淺析如何控制二灰碎石的施工質量

【摘要】路面基層施工時采用石灰粉煤灰穩定級配碎石，能夠在養生后得到較好的基層結構，具有良好的力學性能、板結性和水穩定性。通過對影響石灰粉煤灰綜合穩定基層使用特性的各種因素——材料品質規格及混合料組成設計、施工工藝的分析，闡述如何控制二灰碎石的施工質量。

【關鍵詞】二灰；質量；控制

1. 概述

粉煤灰是我國目前排放量較大的廢渣，目前其利用率較低，對于粉煤灰的利用除了用于建材行業外，在公路工程中也得到了廣泛的應用，主要是用于二灰碎石路面基層的施工。利用石灰粉煤灰綜合穩定基層除了具有較好的力學性能外，其板體性、水穩定性都優于傳統的石灰、水泥單一穩定基層。粉煤灰中加入石灰，通過相互作用可以生成更多的凝膠物質，從而獲得更高的強度和穩定性；與水泥穩定類基層相比具有施工時間長、便于施工的優點。

2. 原材料的質量控制

原材料是構成工程實體的關鍵，其質量決定了工程的實體質量，要得到高質量二灰基層必須從原材料的質量抓起，從以下三方面談談如何控制各種原材料的質量。

2.1石灰。

（1）石灰的有效含量是指石灰中所含的氧化鈣（CaO）和氧化鎂（MgO）的含量，這兩種物質對二灰碎石基層的強度起著決定性的作用，特別是與粉煤灰發生水化反應后，其含量的多少所起的影響更為顯著，一定限度的增加石灰劑量自然可以提高二灰碎石的強度，但這樣不但增加了施工成本，而且對提高二灰碎石基層的抗裂性也是十分不利的，所以，應盡量選取有效鈣鎂含量高的石灰，通常要求石灰必須達到三級以上的標準，這樣既能滿足二灰碎石基層硬化、水化成型的需要，保證基層強度，又能提高基層的穩定效果，不影響其抗裂性能，對保證基層的質量是十分有利的。

（2）生石灰的消解是施工拌和中的一個重要環節，具體施工中要對其過程進行有效地控制，生石灰的消解實際上是一個Ca O（Mg O）的水化（H2O）放熱反映過程，要正確地控制加水量和加水速度，使消解后的消石灰即不能過干而“揚塵”，也不能過濕而“粘結發軟”，表面看起來要松散，實測含水量不超過35%，以有利于二灰結石混合料的均勻拌和，實際施工中通常采用提前消解、打堆悶料、覆蓋、過篩的辦法來滿足施工需要（提前消解的時間一般在7～10天）。

2.2粉煤灰。

（1）粉煤灰是火力發電廠燃煤發電的廢渣，它的主要有效成分是SiO2、Al2O3和Fe2O3。通常要求它的SiO2、Al2O3和Fe2O3的總含量應大于70%，燒失量應小于20%。物理性能表明粉煤灰是由磁性微粒及粒度較小的微球不規則玻璃體組成的松散材料，本身不具有凝膠性質，但在加水后與堿金屬發生反應生成凝膠物質。另外，當它與水和消石灰相混合時，在常溫下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。粉煤灰中的硅、鋁含量決定著它與石灰相混合反應后的混合料的強度。對粉煤灰的顆粒也有相應的要求，一般來講，顆粒愈細，其比面積愈大，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，愈容易產生干縮變形，通常要求粉煤灰的比表面積宜大于2500cm2/g。

（2）粉煤灰進場后，應注意采取必要的保護措施，因為當它在露天堆放時，水分損失過多時容易“揚塵”，對周圍造成污染；另外，它又是一種親水性物質，其微觀結構呈空球狀，容易含水且持水率極高，遇大雨很容易被淋透，造成因含水量過高而不能拌和，影響施工。所以，應采取必要的覆蓋等措施，以防止以上不利因素的發生。

2.3各種集料。目前，我國高等級道路的基層施工，一般都采用密實型二灰碎石結構層，在這種結構的混合料里，大粒徑的集料起骨架作用，較小粒徑的集料充填其空隙，石灰、粉煤灰、石粉共同起著充填空隙和粘結的作用，所以粗集料的壓碎值、混合料的級配、石料的含泥量等是集料的重要控制技術指標，特別是集料的含泥量，應隨時注意嚴格控制。嚴格按照公路工程集料試驗規程及路面基層施工技術規范的要求檢測進場的施工材料，確保每一批用到工程上的集料都是合格的材料。

3. 二灰碎石混合料拌合的質量控制

二灰碎石混合料的拌和是基層施工中重要的施工環節。在這一關鍵的施工環節中，石灰劑量、含水量和級配是重要的質量控制項目，保證了這幾項指標的合理控制，也就保證了所生產的混合料的質量。

3.1石灰劑量。石灰劑量是混合料的最重要的技術指標。拌和過程中要時刻注意石灰含量的控制，定時抽樣檢查試驗（石灰含量的EDTA滴定、集料級配的篩分、集料含水量的測定，并要安排專人負責各料倉出口。值得一提的是，裝載機在為料倉上料過程中，禁止出現“混料”和“斷料”的情況，這兩種情況不僅對含灰量有直接的影響，而且對混合料的篩分產生嚴重的危害。

3.2含水量。

（1）含水量是重要的技術指標，它是以標準擊實試驗求得的最佳含水量為標準控制的。混合料的含水量直接決定其拌和質量，含水量過高則影響攤鋪后的碾壓程序，含水量過低，則混合料在攤鋪時更容易產生離析現象，二灰碎石混合料的集料中，對含水量的影響程度依次為粉煤灰最高，石灰次之，細集料較小，粗集料最小。

（2）粉煤灰拌和前的含水量不宜超過35%，石灰的消解要正確地控制加水量和加水速度，表面看起來要松散，實測含水量不超過35%，以有利于二灰結石混合料的均勻拌和，實際施工中通常采用提前消解、打堆悶料、覆蓋、過篩的辦法來滿足施工需要。控制好了石灰、粉煤灰和石粉的含水量，即可根據混合料的標準含水量和實測各種集料的含水量，來確定和調整拌和時的加水量。

3.3混合料級配的控制。

（1）在二灰碎石混合料拌和過程中，應該嚴格控制各種材料的用量，使拌和出的混合料中的各種材料的合成級配在設計曲線范圍內。在進料的過程中，就應當對各種集料進行篩分試驗，以保證其規格符合要求，粉煤灰團要預先打碎，消解后石灰中存在的灰塊要徹底消除，認真過篩。二灰碎石拌和機一般都是五個下料倉，而原材料卻不止五種，（其中包括：石灰、粉煤灰、16～31.5mm碎石、10～20mm碎石、5～10mm碎石、0～5mm石粉6種）通常10～20mm碎石和5～10mm碎石在現場用裝載機按比例翻拌均勻后放入一個下料倉中。根據實際現場施工拌合經驗，我們一般考慮把粗骨料放在下料倉的最遠處，可以有效地防止細骨料“粘帶”現象的發生。

（2）在進行拌和機組調試，調節門斗開啟高度時，除應考慮每種材料的粒徑大小外，還要保證調速電機在中高速運行，確定電機轉速后最好不要先忙于試拌，應先用磅秤具體較核各下料倉在一定時間內（比如都是二分鐘）的出料重量，然后在考慮含水量因素的前提下，計算在相同時間內各種材料的重量比是否符合設計要求。如不符合應調整電機轉速，直至符合要求。然后，進行加水試拌，取樣篩分，再根據篩分結果確定是否進行轉速調整，直至符合級配要求為止。

4. 二灰碎石基層施工中應注意的問題

4.1混合料要用檢驗合格的拌合設備拌合，保證拌合均勻，嚴格控制石灰劑量，尤其要防止石灰倉出料口堵塞，這就要求石灰含水量要控制好，并在石灰料倉出口處設置振動裝置。

4.2混合料的含水量要控制好，根據天氣隨時調節，以利于施工便于壓實。

4.3下承層的質量必須合格，并清掃干凈，不能存在素土夾層。二灰混合料鋪筑時必須按規定分層壓實，以便于控制施工質量。

4.4每天施工結束時將施工完成的基層壓實成型，用3m直尺檢驗接頭平整處切成直接縫，再次施工前從接縫處繼續向前攤鋪。

4.5壓實成型的基層嚴格按照規范要求覆蓋灑水養生，應封閉交通養生10～14天，封閉交通有困難時，應嚴格限制車輛通行，保證基層的結構強度符合設計要求。

4.6養生期結束檢驗合格后及時進行下道工序的施工，若不能及時施工應保證二灰基層覆蓋保濕，避免二灰基層長期爆曬致使表面過分干燥、松散、起灰，嚴重影響二灰基層的結構強度。

參考文獻

［1］交通部行業標準《公路路面基層施工技術規范》（JTJ034-2000）.

［2］交通部行業標準《公路工程集料試驗規程》（JTG E42-2005）.

［3］交通部行業標準《公路工程無機結合料穩定材料試驗規程》（JTJ 057-94）.