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浅谈二灰碎石施工工艺

摘要：基层是沥青路面结构的主要承重层。在路面基层的施工中，必须层层把关，严格要求，进一步优化施工工艺，将路面基层施工质量提高到新的水平。在二灰碎石基层施工中要防止出现原材料质量不合格、配合比不准确、拌和不均匀、摊铺不平整、粗集料离析、碾压不密实、接缝不平整等质量问题，避免形成起皮、松散、裂缝、弹簧、翻浆、强度不合格等质量缺陷，确保路面基层的工程质量。

关键字：二灰碎石施工工艺拌合运输碾压养生

前言

二十世纪末，作为一种道路施工工艺，二灰碎石应运而生。一方面，公路交通量逐年递增，经济的发展要求运输车辆吨位越涨越高，原有公路超负荷运转，以石灰稳定土为基层的道路不符合交通保畅的需求。急需强度较大刚性基层作为承载层，承担重交通量负荷。另一方面，因电厂发电而产生的粉煤灰因无作用被废弃并占用了大量耕地，增加了国家负担。为充分利用资源，经专家研究，粉煤灰中含有的大量二氧化硅和三氧化铝可与石灰中有效钙镁反应结合并有很高强度。按一定配合比掺加矿料后可形成半刚性基层承担荷载。二灰碎石的应用满足了公路交通量增大的要求，利用了废弃资源，因而得以快速应用，被高速公路和国省干线大量采用。

1工程概况

常州溧阳天目湖至麻园道路改造工程项目，天目湖至麻园道路改造工程，全长为11.6公里，沥青混凝土路面宽度为11米，每侧5米绿化带，按二级公路标准设计，设计车速60km/h，施工主要内容为4cmAC-13细粒式沥青混凝土、6cmAC-20中粒式沥青砼、下封层、水泥稳定碎石基层34cm、10%灰土底基层20cm等路基、路面及桥涵工程（小桥一座13米）；分二个标段实施，Ⅰ标K0+000--K6+140，Ⅱ标K6+140~K11+600，工程造价约4000万元。水泥稳定碎石和二灰碎石施工中有着许多相似之处，其施工工艺流程为：底基层准备→施工放样→路肩培土→混

合料的拌合→混合料的运输→摊铺、整型→碾压成型→养生。本文就自己实习的施工现场水泥稳定碎石的施工方法浅谈二灰碎石的施工，重点谈谈混合料的拌合、运输、碾压。

2施工前的准备工作

充分做好施工前的准备工作，是路面基层顺利进展的重要条件。准备工作主要进行原材料检验、设备调试、技术准备等项工作。以下只是粗略说一下施工前要准备的内容，虽然说的简单，但是在工程中非常重要，在这里不做具体介绍。

2.1试验检测仪器

石灰有效氧化钙和氧化镁含量测定设备、重型击实仪、石灰有效成分灰剂量测定设备、二灰碎石抗压试件制备与抗压强度测定设备、标养室、密实度测定设备、标准筛（方孔）。

2.2机械设备选配

为保证二灰碎石基层的质量和进度，除保证各种机械设备配套外，还应有足够的数量，其中二灰碎石混合料拌和设备及摊铺机是关键设备，必须有良好的使用性能。

2.3机械设备的调试及试运行

稳定粒料拌和设备是关键设备之一，其他处于正常使用中的各种类型压路机、装载机及运料自卸车、洒水车等投入基层施工的机械设备，也需进行维修、保养，并经机械工程师检查，使之处于良好的工作状态。

2.4技术准备

2.4.1配合比方面

在技术准备中，主要进行生产配合比设计、混合料配合比设计、生产配合比的调试，我们先后进行了6次试验，才使混合料组成基本符合设计配合比。第7次为生产配合比验证，即铺筑试验路段。经料场和施工现场分别取样进行试验，级配组成及强度均符合规范要求。

2.4.2施工放样方面

在底基层上恢复中桩和路肩部分二灰碎石施工的边桩。进行水准测量，在中心桩和边桩上明显标示出二灰碎石的设计高程。在摊铺范围两侧及中心处每隔10 m打一导杆，在导杆上拉钢丝，根据设计高程控制好钢丝绳的高程。

3混合料的拌合、运输、摊铺、碾压

3.1混合料的拌和

开始拌和前，拌和场的备料应能满足15－20天的摊铺用料。每天开始搅拌前应检查拌和机械的性能是否良好，并检测料堆断面的材料级配、场内各处集料的含水率，注意各种原材料含水量变化，及时调整加水量，使成品料保持最佳含水量。计算当天的配合比，外加水与天然含水率的总和要比最佳含水率略高。厂拌法石灰剂量应比设计剂量高约0.5％，含水率应比最佳含水率大0.5~1.0%。在通过试验室强度和现场施工取样强度的对比后应尽量将现场强度控制在设计强度加1Mpa以内。不应为保证取芯完整性而提高路面基层强度。拌和站现场必须有一名试验人员随时检测，还要有专职施工人员注意观察料仓出料情况，防止料仓堵塞。每天开始搅拌之后，出料时要取样检查是否符合设计的配合比，进行正式生产之后，每1-2小时检查一次拌和情况，抽检其配比、含水率是否变化，发现异常时应及时调整或停止生产。严格控制石灰和含水率并按要求的频率检查和作好记录。白灰消解不可太湿而成团，因稳定土拌和机不易打碎大颗粒，影响混合料均匀和二灰碎石强度。白灰中一般都有大块石头和灰块，粉煤灰中经常会有土块等杂物，施工中应在传送带上加铁篦子，并设专人负责拣出，以免影响混合料质量。早晚与中午的含水率要有区别，要按温度变化及时调整。雨季施工料场注意排水，做好粉煤灰，白灰及石粉的防雨工作，以免因含水量过大影响工程质量和施工进度，甚至造成停工。混合料级配检测应在皮带传送带骤停的状态下取其中一段的所有材料水洗检测。应经常校核混合料的标准密度，以减少压实度超百现象。拌和机出料不允许采取自由跌落式的落地成堆、装载机装料运输的办法。一定要配备带活门漏斗的料仓，由漏斗出料直接装车运输，装车时车辆应前后中

方式移动，分三次装料，避免混合料离析。每日施工完成后应进行总量检测，计算出石灰用量及使用比例和当日施工段落的平均厚度。

3.2混合料的运输

运输车辆在每天开工前，要检验其完好情况，装料前应将车厢清洗干净。运输车辆数量一定要满足拌和出料与摊铺需要，并略有富余。应尽快将拌成的混合料运送到铺筑现场。车上的混合料应覆盖，减少水分损失。如运输车辆中途出现故障，必须立即以最短时间排除。混合料在运输和装卸过程中容易产生混合料离析现象，需要通过采取以下措施加以改善：拌和机出料口注意间歇性开合，时间太长积存集料过多容易堵塞，时间太短容易发生离析现象。汽车接料时不可停止不动，应多挪动几次，可防止集料离析和漫溢。运输车辆应配备蓬布保持集料含水量，晴天可防止水分散失，下雨可防止淋湿集料。车辆标定载重宜在12T以上，可使摊铺机保持连续施工，保证路面平整度。运输车辆卸料时应有专人负责清除离析集料和灰团土块等。

3.3混合料的摊铺

摊铺前应将底基层或基层下层适当洒水湿润，使其具有充足含水量，避免二灰碎石摊铺后吸收底部二灰碎石混合料中的水分，造成二灰碎石底部含水量小，成型晚，松散，无强度或强度不符合质量要求，影响二灰碎石施工质量。清除作业面表面的浮土、积水。开始摊铺的前一天要进行测量放样，按摊铺机宽度与传感器间距，一般在直线上间隔为10m，在平曲线上为5m，做出标记，并打好导向控制线支架，根据松铺系数算出松铺厚度，决定导向控制线高度，挂好导向控制线，（测量精度按部颁标准控制）。用于控制摊铺机摊铺厚度的控制线的钢丝拉力应不小于800N。二灰碎石基层的施工期应在当日最低气温在5℃以下前结束施工。摊铺机操作人员调试好机械，检查摊铺机各部分运转情况，避免施工中出现故障，影响施工进度，同时调整摊铺宽度和坡度，准备摊铺。调整好传感器臂与导向控制线的关系，严格控制基层厚度和高程，工长应根据工地实验室提供的二灰碎石摊铺虚铺厚度，对摊铺厚度及时调整，对需调整高程的施工段应依据测量人员提供数据铺筑，控制好二灰碎石厚度。保证路拱横坡度满足设计要求。摊铺机宜连续摊铺，如拌和机生产能力偏慢，在用摊铺机摊铺混合料时，应采用最低速度摊铺，禁止摊铺机停机待料。施工中设专人负责调度运输车辆，避免造成摊

铺机停顿，影响二灰碎石平整度，进而影响工程质量。控制好摊铺机摊铺速度，一方面摊铺速度过快会影响集料的密实，进而影响虚铺厚度的控制。另一方面摊铺机摊铺速度应与拌和机拌和能力相协调，根据施工经验，摊铺机的摊铺速度一般宜在1～3m/min左右。基层混合料摊铺应采用两台摊铺机梯队作业，一前一后应保证速度一致、摊铺厚度一致、松铺系数一致、路拱坡度一致、摊铺平整度一致、振动频率一致等，两机摊铺接缝平整。摊铺机的螺旋布料器应有三分之二埋入混合料中。在摊铺机后面应设专人消除细集料离析现象，特别应该铲除局部粗集料“窝”，并用新拌混合料填补，避免出现局部松散，强度不足等现象。正式开工之前，应进行试铺。试铺段应选择在经验收合格的下承层上进行，其长度为200m左右。二灰碎石混合料采用中心站集中拌和（厂拌）法施工，由两台摊铺机梯队摊铺作业，应避免纵向接缝。试铺路段的拌和、摊铺、碾压各道工序按现行路面基层施工技术规范（JTJ034－2000）进行。试铺段要决定的主要内容如下：验证集料的生产配合比，确定施工配合比。调试拌和机，确定各料斗的转速流量关系。调整拌和产量，保证混合料均匀性。检查混合料含水率、集料级配、7天无侧限抗压强度，混合料因时间的延迟而对成型路面强度的影响。检验施工方案、施工工艺、操作规程的适用性，确定二灰碎石采用摊铺机铺筑的合适厚度和松铺系数。检测拌和设备的性能和生产能力。摊铺机铺筑二灰碎石时标高和厚度的控制方法，施工中二灰碎石混合料最佳含水量的控制方法。压实机具的选择和组合，碾压顺序、碾压速度和碾压遍数。探讨使运料、摊铺、碾压三道工序施工机械相互协调与配合方法。确定标准施工方法：混合料配比的控制，混合料摊铺参数，包括摊铺机的熨平板调整、夯锤大小设定、行进速度设定、摊铺厚度的控制方式、梯队作业时摊铺机的间隔距离，一般5－10m。含水率的增减和控制方法：二灰碎石和其它基层材料一样，在最佳含水率±1%时进行碾压，才能以最小击实功达到最大干密度。压实机械的选择和组合，压实的顺序，速度和遍数拌和、运输、摊铺和碾压机械的协调和配合,确定每一作业段的合适长度,严密组织拌和、运输、碾压等工序，缩短延迟时间,常见问题的处理办法和前后厂的协调方式演练。

3.4混合料的碾压

每台摊铺机后面，应紧跟三轮或双钢轮压路机，振动压路机和轮胎压路机进行碾压，一次碾压长度一般为50m～80m。碾压段落必须层次分明，设置明显

的分界标志。碾压应遵循生产试验路段确定的程序与工艺。注意稳压要充分，振压不起浪、不推移。压实时，可以先稳压（遍数适中，压实度达到90%）→开始轻振动碾压→再重振动碾压→最后胶轮稳压，压至无轮迹为止。碾压完成后用灌砂法检测压实度。压路机碾压时应重叠1/2轮宽。压路机倒车换挡要轻且平顺，不要拉动基层，在第一遍初步稳压时，倒车后尽量原路返回，换挡位置应在已压好的段落上，在未碾压的一头换挡倒车位置错开，要成齿状，出现个别拥包时，应专配工人进行铲平处理。压路机碾压时的建议行驶速度，第1-2遍为1.5-

1.7km/h，以后各遍应为

2.0-2.5km/h。压路机停车要错开，而且离开3m远，最好停在已碾压好的路段上，以免破坏基层结构。严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上调头和急刹车，以保证二灰碎石层表面不受破坏。碾压要达到要求的压实度，同时没有明显的轮迹。为保证二灰碎石基层边缘强度，应有一定的超宽。二灰碎石混合料摊铺时，必须连续作业不中断，如因故中断时间超过2h，则应设横缝。每天收工之后，第二天开工的接头断面也要设置横缝。每当通过桥涵，特别是明涵、明通，在其两边需要设置横缝，基层的横缝最好与桥头搭板尾端吻合。要特别注意桥头搭板前水泥碎石的碾压。横缝应与路面车道中心线垂直设置，其设置方法：人工将含水率合适的混合料末端整理整齐，紧靠混合料放两根方木，方木的高度应与混合料的压实厚度相同，整平紧靠方木的混合料。方木的另一侧用砂砾或碎石回填约3米长，其高度应略高出方木。将混合料碾压密实，在重新开始摊铺混合料之前，将砂砾或碎石和方木撤除，并将作业面顶面清扫干净。摊铺机返回到已压实层的末端，重新开始摊铺混合料。如摊铺中断超过2h，而又未按上述方法处理横向接缝，则应将摊铺机附近及其下面未压实的混合料铲除，并将已碾压密实且高程和平整度符合要求的末端挖成与路中心线垂直并垂直向下的断面，然后再摊铺新的混合料。

4养生及交通管制

每一段碾压完成以后应立即开始养生，并同时进行压实度检查。碾压完成检测合格后立即进行覆盖养生，覆盖物应保证饱水后4h内处于湿润状态。用洒水车洒水养生时，洒水车的喷头要用喷雾式，不得用高压式喷管，以免破坏基层结构，每天洒水次数应视气候而定，整个养生期间应始终保持二灰碎石层表面湿润。

下基层采用覆盖保湿养生7天，28天内洒水养生的措施。上基层养生根据透封层施工情况调整。由于二灰碎石强度形成需一段时间，故在养生期间需封闭交通，面层施工的30吨～40吨重车的碾压，二灰碎石尚不能承担，容易造成早期破坏，合理的施工组织很有必要。混合料养生需要水，及时养护显得相当重要，尤其夏天，部分地区缺水时养护不到位，造成二灰碎石基层干缩裂缝，将来可能反射至面层，渗水造成底基层、路基的破坏。因此，监理应督促承包人封闭交通和及时的做好后期养护，能够避免二灰碎石的收缩裂缝的产生，避免的表层的松散，避免二灰碎石强度善未形成时遭到破坏。

结束语:

二灰碎石以其原材料丰富，后期强度高，力学性能、整体性、水稳性好，施工简便等，目前越来越广泛地被高等级公路基层所采用，随着科学技术的进步，其施工工艺也由原来的路拌法施工，过度至简易的厂拌混合料，现场推土机推平、平地机精平，最后过渡到混合料自动计量厂拌，大型摊铺机摊铺，压路机碾压一条龙作业，大大减轻了劳动强度，其施工工艺已趋出于成熟。在二灰碎石施工中，集料的质量应得以重视，由于二灰碎石强度主要靠混合料的级配自身骨架嵌挤和填充料的填充，因此要突出关注混合料的级配。只要严格把好原材料质理关，合理选配好混合料，按铺筑试验段确定的工艺及参数指导施工，同时加大原材料、混合料及现场检测力度，基层二灰碎石的施工质量即可得到有效保证。施工中压实度虽重要，但不可片面追求压实度，由于混合料中的粗集料的不均匀分布，造成部分地段压实度不足，而实际以达到重型击实标准，过于碾压会造成集料断裂甚至压碎，施工过程中要注意控制。

参考文献：

[1]公路路面基层施工技术规范(JTJ034-2000)

[2]公路工程无机结合料稳定材料试验规程（JTJ057-94）

[3]栗振锋，李素梅，文德云《路基路面工程》

[4]公路工程质量检验评定标准(JTG F80-2004)

[5]粉煤灰石灰类道路基层施工及验收规范(CJJ4-97)