证混合料的密实度和强度达到最高，并在经济合理的基础上选取。若二灰的掺量不足，必然导致胶结材料不能充分包裹碎石，从而无法形成足够的强度和稳定性；当二灰剂量过多时，多余的二灰夹杂在混合料中，影响混合料内部粗集料的工作状态,会导致强度和稳定性降低。

2. 2. 3 含水量的影响

二灰碎石强度的形成需要水分参与反应，其含量对混合料强度的形成非常重要。在拌和过程中，若水量过少，二灰的反应进行不彻底，影响强度的形成；若水量过多，则易使二灰流失，,降低二灰的胶结强度。最佳含水量是在一定的压实度下达到最大密度的含水量，为了保证足够的压实度，应使混合料在最佳含水量时进行压实作业。另外，养生期的含水量控

制也很重要，这是因为二灰碎石属于缓凝型材料，其强度只有在一定的温度、湿度下才会随龄期而增长。

2. 2. 4 碾压的影响

二灰碎石的压实程度对提高其强度、减少塑性变形、增强其稳定性有极大的作用。铺好的二灰碎石应当天碾压成活，碾压时的含水量宜在最佳含水量的允许偏差范围内，如果碾压过晚，二灰碎石早期形成的强度会在碾压过程中遭到破坏。

2. 2. 5 养生的影响

二灰碎石在碾压成型后需要一定的养生条件。养生条件是指二灰碎石在养生期间的温度、湿度、龄期、交通情况等，养生条件不同，其强度有很大差别。温度和湿度对二灰碎石强度的形成有重要影响，环境温度越高，其内部的化学反应就越快、越强烈，则强度就越高；保持一定的湿度可使基层内有足够的水分，使结合料不断水化，有利于基层成型，减少收缩。养生期的长短应根据环境温度而定，气温高时强度增长快；反之则强度增长缓慢。当温度<5℃时，强度就难以形成并且基本上无增长。养生期宜封闭交通，因为二灰碎石基层的早期强度低、耐磨性差，若碾压成型后通车，易使二灰碎石表面出现车辙、坑槽、松散等损坏。

3 二灰碎石基层施工常见的问题及对策

3. 1 二灰碎石含灰量低或活性氧化物含量不达标主要表现为混合料不固结，无侧限抗压强度不达标。

3. 1. 1 原因分析

(1)生产厂家片面追求利润，不顾及质量，使用III级以下的劣质石灰，混合料的活性氧化物含量低。

(2)生产粗放，加灰不均匀或有意少加灰。

(3)混合料在生产厂存放时间过长，或到工地堆放时间超过限期，致使活性氧化物失效。

3. 1. 2 危害

若混合料的石灰含量低或是石灰中活性氧化物含量低，将不能或不能完全发生化学反应，达不到将碎石固结成整体的作用，而呈松散或半松散状态，混合料不能结成坚固的板体。

3. 1. 3 对策

(1)加强对生产厂拌和质量的管理。

(2)逐步实行优质优价政策，促进厂家改进生产工艺。

(3)混合料在拌和厂的堆放时间应不小于4 d。运至工地的堆放时间最多不小于3 d，最好是随拌和随运往工地摊铺碾压。

(4)要求工地做含灰量和活性氧化物含量的跟踪试验，如发现含灰量不足或活性氧化物含量不达标，要另加石灰掺拌，直到达标为止。

3. 2 摊铺时粗细料分离

3. 2. 1 原因分析

在装卸运输过程中造成离析，或采用机械摊铺时使粗细料集中，未采取重新搅拌措施。

3. 2. 2 危害