校園道路二灰碎石基層質量控制的思考

【摘 要】蘇州大學獨墅湖校區道路均采用二灰碎石作為基層鋪筑材料，蘇州工業園區仁愛路蘇州大學獨墅湖校區北大門新建瀝青道路不久即出現拱起、裂縫問題，第一次將瀝青面層維修仍出現拱起、裂縫，第二次將瀝青面層和二灰碎石基層翻修，徹底解決了問題。經分析主要是二灰碎石質量問題，為此本文針對二灰碎石基層質量控制進行簡要分析。

【關鍵詞】二灰碎石；混合料；質量控制

1、原材料質量控制

1.1 對碎石技術要求

碎石的壓碎值指標、軟石顆粒含量、針片狀顆粒含量、<0.075mm的顆粒含量的控制是保證二灰碎石無側限強度的最基本技術指標。碎石級配是保證高強度、高密實和干縮性小的重要保證。

1.1.1 碎石級配需按CJJ1-2008表7.3.1級配碎石控制，最大粒徑31.5mm篩孔不準有超粒徑的顆粒，如果有超粒徑顆粒，混合料越易產生離析，鋪筑平整度不易達標。厚度在一定情況下，會造成骨料間沒有膠結料填充不能膠結而松散，以致無法取出芯樣。

1.1.2 針片狀顆?？偤啃栊∮?0%，如果針片狀顆?？偤窟^高不僅降低碎石強度品質，而且對碎石級配和骨架結構產生影響及拌和混合料不易壓實。

1.1.3 嚴格控制壓碎值和軟石含量 （煤矸石、風化石、方解石）。如果碎石壓碎值指標不能達到要求，二灰碎石的強度就不能保證。不能滿足要求的原材料要杜絕采用。壓碎值指標嚴格按表1控制。

表1 用于二灰碎石壓碎值指標

項目壓碎值指標

基層底基層

城市快速路、主干路<26%<30%

次干路<30%<35%

次干路以下道路<35%<26%

1.1.4 粗集料和細集料<0.075mm的顆粒含量過高，不能排除含有泥塵和雜質，也就不能保證膠結料完全裹腹在集料表面，那么將影響整體的強度降低，還會使最佳含水量偏高，造成干縮性大產生反射裂縫，減短路面的使用壽命。一般情況下粗集料<0.075mm的顆粒含量宜不大于1%，細集料<0.075mm的顆粒含量宜不大于15%，合成級配后0.075mm篩孔通過量宜接近下限。

1.2 對石灰的技術要求

石灰是二灰中膠結材料，其質量（活性成份的含量）的好壞直接影響到混合料的質量，應采用三級以上的石灰，質量要嚴格按CJJ1-2008表7.2.1石灰指標控制。如果采用生石灰必須磨細過篩，且最大粒徑不得大于10mm。因未消解的生石灰遇水后體積膨脹2.0-2.5倍，會破壞已經成型的結構。石灰應保持合適的含水量，存放必須有遮陽和避雨的措施，否則大量活性氧化物含量將流失，降低石灰品質直接影響到二灰碎石的成型，石灰的存放超過一個月的，如果要采用必須經檢驗合格后才能使用。

1.3 對粉煤灰的技術要求

粉煤灰應經檢驗合格后使用，質量應符合表2，其中三氧化硫含量是必控項目，建議其含量應不大于3%。三氧化硫含量過高后會在已硬化的混合料結構中生成水化硫鋁酸鈣晶體，體積膨脹破壞已凝結硬化的結構，出現龜裂、彎曲、松脆或崩潰等不安定現象。根據三氧化硫含量程度的不同，一般在成型后期發生破壞，甚至持續幾年時間，是對已鋪筑好路面的極大破壞，破壞程度相當嚴重。

粉煤灰不準含有樹根、雜草等雜質；含水量不應過大（一般<35%），否則會造成結塊和計量不準；存放必須有遮陽和避雨的措施，防止活性成份的流失降低品質。

表2 粉煤灰的技術要求

項目細度（通過量）SiO2、Fe2O3、Al2O3含量比表

面積燒失量

（灼燒溫度

950℃-1000℃）

0.3mm0.075mm

指標≥90%≥70%≥70%≥2500

cm

3/g≤20%

2、嚴格控制混合料質量

2.1 優化級配

良好的級配是混合料中礦料粒徑大小分布均勻，相互嵌擠和結連，形成骨料框架，結合料充分填充集料的空隙，從而形成具有強度高、干縮性小、抗沖刷能力強的密實型結構。18：82-20：80的二灰與集料配比是最為理想的配比，如二灰用量超過20%，則粒料骨架結構不能形成，將會懸浮于石灰粉煤灰混合料之中，從而形成收縮性大且極易產生干縮裂縫的懸浮式二灰碎石，這種結構的最大干縮應變達密實式二灰碎石3倍乃至以上，且抗沖刷性能較差。

2.2 集料最大粒徑和級配范圍

二灰碎石施工時最大粒徑必須有限定。粒徑越大則拌和機、攤鋪機和平地機等施工機械越易損壞，且混合料越易產生集料離析，鋪筑平整度也很難達標。所以集料的最大粒徑最好控制在19mm，其中4.75mm、9.5mm篩孔的通過量盡量走下限，增加中檔粒徑料的用量，形成嵌擠結構。

2.3 混合料的含水量控制

目前蘇州地區道路基層所用二灰碎石混合料均為商品料，質量難以得到控制。混合料含水量偏大，鋪筑碾壓振動后易產生彈簧、浮漿離析，成型后干縮應變大產生裂縫。因此，應加大對現場攤鋪前的混合料含水量的控制，先從外觀上判斷再進一步檢測。

3、混合料拌和

3.1 選擇合適的商品二灰碎石混合料供應商

蘇州地區商品二灰碎石混合料拌和廠的拌和設備相對來說比較陳舊，拌和混合料的質量不高，影響最終使用性能，拌合設備性能優異是控制混合料質量的關鍵。連續式拌合設備拌制的二灰碎石混合料不均勻、離析嚴重，而強制式拌合設備可克服連續式拌合設備的不足，且拌制的混合料具有以下特點：

（1）結合料顏色均勻、嚴密裹覆石子、干濕一致；

（2）石子間摩阻以及結合料粘結作用，混合料不易產生離析現象。

我們應加強對商品二灰碎石混合料質量管理，形成有效監督抽查制度，創造良性的竟爭機制。

3.2 混合料拌和的過程控制

3.2.1 拌和設備的配料計量功能齊全和有效，料倉或拌缸前應設置去除超粒徑石料篩子。

3.2.2 配料準確和拌和均勻，若為0-31.5的混合料，上料時須大堆摻和均勻再上料。

3.2.3 拌和時的含水量應較最佳含水量大1-2%，以補嘗運輸和攤鋪過程中的損失。

3.2.4 嚴禁有明顯離析現象，隨時篩分集料，適時調整材料配比。拌和現場配置試驗員控制拌和含水量和各種材料配比，隨時抽查記錄配比。各料斗應配置工作人員監視下料情況，人為幫助料斗下料，避免出現卡堵，否則應及時停止拌合。

4、施工過程控制

施工時應加強二灰碎石試驗和檢測。試驗人員應嚴格按規范準確操作、頻度滿足要求，有目的性選點，取樣準確，如接縫處和邊緣處等，試驗數據真正起到指導施工之作用。二灰碎石混合料鋪筑后應進行壓實度和7d的強度檢驗，確保基層的質量。

4.1 壓實度的控制

為了檢驗碾壓效果，必須進行壓實度試驗，保證后期的強度。如單位重偏小，使壓實時間縮短，結構層密實度降低，但太大易造成碾壓困難，出現超壓和壓實度不夠現象。最大干密度直接影響壓實度，最大干密度應根據室內重型擊實試驗和試驗段來確定，從而控制合理的壓實度。

4.2 二灰碎石混合料7d強度控制

混合料7d強度控制是評定其質量的一個依據，達不到設計要求的要分析出具體原因，及時采取相對應的措施。在排除二灰碎石抗壓試件制備不標準和養護溫度偏低的基礎上，一般不合格原因有：

（1）石灰劑量不足或等級較低；

（2）粉煤灰質量不符合要求；

（3）二灰碎混合料拌和離析，含水量偏大。

針對以上問題采取措施一般有：

（1）加大對石灰劑量的檢測，施工中石灰劑量應較設計值高0.5-1.0個百分點；

（2）提高石灰等級；

（3）采取外加1%-2%的水泥，宜采用強度等級較低的各項技術指標均合格的水