淺析電石灰材料做路面結構層的分析

劉保華

【摘要】：本文筆者結合多年的工作經驗和相關資料主要分析電石灰的基本性能指標，探討其代替石灰在路面結構層的應用。供同行參考。

【關鍵詞】：電石灰材料；路面結構層；分析

【引言】：目前已經發現一種廢棄物材料的主要成分與石灰相同，這就是電石灰。電石灰是電石與水反應生成的產物，其主要成分與石灰相同也是氫氧化鈣。電石灰屬于廢棄材料，每年排放的電石灰數量極大，嚴重造成了環境污染，大量的電石灰排放會侵占大片耕地、危害農田。如何合理利用電石灰、電石灰是否能取代石灰應用于路面結構層一直是人們探討的問題，下面將根據電石灰的基本性能指標試驗，分析其應用于路面結構層的施工工藝及可行性。

一、電石灰基本性能指標試驗

（一）電石灰穩定土試驗

電石灰的生產化學反應式為：CaC2+2H2O→Ca（OH）2+C2H2↑+Q1，其中生成的Ca（OH）2即為電石灰，電石灰呈灰白色，電石灰經乙炔發生器排放到沉淀池中，經長時間的沉淀后其含水量將急劇下降，后經自然堆放其表面的氫氧化鈣被碳化，可起到保護內部氫氧化鈣不被碳化的作用。為探討電石灰是否能夠代替石灰做電石灰土，做了如下的對比試驗。兩者的擊實試驗匯總表如表1所示。

由上表可知，電石灰土在相同土質、相同劑量下的最大干密度比石灰土小，最佳含水量大。從研究結果可知，電石灰輕于石灰，需水量大于石灰。通過內插表明電石灰與石灰的最大干密度和最佳含水量的劑量為12%。根據不同齡期下的試件強度檢測得出電石灰穩定細粒土的強度略低于石灰穩定細粒土的強度。但經過試驗表明電石灰穩定細粒土的無側限抗壓強度能滿足規范要求。因此，電石灰可完全代替石灰做穩定土。但電石灰土穩定細粒土有最佳劑量要求和最大劑量限制。

（二）電石灰二灰土試驗

用電石灰、土和粉煤灰進行配比，采用多種配比方案分別進行擊實試驗，依據擊實試驗數據制二灰土試件，并測二灰土試件強度。具體如表2所示。從試驗結果可知當電石灰劑量一定時，粉煤灰的劑量越大其強度在齡期超過7天后也隨之越來越大，此結果與石灰二灰土相同。電石灰與粉煤灰形成的強度基本符合規范要求，由此可知，用電石灰可做二灰土，但摻加粉煤灰有一定的限制，過多會影響現場施工的碾壓成型。電石灰與粉煤灰的摻配最佳比例應為1：2～1：3。

二、電石灰土在路面結構層的應用

電石灰在路面結構層的工程建設中的住要應用規定：①所選用的電石灰鈣鎂含量在55%以上，②土塊尺寸在15mm以上，③精確配料及劑量，并且施工過程中應灑水、④攪拌機攤鋪均勻，施工土的高度及厚度應嚴格控制。⑤碾壓以排壓為首，重型壓路機碾壓在其后。⑥施工方式符合JTJ034—2000相關規定。⑦電石灰加固土層完工時要確保土層不被破壞，嚴禁開放交通。

電石灰在應用于路面施工之前首先需進行鈣鎂離子檢測，在其含量達標以后，才可應用工程施工。首先布射線方格，射線方格需要經過準確計算，保障方格內電石灰符合灰量要求。攤鋪采用人工配合機械方法，確保攤鋪均勻及電石灰松鋪厚度達到要求。在經試驗確定土的松鋪系數后，用輕型壓路機快速碾壓表層素土，然后通過平地機整平，修補不平整處。在電石灰攤鋪完畢后的下一步為拌和，拌和采用灰土拌和機，拌和深度應達到穩定層底超出下承層5cm-10cm，拌和深度需由專業人員進行刨驗，目的是避免出現夾層。接著由試驗人員進行檢測含灰量，最后需進行自測和監理檢驗，在兩者皆合格后再進行粗平，在粗平完畢后檢測含水量，至少應該有2%的土符合最佳含水量，否則不可進行精平施工。用樣本做無側限抗壓強度試驗。

采用對接的方式排壓已拌和好的灰土層，每10米為一個斷面，拌和5米留5米找平，撒5個灰點虛高控制標志，撒灰點按樁撅排線撒，利用灰點標志找初平，找平方法直線段采取由路邊向路中，曲線段采取由內側向外側。用推土機排壓一遍鞏固初平，找補其潛在不平。根據樁號拉線量高撒灰點，通過平地機細找平。為了避免重皮，路面的全寬范圍內只刮不墊，若有低洼處，可先用鎬齒豁松，再進行填墊，這樣有助于結合性良好。找平時應避免貼補，保證找平與碾壓在同一天進行。碾壓時電石灰土符合含水量要求，當電石灰土含水量過高或過低都不進行碾壓。碾壓順序為振動壓路機靜壓一遍，振動碾壓兩遍，三輪壓路機碾壓三遍，振動壓路機不掛振。每次碾壓錯軸應在1/2以內，碾壓程序的原則為先輕后重、先兩邊后中間。碾壓要保證其平整，直至其表面無明顯輪跡，壓實度需符合要求。在成型后48小時內完成各項檢驗，檢驗主要包括：外觀檢驗、壓實度檢驗。外觀檢驗標準為無輪跡、均勻密實、邊沿整齊、接頭處理平順。壓實度需符合標準要求，不合格要進行返工。完工后電石灰土基層到達7天浸水抗壓的強度。

結束語

使用電石灰代替消石灰，不僅節約消石灰的成本，減少開采優質石灰巖，降低施工成本，而且進行了廢物循環利用，保護了生態環境。電石灰應用于路面結構層具有極大的可行性及優越性，因此電石灰在公路工程建設中的應用及施工工藝的發展應該進行大力推廣。

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