石灰低活性粉煤灰碎石道路基層的應(yīng)用分析

李 州，黃小華

南寧市江南公路局，廣西南寧 530024

0 引言

目前，在我國(guó)公路的施工中，由于二灰碎石基層具有強(qiáng)度高、板體性好、耐久性好、造價(jià)較低、易于施工等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛推廣和應(yīng)用，但針對(duì)不同地區(qū)，不同粉煤灰料場(chǎng)，粉煤灰的物理力學(xué)性能指標(biāo)也不一樣，現(xiàn)對(duì)廣西某熱電廠排出的粉煤灰（低活性粉煤灰）進(jìn)行分析，為石灰低活性粉煤灰碎石在廣西地區(qū)的應(yīng)用具有重要的指導(dǎo)意義。

1 原材料

1.1 粉煤灰的技術(shù)性能分析

粉煤灰材料技術(shù)性能主要包括粉煤灰的有效成分（SiO2、Al2O3、Fe2O3）的含量、燒失量、比表面積和含水量等，所用的廣西某熱電廠排出的粉煤灰材料成分進(jìn)行分析結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 熱電廠粉煤灰技術(shù)性能分析表

從結(jié)果可以看出，該電廠排出的粉煤灰其它性能都基本滿足規(guī)范要求。比表面積卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于規(guī)范規(guī)定的要求，在這一定程度上將影響粉煤灰材料活性的激發(fā)，由此定義該電廠粉煤灰為低活性粉煤灰。

1.2 石灰分析

石灰采用某地的熟石灰，其中氧化鈣和氧化鎂含量為71。6%，滿足規(guī)范要求。

2 配合比設(shè)計(jì)

為了尋求施工最佳配合比及最佳施工含水量，本試驗(yàn)按照《公路工程無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程》（JTJ056-94）中的方法分別對(duì)不同配合比混合料進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)，確定最佳含水量和最大干密度結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 不同配合比的混合料擊實(shí)試驗(yàn)結(jié)果

對(duì)以上配合比進(jìn)行成型試件，養(yǎng)生7d進(jìn)行無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，選取配合比為石灰：粉煤灰：碎石＝5:18:77。

3 施工工藝

3.1 準(zhǔn)備下承層

施工前對(duì)底基層進(jìn)行平整、堅(jiān)實(shí)、具有規(guī)定的路拱，下承層的平整度、標(biāo)高、壓實(shí)度和寬度符合規(guī)范要求。

3.2 施工放樣

用全站儀按設(shè)計(jì)圖紙?zhí)峁┳鴺?biāo)恢復(fù)中線，每20m設(shè)一中樁，按設(shè)計(jì)標(biāo)高、寬度以及得出的松鋪厚度，設(shè)置好鋼絞線引導(dǎo)攤鋪機(jī)施工。

3.3 混合料的攤鋪

采用2臺(tái)攤鋪機(jī)攤鋪，每天由測(cè)量人員根據(jù)中線和底基層標(biāo)高情況，在保證厚度的前提下，在兩側(cè)設(shè)置好鋼絞線，中間采用6 m×6個(gè)鋁合金梁。采用2臺(tái)攤鋪機(jī)縱向間隔20-30 m梯隊(duì)整幅攤鋪，攤鋪機(jī)電腦控制裝置沿鋼絞線控制標(biāo)高，且精度要高，按照?qǐng)D紙規(guī)定的路拱、縱坡和厚度攤鋪。攤鋪前將底基層進(jìn)行清掃灑水，在驗(yàn)收的底基層上進(jìn)行中線恢復(fù)，定出邊線，按照線形打灰線設(shè)置鋼絞線引導(dǎo)攤鋪機(jī)行進(jìn)。攤鋪混合料時(shí)，根據(jù)拌和設(shè)備的生產(chǎn)能力確定攤鋪機(jī)的行駛速度，使攤鋪機(jī)保持勻速行駛，同時(shí)要盡可能的保證攤鋪的連續(xù)性，攤鋪時(shí)有專(zhuān)人指揮，料車(chē)應(yīng)連續(xù)卸料，攤鋪機(jī)前要經(jīng)常保持3輛車(chē)以上，攤鋪室內(nèi)料要保持飽料，以均勻的速度行駛，以保證混合料均勻、不間斷地?cái)備仯M量減少中間停機(jī)，以避免平整度受到影響。在攤鋪機(jī)后邊設(shè)專(zhuān)人消除粗細(xì)集料離析現(xiàn)象，特別注意派人鏟除粗集料窩，并用新拌和料填補(bǔ)。

4 質(zhì)量控制

4.1 原材料質(zhì)量控制

石灰采用Ⅲ級(jí)以上生石灰，加強(qiáng)質(zhì)量驗(yàn)收，定期做鈣鎂含量試驗(yàn)，運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)用插管法消解成粉狀，經(jīng)過(guò)7-10d充分消解，再覆蓋保管，存放時(shí)間不大于1個(gè)月。

粉煤灰，施工前取樣試驗(yàn)， 檢測(cè)SiO2、Al2O3和Fe2O3含量和燒失量是否滿足規(guī)范要求。使用前如有結(jié)塊，對(duì)其采取打碎處理。

碎石，按設(shè)計(jì)文件和規(guī)范的要求選擇符合石料，并對(duì)其各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行試驗(yàn)，按照級(jí)配要求選擇碎石的規(guī)格。每天施工前測(cè)定其含水量并報(bào)拌合站，以便控制混合料的加水量。

4.2 配合比控制

采用密實(shí)型即在混合料中粒料形成骨架，石灰、粉煤灰起到填空和膠結(jié)的作用。根據(jù)實(shí)際工程，為了滿足強(qiáng)度要求采取石灰：粉煤灰：碎石＝5:18:77，相應(yīng)的各項(xiàng)指標(biāo)為:設(shè)計(jì)抗壓強(qiáng)度0.68MPa，試件的平均值0.72MPa，年平均偏差系數(shù)13.7%，最大干容重2.19 g/cm3，最佳含水量8.23%。各項(xiàng)指標(biāo)都滿足了設(shè)計(jì)要求值，在施工中得到采納，并收到了滿意的效果。

4.3 施工過(guò)程質(zhì)量控制

嚴(yán)格按照上述的施工工藝操作，把握好施工的各個(gè)環(huán)節(jié)，重點(diǎn)是平整度、高程、寬度和密實(shí)度等。對(duì)二碎石基層表面不平問(wèn)題，必須加以糾正。寬度問(wèn)題，要及時(shí)測(cè)量，保證準(zhǔn)確無(wú)誤。壓實(shí)度問(wèn)題，在混合料整平后應(yīng)盡快壓實(shí)，先用靜壓進(jìn)行預(yù)壓一遍，然后再用CA-25型或YZ-16型振動(dòng)壓實(shí)，并達(dá)到設(shè)計(jì)要求。養(yǎng)生問(wèn)題，在壓實(shí)成型后1-2d，用灑水車(chē)養(yǎng)生，保持基層潮濕狀態(tài)即可。養(yǎng)生時(shí)間，根據(jù)環(huán)境濕度而定， 20℃以上時(shí)不少于7d。在成品的二灰碎石基層上應(yīng)全線封閉交通，不許荷載，以免造成損壞。

4 結(jié)論

通過(guò)石灰低活性粉煤灰碎石作為道路基層的室內(nèi)試驗(yàn)，確定了配合比及最佳含水量，為了施工提供了一定的參數(shù)，同時(shí)對(duì)石灰低活性粉煤灰碎石作道路基層的施工工藝及施工質(zhì)量控制，為石灰低活性粉煤灰碎石在廣西地區(qū)的應(yīng)用具有重要意義。

[1]JTJ034-2000,公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范.

[2]孫大權(quán).公路工程施工方法與實(shí)例.北京:人民交通出版社,2002.