二灰穩定碎石基層施工質量控制

摘要：本文對二灰碎石基層施工過程中的質量控制進行了簡要的敘述，對石灰和粉煤灰等原材料的質量控制、混合料拌和時配合比和含水量的控制以及試驗段施工的質量控制和其重要作用做了介紹，并提出減少基層裂縫的措施，供同行參考。

關鍵詞：二灰碎石 施工質量 早期強度 裂縫

1 關于二灰碎石

二灰碎石實際上就是一定級配的碎石中按著一定的比例摻入少量的粉煤灰、石灰并加入適當的水進行拌合使其形成均勻的混合物，通過碾壓、養生后形成一定強度的基層材料。二灰碎石基層缺點是早期的強度較低、抗變形能力較弱、耐磨性較差，具有較好的力學性能、板體性能、水穩定性、強度高都有明顯的優勢，在溫度或者濕度發生變化時容易開裂。在一定的溫度和濕度條件下，由于二灰碎石的實質是一種緩凝性質的硅酸鹽材料，其強度會隨著齡期的延長而不斷提高，尤其是后期的強度會更高。

2 原材料的質量控制

2.1 石灰 氧化鈣（CaO）和氧化鎂（MgO）是石灰中的主要成分，對二灰碎石基層的強度這兩種物質起著決定性的作用，特別是其含量的多少與粉煤灰發生水化反應后所起的影響更為顯著，采用高等級的石灰既能保證基層強度，滿足二灰碎石基層氧化、水化成型的需要，基層的穩定效果又能提高，不影響其抗裂性能，是十分利于保證基層質量的。施工拌和中的一個重要環節是生石灰的消解，具體施工中要有效地控制其過程，實際上生石灰的消解是一個CaO（MgO）的水化（H2O）放熱反映過程，加水量和加水速度要正確地控制，使消解后的消石灰即不能過濕而“粘結發軟”，也不能過干而“揚塵”，實測含水量在30%左右，表面看起來要松散，這樣利于二灰結石混合料的均勻拌和。消解石灰一般在施工前10天開始，打堆悶料，整體翻拌一次在消解后4～5天進行，為防止夾生，必要時補灑適量水。

2.2 粉煤灰 粉煤灰是一種火山灰材料，本身并沒有粘性，它的主要有效含量是SiO2、AL2O3、Fe2O3。在常溫下，當它與水和消石灰相混合時能與石灰中的氫氧化鈣（Ca（OH）2）

發生反應，生成具有粘結性的化合物。粉煤灰與石灰相混合反應后的混合料的強度由其中的硅、鋁含量決定著，對成型的二灰碎石硫是有害物質，必須嚴格控制，它起膨脹破壞作用。一般來講，粉煤灰的顆粒也有相應的要求，比面積因顆粒愈細變得愈大，活性也愈強，混合料的強度也就愈高；而顆粒愈粗，需水量愈大，干縮變形愈容易產生。對進場后的粉煤灰采取必要的保護措施，因為當它在日曬下過干而容易“揚塵”，造成周圍污染，另外，其微觀結構呈空球狀，因為它是一種親水性物質，遇大雨很容易被淋透，容易含水且持水率極高，影響施工，造成因含水量過高而不能拌和，所以，為防止以上不利因素的發生，應采取必要的覆蓋等措施，集中少數結團成塊的粉煤灰，用推土機碾壓粉碎。

2.3 各種集料 在二灰碎石結構層為密實型的結構混合料里，較小粒徑的集料起充填空隙作用，而大粒徑的集料起骨架作用，石屑、石灰、粉煤灰共同起著充填空隙和粘結的作用。所以，應隨時注意嚴格控制：粗集料的壓碎值、石料的含泥量、混合料的級配等是集料的重要控制技術指標，特別是集料的含泥量。

3 拌和過程中的質量控制

基層施工中重要的施工環節是二灰碎石混合料的拌和，它不僅直接決定著攤鋪和碾壓工序是否能順利進行，而且還決定了成品混合料的各項技術指標是否能達到規定要求。含灰量、含水量和級配，在這一關鍵的施工環節中是重要的質量控制項目，保證合理控制了這幾項指標，所生產的混合料的質量也就保證了。

3.1 配合比：對質量產生影響的重要環節是二灰砂混合料的配合比，石灰、粉煤灰因集料含量多而導致不能包裹骨料，不能產生粘結作用，基層碾壓成型后因二灰碎石出現松散情況強度變差；二灰碎石就會因為骨料含量少，沒有骨架效果而在成型后降低其強度。因此應當對配合比在施工中進行試驗驗證，最佳的配合比例確定，必須進行現場的試驗來確定比例，因為施工中材料的性質是不會完全相同。試驗中最佳的配合比利用無側限的壓強檢測來選擇，通常為減少試驗的工作量，可以將比例進行測試。

另外，施工中為了保證二灰碎石質量，還對其進行了重型擊實的試驗，符合公路材料檢測規定，繪制標準的擊實曲線要求按照二灰碎石混合料的擊實試驗數據，以此獲得最低干密度和最佳的含水量，對二灰碎石的拌合這兩個參數也起到了指導作用，直接指導碾壓工作，也是影響其施工工藝的重要參數。

3.2 預案試驗：對二灰碎石的強度，應當在二灰碎石施工前考慮工程的實際條件，并進行預先的測試，以此保證其施工的質量達到設計要求。所以，必須根據環境和養生條件的改變在施工前，進行若干組無側限的抗壓強度試驗，施工的預案以此儲備，即相應的應對措施可以滿足不同條件，并且施工設計和規范的標準也可以得到滿足。根據對比試驗可以得出無側限抗壓強度，對應的無側限抗壓強度隨使用石灰的等級越高而增加，無側限抗壓強度隨壓實度越高而增加的幅度越大；無側限抗壓強度隨養生溫度越高而升高。在施工中，以此結論就可以采用針對性措施保證施工的質量。

3.3 拌合質量要保證：為了保證二灰碎石在施工中的質量，必須保證其含水量、拌合、養生、壓實等過程控制，施工質量靠規范化作業才能保證。其中，應保證二灰碎石在拌合的過程中的均勻性，集料過于集中的情況不能出現，二灰會因為拌制不均勻而導致過渡集中，二灰碎石材料的松散會因為集料過度集中而產生，其碾壓和養生成型受到影響，設計的強度達不到要求。

同時對含水量的控制拌合的時候應注意，應結合拌制產地的距離等根據實際的工程環境適當調整二灰碎石的含水量，通常設計為略大于最佳含水量1%左右，在運輸后到碾壓時可以達到其最佳含水量的需求，從而得到較好的壓實效果。

壓實度對二灰碎石的質量影響在試驗中證明也十分明顯，無側限抗壓強度通過壓實度的提高可以明顯地提高。因此應對壓實度在施工中進行控制，使其保證符合設計和試驗參數，二灰碎石這樣才能保證在成型后獲得較高的抗壓強度。而必須控制碾壓工藝才能保證壓實度，往往分層進行二灰碎石的鋪設，按照現有的設備條件，應控制在20cm范圍內碾壓層厚度，其壓實效果過厚將受到影響，二灰碎石的強度將下降。

最后，二灰碎石的強度受試驗數據和溫度改變的影響也十分明顯，所以應對施工的時間段進行設計和安排才能控制其質量，盡量保證其作業處在較高的溫度環境中，即施工應盡量在溫度高的時段、季節進行。

4 養生

應使表面保持潮濕狀態進行二灰碎石基層的養生。一般二灰碎石養生前采用薄膜覆蓋養生，用灑水車對整個面層在覆蓋前灑水一遍，對養生情況通過每天觀察，基層表面覆蓋后始終凝聚著水泡，無需補灑水分，保持濕潤狀態。可以通過覆蓋薄膜減少灑水量，在保持較高的溫度下還有利于二灰碎石混合料加快成型過程，但因為覆蓋過程中混合料表面處于濕度較高的狀態，覆蓋期不宜過長，且不透氣，不利于混合料面層成型強度的提升。揭開薄膜后，用灑水車灑水養生，每天視基層表面濕潤情況灑水2～3次，灑水車略向上斜噴出的水流，然后向下垂落，二灰碎石基層表面避免水直接噴射或沖擊，將表面沖成松散狀態或產生新的集料窩。

5 結論

二灰碎石基層的施工質量要控制好，施工中的每一重要環節就必須控制好，原材料的質量和拌和過程中的質量控制就是最主要的，必須加強試驗對混合料配合比和含水量檢測，通過試驗段施工可以獲取大量準確、適用和有價值的信息和數據，要注重試驗段施工。我們不可能完全消除裂縫，因為二灰碎石基層本身的特性，但可以通過相關技術措施減少裂縫，除控制好混合料含水量和細集料含量外，最主要的是還可以通過適當降低混合料早期強度來達到減少裂縫的效果，合理確定結合料含量，需要通過試驗室做大量的檢測，在保證無側限抗壓強度的前提下盡量減少石灰用量。

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