二灰稳定范文（精选7篇）

二灰稳定 第1篇

石灰粉煤灰(简称二灰)是用石灰和粉煤灰按一定配合比加水拌和、摊铺、碾压及养生而形成的。在二灰中掺入一定数量的土,经加水拌和、摊铺、碾压及养生而形成的基层,称二灰土。

1.1 粉煤灰

我国是以煤炭为主的能源大国,目前,电力的76%是煤炭产生的,每年用煤达4亿t,占全国原煤产量的1/3。1997年全国粉煤灰的排放量已超过1亿t,成为世界最大的排灰国。这不仅造成了严重的环境污染,而且占用了大片土地。为了减少环境污染,对粉煤灰的综合利用显得十分必要。粉煤灰的分类,美国ASTMC618将粉煤灰划分为F类和C类两种。F类是燃烧无烟煤或烟煤产生的粉煤灰;C类是次烟煤或褐煤燃烧后的粉煤灰。由于C类中的钙含量较高,所以又称为高钙粉煤灰,而F类则相应地被称为低钙粉煤灰或普通粉煤灰。其中普通粉煤灰的应用较为普遍。

1.2 石灰

石灰的化学组成,石灰的主要指标为有效氧化钙和氧化镁的含量以及未消化残渣的含量。影响石灰性能的因素主要是:土质,灰质,石灰剂量,含水量,密实度,石灰土的龄期,养生条件等。石灰中氧化钙(CaO)和氧化镁(MgO)的含量对二灰稳定土类材料的强度有着明显的影响。虽然用石灰稳定某种土时,有时石灰剂量的多少对石灰土强度的影响不会明显地反应出来,但一旦加入粉煤灰后,石灰用量的多少对二灰稳定类混合料强度的影响就变得极为明显。

1.3 二灰稳定土的优势

二灰稳定土的优点很多,主要有:

1)施工工艺简单,易控制,缩短工期,压实后即可部分开放交通。

2)既可以节省造价,又可以对废物进行利用,减少环境污染,同时也能避免因乱采砂石对环境造成的破坏,有利于环保。

3)强度、板体性、耐久性、水稳性好,适用于各种结构的路面基层和底基层。由于整体强度高,可适当减少结构层厚度,缩短施工工期,一般可降低工程造价10%～20%。

2 二灰土配合比的确定及试验检测结果分析

2.1 二灰土配合比几种类型

根据“规范”中混合料组成设计的要求,结合以往的施工经验,初步确定9种配合比,分别做重型击实试验,求得最大干密度和最佳含水量(所用土为低液限黏土),其试验检测结果见表1。

从表1中可以看出,随着二灰比例的增加,最大干密度逐渐减小,而最佳含水量依次增大;在粉煤灰比例不变时,石灰比例每增加1%,对应的最佳含水量也增加1%,由此可知,石灰比例对于最佳含水量的影响是十分明显的。

2.2 二灰土无侧限抗压强度

按98%的压实度分别计算几种配合比二灰土试件(直径×高=5 cm×5 cm)应有的干密度,根据此干密度和最佳含水量分别制备试件,经恒温保温养生后,进行无侧限抗压强度试验,其试验检测结果见表2。

从表2所列结果可以总结出这样一条规律,即石灰粉煤灰土混合料中,石灰用量一定时,粉煤灰用量越多,初期强度(7 d)越低,后期强度(90 d)越高;粉煤灰含量不变时,石灰含量越高,初期强度(7 d)和后期强度(90 d)均随之增大。另外,就强度增长速率而言,粉煤灰所占比例大时,后期强度较之初期强度的增长幅度更大一些,采用的二灰土配合比为石灰∶粉煤灰∶土=8∶24∶68。

2.3 结果分析

粉煤灰具有火山灰活性,当粉煤灰与石灰混合后,再加水,则能与氢氧化钙等发生反应,生成水化硅酸钙、水化铝酸钙和水化硅铝酸钙等胶凝性化合物。石灰粉煤灰混合料的强度和耐久性直接取决于生成的胶凝性化合物的数量。但由于火山灰反应受时间和温度的影响较大,故早期强度较低,而后期强度较高,粉煤灰含量多时尤其如此。当粉煤灰所占比例一定时,石灰的质量和数量所起的影响就十分明显,特别对早期强度的影响尤为明显。

3 二灰土的工程性质分析

1)二灰土具有较高强度。二灰土成型后,虽然早期强度偏低,在气温较高的季节,如夏天7 d无侧限抗压强度能达到0.6 MPa～0.8 MPa,但二灰土后期强度高,在夏季一个月能达到1.7 MPa～2.0 MPa,两个月能达到3 MPa,以后强度还不断慢慢增长。

2)二灰土整体性好。二灰土成型后,经过一段时间的养护,其强度逐渐增高,最后形成一个有机的整体,形成整体的原因有两种,首先是由于石灰、粉煤灰含有许多化学活性物,其中氧化钙、二氧化硅物质所形成的离子与黏土颗粒的离子发生化学、物理反应,从而形成大团粒结晶体。因此,二灰土经过密实后具有良好的整体性。

3)二灰土施工方便。二灰土强度上来慢,是因为其物理化学反应也较之缓慢,因此从拌和到摊铺、碾压均有较长的操作时间,便于掌握,不像水泥稳定材料从拌和到碾压只能在初凝时间内完成。所以,施工时受雨水、机械设备、人为因素的影响相对要小得多,施工二灰土相对比较容易和方便。

摘要：介绍了二灰稳定土的组成,通过几种不同配合比的试验,确定了最佳配合比,指出二灰土具有强度高、整体性好、造价低、施工方便的优点,可在道路工程路基施工中进一步推广应用。

关键词：二灰稳定土,配合比,抗压强度,路基施工

参考文献

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[2]TJT034-2000,公路路面基层施工技术规范[S].

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[4]GB50021-2001,岩土工程勘察规范[S].

二灰碎石施工方案 第2篇

路面基层设1台WBS500型拌和站集中拌和，2台WTD9500稳定土摊铺机摊铺。

（1）工艺特征：

二灰碎石基层施工从拌和、运输、摊铺到碾压均采用机械化施工，主要设备有装载机、WBS500拌和站、WTD9500摊铺机、全液压前后驱动的振动压路机、YL-20胶轮压路机、三轮压路机、自卸汽车、洒水车等。基层采用集中厂拌法拌制混合料，并用摊铺机摊铺混合料。

（2）施工准备

集料堆放场地及场内道路按招标文件要求进行硬化。经监理工程师检验认可方可使用。

①对所需的各种原材料按合同规范要求必须在备料前选定，进行试验合格并由驻地监理工程师审核批准后，方可选择购料进场，进场的集料按品种规格隔离堆放，隔离墙采用砖砌或垒麻袋。二灰碎石基层所用石灰必须进行机械破碎消解过筛，且设棚存放，所有集料都要覆盖，防尘避雨。

②按规范要求且得到驻地监理工程师确认后的材料进行混合料试验配比设计，采用集料嵌挤设计方法，在满足满足强度标准的前提下提高粗集料用量。7天无侧限抗压强度满足规范要求，混合料的配合比设计经驻地监理工程师审核批准。

③组织技术交底，包括施工规范要求，质量标准，施工要点，安全措施等等。④在验收的下承层上进行中线恢复，在边线外侧0．3m--0．5m处每隔10m设立钢钎桩，并架设钢丝线，同时对下承层进行扫除、清洗，最终得到驻地监理工程师的认可。

⑤在试验路段开始前,提出关于不同试验方案的完整的书面说明,送交监理工程师批准．试验路段在监理工程师指定的路段上,使用监理工程师认可的配合比和批准的试验方案,铺筑长度不少于200米的试验路段。试验路段的试验结果达到规范要求并取得监理工程师的批准。施工过程中如设备和工艺须改变，通过试验确定或有监理工程师审定。

(3)施工方案及施工方法 ①混合料的拌和

a.基层拌和设备为具有自动电子计量的控制装臵拌和站, 并定期标定，其生产能力为500t/h。

b.把符合规范要求的集料分别装入下料斗中（对加水时间和加水量进行记录），对材料的用量进行调试，直到符合要求为止。含水量根据气温情况和运输距离予以适当提高1%-2%，以补偿后续工序的水份损失。并提交监理工程师检验。

c.在通向称量漏斗或拌和机的供应线上为抽取试样提供安全方便的设备。拌和机内的死角中得不到搅拌的材料，要及时清除。

②混合料的运输、摊铺及碾压 a.拌和后的混合料用15t以上自卸汽车运输至工地，对运输的自卸汽车必须加以覆盖，以防止水份蒸发，同时装载高度均匀一致以防离析。运到现场的混合料及时摊铺碾压。

b.自卸汽车均匀地在下承层整个表面上通过，以减少不均匀碾压或车辙。

c.混合料采用一台（路面宽15米）或两台（路面宽20米）WTD9500摊铺机摊铺，按要求的松铺厚度均匀地摊铺。在摊铺机后面设专人消除粗集料离析现象，铲除局部粗集料“窝”，并用新拌混合料填平。

d.摊铺后，立即在全宽范围内在混合料处于或略大于最佳含水量时进行碾压，压路机采用全液压前后驱动的双钢轮振动压路机、轮胎压路机、三轮压路机。从外侧向内侧、由低向高碾压。每道碾压轮迹于上道碾压轮迹按规定重叠，使每层整个厚度和宽度完全均匀地压实到规范要求的密度。

e.碾压中，表面要始终保持湿润，如表面水份蒸发太快，及时补洒少量水。

f.压路机不得在已完成或正在碾压的路段上急刹车或“调头”。③接缝处理

a.横缝尽量设臵在桥头搭板处。

b.横缝设臵时，在碾压完成后，人工将末端混合料切整齐，以便下次连接。

c.旧路与新建段之间及半幅之间的纵缝必须垂直相接，不得斜接。对先施工的半幅基层进行上切下凿，提前两天保持湿润，施工时喷洒水泥浆。旧路与新建之间在铺筑前，用铣刨机进行铣刨至硬茬和顺直，然后涂刷水泥浆，以利粘结。

④养生：碾压结束后应立即进行养生。养生期不少于20d。养生的方法必须采用双层覆盖（草苫+再生棉）养生，养生期间保持其表面始终湿润。至上层结构层施工前，该层表面必须覆盖、不得曝晒。

养生期间除洒水车外封闭交通。不能封闭时，必须经监理工程师批准，并将车速限制在30km/h，严禁重型车辆通行。

5、粘层、封层施工方案

（1）粘层的施工严格按《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）执行。粘层沥青采用智能沥青洒布车均匀地洒布。

封层施工严格按《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）、《公路沥青路面养护技术规范》（JTJ073.2-2001）的规定执行

（2）同步碎石封层的施工顺序

基层表面的准备——洒布沥青——撒布预拌碎石——胶轮压路机稳压

具体施工方法如下：

①在施工路段内设臵道路施工警示标志。

②确定沥青、碎石、配套机具已准备就绪；确定同步碎石封层机技术状态良好、参数设定正确，并现场试验。碎石使用拌合站预拌加热除尘后，掺3‰的沥青。

③清扫施工路段，确保路面干净无尘。④对各作业参数进行调整直至达到预期效果。⑤随后胶轮压路机立即进行2～3遍的碾压。

⑥分幅进行下封层施工时，要做好分幅封层搭接缝的处理工作：第一幅封层是暂留10～15cm宽度不撒布碎石，待第二幅封层时沿预留沥青边缘进行同步碎石撒布。

⑦封层沥青洒布后在不少于24小时后铺筑沥青混凝土下面层。在铺筑下面层前如发现局部地方封层沥青剥落，予以修补，当有松动碎石时也予以清除。

（3）交通管理

下封层施工后除工程用车外，严禁其他车辆通行。（4）养护

二灰稳定 第3篇

【关键词】季冻区;二灰稳定土;质量管理

二灰土是由石灰、粉煤灰和土按照一定比例配合的一种无机混合料。混合料中各种单质原材料在东北地区分布广、取材方便，供应量充足，且价格低廉，相对于其它路面底基层，二灰土底基层造价要低很多，并且力学性能和水稳性好，故在季冻区被广泛使用，收到了良好的经济与社会效益。

二灰稳定土施工质量控制是保证工程质量的关键，只有科学组织施工，才能做出高质量的无机结合料稳定土结构来。

1.二灰稳定土工程特性

1.1 强度高

二灰土成型后，虽然早期强度偏低，7d无侧限抗压强度为0.6MPa，但后期强度较高，28d无侧限抗压强度可达2MPa，随着时间推移，强度还在不断地增长，是具有较高强度的路面结构层。

1.2 造价经济

在吉林省东部季冻区，与水泥稳定土对比，要达到同样强度指标，以15cm厚度为例，二灰土造价比水泥稳定土成本低0.5～1.0元/m2。同时，原材料在本地区分布广、取材方便，供应量充足，价格低廉，提高了土源利用率，有效利用了工业废料，减少了环境污染，利于环保。

1.3 整体性好

二灰土成型后，经过一段时间的养护，其强度逐渐增高，最后形成一个有机的整体，其成型机理：先是由石灰、粉煤灰所含活性物质中氧化钙、二氧化硅物质形成的离子与土颗粒离子发生物、化反应，形成大团粒结晶体，具有很高的强度;其次是由于机械的物理力学作用，二灰土摊平后，经过重型压实机具碾压，结构密实，使二灰土形成紧密的结合体。因此，二灰土经过密实后具有良好的整体性。

1.4 施工方便

混合料各组成部分之间物化学反应较慢，所以使混合料整体强度上来慢，因此从拌合到摊铺、碾压操作时间富裕，便于掌握，可以延长1～2天。所以，施工时受雨水、机械设备、人为因素影响小，施工容易和方便。

1.5 低温抗冻性能差

季冻区温差变化明显，受冻融影响，二灰土最低施工温度应在50C以上，过冬必须采取覆盖保温措施。

2.质量管理要点

二灰土具有良好特性，但如果疏于质量监管，也容易出现弹簧、起皮、裂缝等病害，提高其施工质量，关键是提高质量技术指标，如强度、压实度等的合格率。施工中，重视各项指标的影响因素，加强过程控制，来提高各项指标的合格率，保证二灰稳定土底基层施工质量。

2.1 原材料

单质材料的优质是混合料质量的保证前提，因此，施工中要严把原材料质量关。胶凝材料是混合料活性的来源，要加强进场的质量检验，石灰是二灰土中的主化剂，活性的来源，对石灰品质要要有较高要求。应满足等级要求，充分消解，不能长时间存放。粉煤灰是二灰土的第二固化剂，要选用颗粒小、烧失量小的粉煤灰作为二灰土原材料。起混合料骨架作用的土占的比例大，混合料强度随土的塑性指数变化而变化，塑性指数在10-20之间，强度变化更大，塑指高，强度亦高。但土的塑指过则难以粉碎，不便施工，试验表明，土的塑指在13-18间，既符合强度要求，又满足施工工艺性。

2.2 强度

影响强度的主要因素有：二灰土混合料中各组成原材料质量差、混合料配合比不准确，施工中未严格执行设计配合比，胶凝材料剂量不足;拌合不均匀，影响强度的形成;碾压成型时间过长;养生不到位等。针对以上影响二灰土强度的主要因素，采取以下措施来保证其强度。

（1）严格选材、执行设计比例，保证配料准确。

在施工中要严格遵照设计配合比，通过混合料标准击实试验的试配试验和调整，从而选择最佳配合比。土、石灰、粉煤灰用量必须准确。运输车辆固定，每车装料量相对稳定。施工现场严格规范布料施工。

（2）保证混合料拌合的均匀性。

采用路拌时，在路基将土方摊开后，先后铺上粉煤灰、石灰，采用灰土拌合机拌合均匀;采用厂拌时，用稳定土拌合机集中拌合，然后进场施工。路拌略经济，厂拌在质量速度好。

（3）控制碾压成型时间。选择长度合适的施工段，采取合适的机械组合和碾压方案，保证碾压时间要求，施工中摊铺整形后的混合料立即全宽范围内压实，禁止隔夜碾压。

（4）保证养生到位。强度的增长和形成与养生密不可分，养生不到位，会造成表层失水，在底基层的表面易形成松散层，碾压完成后及时洒水覆盖薄膜，养生期内禁止通车。

2.3 压实度

压实度是二灰土质量控制的主要技术指标，是强度形成的关键，影响压实度的因素有诸多方面，如混合料配合比不准确、碾压不到位等。可从以下方面控制：

（1）严格执行配合比。施工中要保证胶凝材料及土质用量的准确，保证混合料配合比的准确性。

（2）保证碾压到位、并控制合适的碾压含水量。混合料碾压时理论上在最佳含水量情况下进行碾压，但在施工实践中要灵活考虑天气情况，确定碾压含水量。碾压中严格遵照规范、按碾压方案碾压，保证碾压到位，避免漏压、死角现象。

2.4 加强施工中质量监管，加强外观质量检查，防止缺陷产生，检查以下三方面的缺陷：

2.4.1 起皮

表层起皮容易形成夹层，如果是由于表层过湿、碾压不当使混合料被壓路机轮子粘起，出现的麻点，聚积成片，要待表层接近最佳含水量时进行碾压;如果是表层含水量小，碾压时发生推移而起皮，若整层灰土含水量均小，则重新洒水补水后拌合。若是因表面2-3cm含水量小，先洒水补水接近最佳含水量不粘轮后碾压。

2.4.2 弹簧

二灰土过干出现干弹簧，二灰土过湿而出现湿弹簧，二灰土最佳含水量比较大，一般接近20%，混合料拌合后控制好含水量，减少弹簧现象出现。

2.4.3 裂缝

二灰土由于配比、施工、养护不当很容易产生裂缝，缝宽、缝可深达4-5mm，有的则整层裂透。纵横交错，严重影响结构层的整体性和灰土强度，因此，缺陷严重路段要返工。防止裂缝产生可采用以下三点措施：

（1）应选择塑指在20以下的土质，但不能低于10，如果塑指太低则影响二灰土强度。

（2）混合料配比中控制土的比例不宜过大，虽成本低，但土对水的敏感程度大，而产生的裂缝将要严重得多。

（3）控制合适的含水量。可以人为进行含水量的预控，加强检测。

2.5 加强养护

二灰土成型以后，如果得不到及时养护，易表面开裂，开裂如果与土质互相影响，则将产生较深、越宽、面积较大的龟裂。另外，石灰、粉煤灰含有化学活性物质，发生物理化学反应时需要吸收水分子形成晶体颗粒，反应过程中放出大量水化热，蒸发部分水分，初期反应较快，如果水份得不到及时补充，很容易发生收缩裂缝，因此，二灰土成型后养护十分重要，一般最少七天。如果在上面层不能及时覆盖且洒水养护困难，间断时间较长的话，可以采取覆盖土养生的办法，使二灰土水份缓慢蒸发，避免裂缝增多增大。

3.结语

二灰土在季冻区被广泛应用，具有优良的工程技术性质，施工中，只要能够进行良好的质量控制管理，就能保证工程质量。

参考文献

[1]JTG E51-2009公路工程无机结合料稳定材料试验规程.

二灰稳定碎石基层施工质量控制 第4篇

二灰碎石实际上就是一定级配的碎石中按着一定的比例掺入少量的粉煤灰、石灰并加入适当的水进行拌合使其形成均匀的混合物，通过碾压、养生后形成一定强度的基层材料。二灰碎石基层缺点是早期的强度较低、抗变形能力较弱、耐磨性较差，具有较好的力学性能、板体性能、水稳定性、强度高都有明显的优势，在温度或者湿度发生变化时容易开裂。在一定的温度和湿度条件下，由于二灰碎石的实质是一种缓凝性质的硅酸盐材料，其强度会随着龄期的延长而不断提高，尤其是后期的强度会更高。

2 原材料的质量控制

2.1 石灰

氧化钙(CaO)和氧化镁(MgO)是石灰中的主要成分，对二灰碎石基层的强度这两种物质起着决定性的作用，特别是其含量的多少与粉煤灰发生水化反应后所起的影响更为显著，采用高等级的石灰既能保证基层强度，满足二灰碎石基层氧化、水化成型的需要，基层的稳定效果又能提高，不影响其抗裂性能，是十分利于保证基层质量的。施工拌和中的一个重要环节是生石灰的消解，具体施工中要有效地控制其过程，实际上生石灰的消解是一个CaO (MgO)的水化(H2O)放热反映过程，加水量和加水速度要正确地控制，使消解后的消石灰即不能过湿而“粘结发软”，也不能过干而“扬尘”，实测含水量在30%左右，表面看起来要松散，这样利于二灰结石混合料的均匀拌和。消解石灰一般在施工前10天开始，打堆闷料，整体翻拌一次在消解后4～5天进行，为防止夹生，必要时补洒适量水。

2.2 粉煤灰

粉煤灰是一种火山灰材料, 本身并没有粘性, 它的主要有效含量是SiO2、AL2O3、Fe2O3。在常温下, 当它与水和消石灰相混合时能与石灰中的氢氧化钙 (Ca (OH) 2) 发生反应, 生成具有粘结性的化合物。粉煤灰与石灰相混合反应后的混合料的强度由其中的硅、铝含量决定着, 对成型的二灰碎石硫是有害物质, 必须严格控制, 它起膨胀破坏作用。一般来讲, 粉煤灰的颗粒也有相应的要求, 比面积因颗粒愈细变得愈大, 活性也愈强, 混合料的强度也就愈高;而颗粒愈粗, 需水量愈大, 干缩变形愈容易产生。对进场后的粉煤灰采取必要的保护措施, 因为当它在日晒下过干而容易“扬尘”, 造成周围污染, 另外, 其微观结构呈空球状, 因为它是一种亲水性物质, 遇大雨很容易被淋透, 容易含水且持水率极高, 影响施工, 造成因含水量过高而不能拌和, 所以, 为防止以上不利因素的发生, 应采取必要的覆盖等措施, 集中少数结团成块的粉煤灰, 用推土机碾压粉碎。

2.3 各种集料在二灰碎石结构层为密实型的结构混

合料里，较小粒径的集料起充填空隙作用，而大粒径的集料起骨架作用，石屑、石灰、粉煤灰共同起着充填空隙和粘结的作用。所以，应随时注意严格控制：粗集料的压碎值、石料的含泥量、混合料的级配等是集料的重要控制技术指标，特别是集料的含泥量。

3 拌和过程中的质量控制

基层施工中重要的施工环节是二灰碎石混合料的拌和，它不仅直接决定着摊铺和碾压工序是否能顺利进行，而且还决定了成品混合料的各项技术指标是否能达到规定要求。含灰量、含水量和级配，在这一关键的施工环节中是重要的质量控制项目，保证合理控制了这几项指标，所生产的混合料的质量也就保证了。

3.1 配合比：

对质量产生影响的重要环节是二灰砂混合料的配合比，石灰、粉煤灰因集料含量多而导致不能包裹骨料，不能产生粘结作用，基层碾压成型后因二灰碎石出现松散情况强度变差;二灰碎石就会因为骨料含量少，没有骨架效果而在成型后降低其强度。因此应当对配合比在施工中进行试验验证，最佳的配合比例确定，必须进行现场的试验来确定比例，因为施工中材料的性质是不会完全相同。试验中最佳的配合比利用无侧限的压强检测来选择，通常为减少试验的工作量，可以将比例进行测试。

另外，施工中为了保证二灰碎石质量，还对其进行了重型击实的试验，符合公路材料检测规定，绘制标准的击实曲线要求按照二灰碎石混合料的击实试验数据，以此获得最低干密度和最佳的含水量，对二灰碎石的拌合这两个参数也起到了指导作用，直接指导碾压工作，也是影响其施工工艺的重要参数。

3.2 预案试验：

对二灰碎石的强度，应当在二灰碎石施工前考虑工程的实际条件，并进行预先的测试，以此保证其施工的质量达到设计要求。所以，必须根据环境和养生条件的改变在施工前，进行若干组无侧限的抗压强度试验，施工的预案以此储备，即相应的应对措施可以满足不同条件，并且施工设计和规范的标准也可以得到满足。根据对比试验可以得出无侧限抗压强度，对应的无侧限抗压强度随使用石灰的等级越高而增加，无侧限抗压强度随压实度越高而增加的幅度越大;无侧限抗压强度随养生温度越高而升高。在施工中，以此结论就可以采用针对性措施保证施工的质量。

3.3 拌合质量要保证：

为了保证二灰碎石在施工中的质量，必须保证其含水量、拌合、养生、压实等过程控制，施工质量靠规范化作业才能保证。其中，应保证二灰碎石在拌合的过程中的均匀性，集料过于集中的情况不能出现，二灰会因为拌制不均匀而导致过渡集中，二灰碎石材料的松散会因为集料过度集中而产生，其碾压和养生成型受到影响，设计的强度达不到要求。

同时对含水量的控制拌合的时候应注意，应结合拌制产地的距离等根据实际的工程环境适当调整二灰碎石的含水量，通常设计为略大于最佳含水量1%左右，在运输后到碾压时可以达到其最佳含水量的需求，从而得到较好的压实效果。

压实度对二灰碎石的质量影响在试验中证明也十分明显，无侧限抗压强度通过压实度的提高可以明显地提高。因此应对压实度在施工中进行控制，使其保证符合设计和试验参数，二灰碎石这样才能保证在成型后获得较高的抗压强度。而必须控制碾压工艺才能保证压实度，往往分层进行二灰碎石的铺设，按照现有的设备条件，应控制在20cm范围内碾压层厚度，其压实效果过厚将受到影响，二灰碎石的强度将下降。

最后，二灰碎石的强度受试验数据和温度改变的影响也十分明显，所以应对施工的时间段进行设计和安排才能控制其质量，尽量保证其作业处在较高的温度环境中，即施工应尽量在温度高的时段、季节进行。

4 养生

应使表面保持潮湿状态进行二灰碎石基层的养生。一般二灰碎石养生前采用薄膜覆盖养生，用洒水车对整个面层在覆盖前洒水一遍，对养生情况通过每天观察，基层表面覆盖后始终凝聚着水泡，无需补洒水分，保持湿润状态。可以通过覆盖薄膜减少洒水量，在保持较高的温度下还有利于二灰碎石混合料加快成型过程，但因为覆盖过程中混合料表面处于湿度较高的状态，覆盖期不宜过长，且不透气，不利于混合料面层成型强度的提升。揭开薄膜后，用洒水车洒水养生，每天视基层表面湿润情况洒水2～3次，洒水车略向上斜喷出的水流，然后向下垂落，二灰碎石基层表面避免水直接喷射或冲击，将表面冲成松散状态或产生新的集料窝。

5 结论

二灰碎石基层的施工质量要控制好，施工中的每一重要环节就必须控制好，原材料的质量和拌和过程中的质量控制就是最主要的，必须加强试验对混合料配合比和含水量检测，通过试验段施工可以获取大量准确、适用和有价值的信息和数据，要注重试验段施工。我们不可能完全消除裂缝，因为二灰碎石基层本身的特性，但可以通过相关技术措施减少裂缝，除控制好混合料含水量和细集料含量外，最主要的是还可以通过适当降低混合料早期强度来达到减少裂缝的效果，合理确定结合料含量，需要通过试验室做大量的检测，在保证无侧限抗压强度的前提下尽量减少石灰用量。

参考文献

[1]李琳.二灰碎石基层施工的质量控制[J].建材技术与应用, 2010 (01) .

[2]王东.二灰碎石路面基层施工工艺[J].西部探矿工程, 2007 (09) .

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[4]李霞.路面基层二灰碎石施工质量控制[J].科学之友 (B版) , 2009 (04) .

二灰稳定碎石基层路用性能研究 第5篇

1 二灰稳定碎石基层破坏类型分析

沥青路面结构在交通荷载的重复作用下的破坏类型主要为弯拉疲劳破坏, 混合料的抗拉强度通常是沥青路面结构设计 (厚度计算) 的控制指标。常用的疲劳试验有弯拉疲劳试验和劈裂疲劳试验。二灰稳定碎石基层材料的疲劳寿命主要取决于重复应力σf与极限强度σs之比 (应力强度比) 。一般来说, 当σf/σs小于50%时, 半刚性基层材料可经受无限次重复荷载作用而不会出现疲劳断裂。

二灰稳定碎石基层在成型初期基层内部含水量大, 且尚未被沥青面层封闭, 基层内部的水分必然蒸发, 由此发生由表及里的干燥收缩;同时, 由于昼夜温差而引起的温度胀缩现象也很明显, 因此在初期, 二灰稳定碎石基层材料的破坏是受到干燥收缩和由昼夜温差所引起的温度胀缩疲劳作用的综合效应。在施工中, 二灰稳定碎石基层材料处于相对湿度和温度不断变化的环境中, 并且相对湿度与温度成反比。经过养生, 二灰稳定碎石基层上铺筑沥青面层后, 由于基层内相对湿度增大, 使材料的含水量有所回升且趋于平衡, 这个时期二灰稳定碎石基层的收缩主要是温度收缩。

2 二灰稳定碎石配合比设计方法分析

二灰稳定碎石基层的原材料主要是石灰、粉煤灰和碎石, 石灰是二灰稳定碎石混合料水化反应的激发剂, 其活性大小直接决定二灰碎石的早期强度。二灰稳定碎石所用石灰的质量应符合Ⅲ级及以上消石灰或生石灰的技术指标, 并应尽量缩短石灰的存放时间。用于二灰稳定碎石的粉煤灰, 其SiO2、Al2O3和Fe2O3的总含量应大于70%, 烧失量不应超过20%, 比表面积宜大于2500cm2/g或0.075m m筛孔通过大于60%, 湿粉煤灰的含水量不宜超过35%。集料的粒径也必须控制在适当的范围内。粒径越大, 拌和机、平地机和摊铺机等施工机械越容易损坏, 混合料越容易产生粗细集料离析现象, 铺筑层的平整度也越难达到要求。而粒径越小, 石料的加工量越大。对于二级公路基层, 单个颗粒的最大粒径不应超过31.5mm, 碎石或砾石的压碎值不大于35%, 颗粒组成应在规定的范围内。

选用五种配合比制备二灰碎石混合料, 试验结果如下:

综合分析抗压强度、劈裂强度、干缩系数三项指标试验结果, 建议二灰稳定碎石的配合比宜为石灰∶粉煤灰∶碎石=5∶15∶80。

3 提高二灰稳定碎石基层力学强度方法建议

由于二灰稳定碎石基层材料抗拉强度远小于其抗压强度, 因此二灰稳定碎石基层混合料组成设计仅由无侧限抗压强度控制是不全面的, 还必须进行劈裂 (抗拉) 强度试验。沥青路面结构设计表明, 结构层的厚度往往与材料的抗拉强度 (劈裂强度) 密切相关, 只有在二灰稳定碎石基层施工中同时控制抗压强度、抗拉强度, 才能更好的控制基层强度。目前, 由于受试验条件的限制, 采用更多的技术指标来控制二灰稳定碎石混合料的组成设计还难以实现。而劈裂强度试验和干缩应变试验结果基本可以反映结构层实际破坏情况。因此, 建议在半刚性基层结构设计中应更多地注重劈裂强度试验结果、干缩试验结果的使用。

摘要：由于二灰稳定碎石具有强度高、稳定性好、抗冻性能强、收缩变形小、抗冲刷能力强、与沥青面层的结合性较好等特点, 因此广泛的被用于沥青混凝土路面的基层。加强二灰稳定碎石基层材料配合比研究, 提高其强度及路用性能, 将对半刚性基层路面的应用产生积极影响。

关键词：二灰稳定碎石,强度,使用性能,组成设计

参考文献

[1]邓学军.路基路面工程[M].北京:人民交通出版社, 2000.

二灰稳定 第6篇

关键词：二灰,碎石,基层,配合比,设计

近年来, 干线公路养护大修工程路面补强设计大多采用加铺二灰碎石路面基层。二灰碎石基层混合料的配合比设计虽经反反复复的施工试验, 但均在教训和经验中摸索徘徊, 从按照规范规定级配施工到采用单一粒径碎石, 二灰混合料含量从15%~30%, 混合料的7天无侧限强度从0.7MPa~1.1MPa, 白灰剂量从5%~8%, 均未收到满意的工程效果。

西宝南线路面大修工程施工中, 我们在历年施工经验的基础上, 认真进行二灰碎石混合料配合比设计, 取得了施工过程无翻浆、基层强度均匀稳定的工程效果。

1 施工材料的工程性质

1.1 白灰

白灰技术指标应符合《公路路面基层施工技术规范》 (JTJ 034-2000) (以下简称《基层施工技术规范》) 相关条款的要求。

1) 高速公路、一级公路或者重交通二级公路路面基层施工, 宜采用磨细生石灰粉。

2) 混合料含水量过大时, 水分会阻隔白灰与空气的接触, 其钙化速度较慢, 基层强度很难短时间内形成;混合料含水量过小, 白灰颗粒之间缺少粒子运动, 很快钙化成为单一的颗粒粉末而不能形成强度。

1.2 粉煤灰

粉煤灰质量应符合《基层施工技术规范》5.2.2条要求。

粉煤灰吸水能力较强, 混合料含水量较大时, 粉煤灰将成为泥浆状, 不但没有粘结力, 而且成为减弱矿料嵌挤摩阻力的润滑剂;混合料含水量较小时, 其不但自身难以压实, 而且吸收白灰钙化所需水分, 影响白灰钙化强度的形成。

1.3 集料

二灰碎石基层的主要材料就是集料, 根据结构层厚度和强度要求, 二灰碎石基层使用集料除应满足《基层施工技术规范》相关条款技术指标的要求。

1) 粗集料:最大颗粒粒径应控制在37.5mm以内;要求具有足够的强度, 粒径比较单一, 风化石、针片状含量较少。

2) 细集料:最大颗粒粒径应控制在10mm以内, 粒径小于0.075mm的颗粒含量宜趋近于0;要求无风化、无泥土、无腐殖质等。

1.4水

不含酸性物质的饮用水均可。

2 问题分析及对策

在公路养护工程中, 特别是三级公路养护工程中, 由于施工条件限制, 一般采用边通车边施工、半幅施工半幅通车, 有的基层甚至是刚刚铺好就要经受行车碾压。如果配合比设计不合理, 所铺基层很快就遭到损坏。例如下图1。

2.1 骨架嵌锁型结构

二灰稳定混合料的矿料级配中, 粗颗粒集料含量偏大, 甚至全部为单一粗颗粒集料时, 结构的强度形成主要有两个方面:一是矿料经过碾压, 之间存在一定的相互嵌挤摩阻力;二是在矿料间隙中填充的二灰混合料的粘结力。

采用这种结构易出现翻浆、裂缝等病害, 分析主要原因如下:

1) 骨架结构中, 集料间存在大量空隙, 如果二灰含量较少, 不但摊铺工程过程中容易产生离析现象, 而且集料空隙间所填充的二灰混合料亦不易达到密实状态, 遇雨水将很快浸入基层内部, 引起翻浆等病变。

2) 骨架型结构中, 如果二灰含量较大, 骨料将处于悬浮状态, 虽说二灰混合料在强大的振动压力下能够密实, 但由于二灰极易吸收水分, 遇水后在行车作用下很快就会引起翻浆;正常养护凝固后, 由于较厚的二灰结构的冷缩应力作用, 很容易产生横向裂缝等病变。

2.2 密实型结构

采用规范表5.2.6-2“二灰级配碎石中集料的颗粒组成范围”的2号级配, 集料处于连续级配状态。该结构二灰碎石施工不易产生离析, 基层成型后具有强度高、干缩性小、抗冲刷能力强、施工不易产生离析现象等优点。但这种结构初期稳定性较差, 在行车碾压下易产生车辙、拥抱、网裂状沉陷等病害;当含水量较高、或者施工中遇到雨天时, 亦易产生翻浆等病害。

2.3 悬浮型结构

即细颗粒集料将粗颗粒集料包裹悬浮的结构形式, 该结构基层不但白灰用量较大、强度低, 而且具有骨架结构二灰含量大及密实型结构两种类型的所有缺点。

3 混合料的配合比设计

为了确保二灰碎石基层的施工质量, 我们通过多次严格的试验确定, 混合料的配合比设计应选用骨架嵌挤型结构。

3.1 骨架嵌挤型混合料配合比设计原理

1) 取重量为mt, 容积为20升的铁桶, 将干粗集料填满铁桶并振动捣实;并称重为mg;

2) 给装满干粗集料的铁桶注满水, 24小时后将水面与铁桶上沿补平齐, 称水料重mw;

3) 将铁桶中的水分倒出, 称铁桶及饱水粗集料重为ms;

4) 经计算知道:干粗料mg-mt中, 空隙体积为mw-ms公升;

5) 按照不同二灰含量 (二灰混合料压实干密度按照1.15g/cm3 (所有密度均以试验结果为准) 、碎石视密度2.54 g/cm3计) 计算二灰所占空隙。以二灰含量为20%的二灰碎石混合料, 最大干密度为2.03g/cm3为例, 计算出干粗集料重mg-mt中, 二灰所占空隙体积约为

6) 细集料视密度按照2.54g/cm3计, 计算细集料用量约为

因mg、mt、mw、ms均为试验测得数据, 故由公式 (1) 、 (2) 可以解得Ve、mx。

3.2 总结

通过大量室内试验及工程实践总结, 白灰︰粉煤灰=1︰2~1︰3, 二灰含量15%~20%, 通过4.75mm筛孔的细集料占混合料总质量20%-24%时, 二灰碎石基层不但初期稳定性较好, 而且后期工程效果也较为显著。

3.3 碎石基层集料级配

西宝南线二灰稳定碎石基层集料级配详见表1。

4 工艺及效果

二灰碎石基层施工应切合工程实际, 首先通过大量试验来确定理想的混合料配合比设计, 然后严格遵守《基层施工技术规范》进行施工。

4.1 混合料拌合施工要求

1) 施工材料堆放要求。粉煤灰、白灰、粗集料和细集料均应隔离堆放, 以免串料导致级配难以控制。白灰、粉煤灰尽量采用防御设施覆盖, 以免起尘或浸水过湿。

2) 拌合机械性能要求。混合料拌合采用卧式强制稳定土拌合设备, 要求电子计量, 至少配4个上料斗, 储料口配储料斗。

3) 拌合比例控制。严格按照试验室提供的集料配合比例进行上料拌合, 并将拌好的混合料在料场储备6-12h, 以保证碎石表面吸收水分而与二灰混合料充分粘结, 避摊铺施工产生避免离析现象。

4) 严格混合料含水量控制, 基层养护过程中, 在保持基层始终处于潮湿状态下, 尽量避免行车碾压。

4.2 工程实施效果

1) 混合料外观质量。采用骨架嵌挤型结构拌制的二灰碎石混合料, 色泽统一稳定, 经试验室检测, 拌出的混合料含石量始终处在控制范围之内;标准击实试验所取得的最大干密度较其它类型结构高0.03-0.06g/cm3。

2) 混合料摊铺效果。该二灰碎石混合料在施工摊铺过程中, 摊铺后未出现离析现象, 集料均匀稳定。

3) 混合料养护实施效果。由于交通保畅压力较大, 在基层养护初期, 采用骨架嵌挤型结构拌制的二灰碎石混合料所摊铺的路面基层, 经受住了大量车辆碾压, 新铺基层在4天的阴雨天中, 经受不少车辆碾压, 均没出现严重翻浆现象。

4) 工程质量评定。西宝南线12.066km路面基层工程施工中, 二灰稳定碎石混合料七天无侧限抗压强度保持在0.9-1.2MPa之间, 全路段基层均在28天后取出完整芯样。

5 结语

在公路养护大修工程中, 采用骨架嵌挤型结构二灰碎石混合料摊铺的路面基层, 具有初期强度高、整体稳定性优良、施工工艺可靠等优点。但在应用前应加强原路基整体性、稳定性调查, 对路基强度不足地段应予以彻底处理, 以确保路面基层工程施工质量。

参考文献

[1]中华人民共和国交通部《公路路面基层施工技术规范》JTJ 034-2000北京:人民交通出版社, 2000.9.

[2]中华人民共和国交通运输部《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》JTG E51—2009北京:人民交通出版社, 2009.12.

[3]中华人民共和国交通部《公路土工试验规程》JTG E40—2007北京:人民交通出版社, 2009.3.

二灰稳定 第7篇

二灰稳定材料类基层广泛应用于不同等级道路基层,现行《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2000中对二灰集料类混合料应用于高速公路和一级公路以及二级和二级以下公路基层的唯一指标是:二灰混合料的7d浸水抗压强度不小于0.8MPa和0.6MPa。但设计时如果仅仅考虑强度指标,而忽视如抗温缩和干缩性能等方面的要求,在温度条件变化、干燥失水以及行车荷载等外部因素的单独或综合作用下,势必造成混合料的温缩、干缩裂缝和混合料的松散,从而破坏二灰铁矿渣的板体性能,降低其承载能力,加剧路面的破坏。

半刚性基层按组成结构状态分为骨架密实结构、骨架空隙结构、悬浮密实结构和均匀密实结构等四种类型。规范JTJ034-2000推荐的级配范围为悬浮密实结构,这种结构通常细集料用量较多,增加了基层产生温缩裂缝的可能性,且抗冲刷能力不强。

2 组成设计

一般情况下总是用强度作为标准进行材料性能的比较指标。作为松散颗粒材料,二灰铁矿渣的强度来源于两个方面:集料颗粒的内摩擦阻力和填充料的粘结力。

为了使二灰铁矿渣获得优良的性能,前提就是它必须具有良好的组成结构。从二灰铁矿渣基层的力学性能、水稳定性能、耐久性能和抗收缩性能的要求出发,它应该具有这样的理想结构:在经压实后的二灰铁矿渣中,表面包裹一薄层二灰结合料,颗粒粒径大于4.75mm以上的粗集料紧密排列,形成良好的骨架结构,密实的二灰结合料填满骨架间隙,并将骨架粘结成为整体。这样的结构是二灰铁矿渣发挥优良路面性能的必要条件,也是配合比设计的指导思想。采用骨架密实结构进行不同于规范推荐的另一种组成设计。设计步骤如下:

2.1 主骨料级配确定

(1)确定骨料规格DO(一般选择2～4cm粒径的料),将一定质量的此粒径的骨料分三次放入击实筒内,每次重型击实98次,然后测量击实后的高度,利用公式ρ=M/V计算击实密度,算出空隙率。

空隙率=1-击实密度/视密度 (1)

(2)以DO用量为100,DO的下一级为DO/2(1～2cm),以DO用量的5%为步长,将D1逐次掺入DO中。每次掺入后击实,测定击实密度,建立填充数量与击实密度关系曲线。

(3)选择D1的合理用量,测定最佳的填隙率。

(4)以此类推,进行二、三、四、五级填充,最后分别得到各级粒径的最佳填充比例,即主骨料的级配。

按照上述提出的方法进行重型干击实试验,DO质量取为2500g,从31.5～19.0mm开始,用19.0～9.5mm、9.5～4.75mm、4.75～2.36mm、2.36～1.18mm、1.18～0.60mm分别逐级填充。根据逐级填充试验击实密度最大值确定填充水平,即嵌挤作用最明显。试验结果见表1～表5。

由上述试验可确定不同填充水平下主骨料的级配,如表6所示。

将表6由填充试验确定的级配转换为常用的筛孔通过百分率来表示主骨料的级配变化,如表7所示。

2.2 石灰与粉煤灰质量比例确定

按规范要求根据二灰试件抗压强度试验来确定石灰粉煤灰质量比例为1∶1.3。

2.3 二灰与铁矿渣混合料质量比例确定

根据集料的空隙率和二灰结合料的干密度,计算确定二灰结合料的用量。根据主骨料的空隙率、试件体积和二灰结合料的干密度,计算出二灰结合料的用量。

利用不同填充水平主骨料密度得出二灰铁矿渣混合料的最大干密度与配合比,不同填充水平时,计算得出二灰铁矿渣混合料的最大干密度与配合比结果见表8。

注:ρ干=3.04 g/cm3 ,ωa=3.9% ,ρ灰=1.177g/cm3。

按照表8计算得到的配合比,分别按照Ⅰ～Ⅴ级级配填充成型试件,进行7d无侧限抗压强度试验,试验结果见表9。

从表9的抗压强度数据可以看出,除Ⅰ级填充外,其余均满足设计指标提出的7d无侧限抗压强度大于0.7MPa的要求。其中Ⅲ级填充水平的二灰铁矿渣试件抗压强度最高。因此选用Ⅲ级填充试验确定的集料级配作为骨架密实型二灰稳定铁矿渣的集料级配。最后确定的二灰铁矿渣主骨料级配范围如表10及图1。

自然堆放的铁矿渣要经过筛分调配,使得调整后的铁矿渣混合料的级配范围符合骨架密实型混合料的级配范围要求。通过逐级填充试验确定的骨架密实型二灰稳定铁矿渣的配合比为:石灰∶粉煤灰∶铁矿渣=7.4∶9.6∶83 ,最佳含水量9.1% ,最大干密度2.233g/cm3。

3 结语