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[摘 要]原材料对道路基层施工质量有着较大影响，而且在施工的过程中，比较容易受到季节等自然因素的影响。本文对原材料在道路基层施工特殊季节中的使用以及控制进行了介绍，希望对相关施工单位有所帮助，提高道路施工的质量以及安全性。
[关键词]原材料 道路基层施工 特殊季节 控制
中图分类号：U416.211 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）03-0175-01
道路施工需要应用多种材料，为了促进道路工程的可持续发展，近年来，在道路工程中应用了越来越多的环保材料。在道路基层施工中，应用较多的是以脱硫为主的洁煤技术，所以，一种以粉煤灰为原材料的二灰碎石材料应运而生，成为了道路基层主要的施工材料。但是这类道路在投入使用后，出现了较多的质量问题，这主要是因为施工单位没有考虑到特殊季节对道路施工质量的影响，没有做好道路施工原材料控制工作。下面笔者对原材料在道路基层施工特殊季节的使用与控制进行粗略的介绍。
一、硫含量在粉煤灰中控制与作用
为了促进道路施工的可持续发展，道路施工单位在设计中越来越注重对环保材料应用，粉煤灰是一种新型的道路施工材料，其是由活性矿物质构成，在应用的过程中，还可以降低施工单位的成本。粉煤灰是煤炭锅炉中燃烧后产生的固态残留物，其会随烟气从锅炉底部排出。颗粒较大的粉煤灰叫做大渣，在不同的炉型中，产生的粉煤灰有一定差异，从综合利用的角度看，这些煤渣都具有较大的利用价值。粉煤灰的细度不同，对硅酸盐类水化物产物的影响有着一定差异。一般粉煤灰细度越高，活性则越高。为了保证粉煤灰這种原材料在道路基层施工中的质量，施工单位需要提高检验粉煤灰质量的标准。根据检测发现，粉煤灰的主要构成为氧化硅、氧化铁以及氧化铝等，这些成分占粉煤灰的85%左右。而氧化钙、氧化硫以及氧化镁的含量比较小，这类成份的粘性也比较小。
应用粉煤灰这一材料后，有的路面破损比较严重，但是其基层板块保持较为完整，强度也比较高。还有的道路，会出现龟裂以及开裂破损问题，这类道路地基的土质一般比较松软，而且强度较低，比较容易出现击碎现象，这类道路基层中含有较多的水分。通过调查与实验发现，道路损坏的原因主要是由于粉煤灰中硫含量比较高，当粉煤灰中硫含量达到8%-20%左右，会使道路出现严重的破损问题。为了提高道路的质量，施工人员必须改进施工工艺，还要控制粉煤灰中的硫含量。很多单位对采用有效的措施，提高了高硫粉煤灰强度，但是收效并不高。在脱硫灰中，含有较多的SO3，SO3在煤粉灰中是以CaSO4的形式存在的，其遇水后出产生较多的水化物，所以会造成道路基层含水量多高，还会通过体积膨胀使道路路基出现开裂，严重破坏了路面结构的完整性。
二、道路基层中细集料含量的控制范围
二灰碎石是一种混合料，其是以固结密实结构存在的，二灰碎石成型后，强度的大小与二灰的性质有较大关系，为了保证二灰碎石体积的稳定性，必须控制好二灰碎石结构空隙的大小。我国道路路基施工技术规范中明确规定，二灰与粒料的比需要控制在15：85～20：80之间，而且混合料是以骨架密实式结构存在的。当级配中煤炭颗粒的最大直径为30mm时，粗集料的含量需要控制在55%以下，这样可以保证道路基层结构的密实度。在道路路基的不同结构中，要保证各成分可以互相接触，但是又不至于过于嵌挤，在保证骨架密实度的前提下，降低间隙的空隙率。
在对二灰碎石的使用量进行确定时，由于不同施工单位采用的原则不一样，施工单位会综合考虑施工成本以及质量要求。在对配合比进行设计时，需要参考骨架密实式结构的相关要求，在具体配制时，还加入大量的细骨料，从而形成悬浮密实型结构。笔者参考某城市道路改造工程实例，施工单位设计的二灰碎石配合比为石灰粉：煤灰：石料=5：15：80。
根据《城市道路工程质量验收规范》的相关要求，二灰原材料通过0.075mm的筛孔含量应控制在0-7%之间。在具体施工的过程中，由于受到施工现场较多因素的影响，可能会出现控制不严格，原材料不符合相关规范要求等问题。由于混合料对水较为敏感，经过多次实验，发现温度控制在0-10℃时，原材料配制会出现最大温缩系数，这与毛细管作用、吸附作用以及碳化收缩作用有着较大的关系。二灰碎石由于存在较多悬浮式粒料，产生干缩裂缝的概率比较大。在下雨的天气中，如果雨水进入裂缝，则对路基有着较大的破坏作用，再加上车载的影响，会加重路基的受损程度。
三、冬季施工的基层特殊注意
在冬季施工时，受到天气等因素的影响，施工单位需要制定出合理的施工方案，根据相关规定要求，石灰稳定土类基层在冬季施工时，应该在30-45d内完成，这主要是因为粉煤灰在冬季低温的条件下，强度增长比较慢，在低于5℃的条件下，还会出现停止强度增长的现象。在低基层抗冻性进行测试时，一般是在冻融循环后进行的，将粉煤灰加入混合料中，需要控制好用量，如果掺入量过大，会导致基层的抗冻性降低。粉煤灰中含有大量的碳粉，在过量的情况下会对施工带来一定危害，在产生多孔体后，会影响基层抵抗冰屑的耐久性。将多孔体看作是一个蓄水中心，在严寒气候下形成冰屑，这会影响基层的耐久性，使其对水等产生较大的吸附性，这会对基层抗冻性产生较为显著的影响。假定一年龄期的强度为1，则不同养护时间强度见下表1。
从表1可以看出，石灰与粉煤灰的水化作用与水泥混凝土对比是缓慢的，特别在早期（28d龄期内）。假定一年龄期的强度为1，则不同养护时间强度见下表。二灰混合料在潮湿养护条件下，几年强度将持续增长。
另外，二灰混合料同混凝土相似，强度受温度影响较大，冬季施工时，强度增长缓慢，甚至停止增长，因此这种混合料要避免冬季施工，否则应掺加早强剂。上海等地已成功研究并生产二灰碎石早强剂，并在生产实践中取得了良好效果，解决了冬季施工的一些难题。
四、结语
在道路施工中，应用以粉煤灰为主的二灰碎石越来越多，经过实践发现，这类材料应用在道路基层施工中，使得路面出现了较多的裂缝以及松散问题。路面结构遭到破坏后，道路表面一开始并不会出现较为明显的质量问题，但是随着时间的推移，道路的凹凸不平现象越来越明显，这也开始影响道路的通行能力。通过实验发现，道路基层施工质量与粉煤灰的硫含量有关，如果硫含量过高，会使粉煤灰遇水后出现较多的水化物，这也是路面出现较多裂缝的原因。在使用二灰碎石这类材料时，需要控制好级配以及特殊季节对原材料的影响，这样才能降低道路路基遭到破坏的概率。
参考文献
[1] 高艳龙，黄莘，刘峰.高含硫粉煤灰对二灰基层膨胀开裂的影响与分析[J].重庆交通学院学报.2005（05）.
[2] 唐钊.半刚性路面基层施工质量控制技术概述[J].商业文化（学术版）.2009（07）.
[3] 傅蓉，赵永丽.浅谈二灰稳定碎石基层施工[J].科技促进发展（应用版）.2011（04）.
[关键词]原材料 道路基层施工 特殊季节 控制
中图分类号：U416.211 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）03-0175-01
道路施工需要应用多种材料，为了促进道路工程的可持续发展，近年来，在道路工程中应用了越来越多的环保材料。在道路基层施工中，应用较多的是以脱硫为主的洁煤技术，所以，一种以粉煤灰为原材料的二灰碎石材料应运而生，成为了道路基层主要的施工材料。但是这类道路在投入使用后，出现了较多的质量问题，这主要是因为施工单位没有考虑到特殊季节对道路施工质量的影响，没有做好道路施工原材料控制工作。下面笔者对原材料在道路基层施工特殊季节的使用与控制进行粗略的介绍。
一、硫含量在粉煤灰中控制与作用
为了促进道路施工的可持续发展，道路施工单位在设计中越来越注重对环保材料应用，粉煤灰是一种新型的道路施工材料，其是由活性矿物质构成，在应用的过程中，还可以降低施工单位的成本。粉煤灰是煤炭锅炉中燃烧后产生的固态残留物，其会随烟气从锅炉底部排出。颗粒较大的粉煤灰叫做大渣，在不同的炉型中，产生的粉煤灰有一定差异，从综合利用的角度看，这些煤渣都具有较大的利用价值。粉煤灰的细度不同，对硅酸盐类水化物产物的影响有着一定差异。一般粉煤灰细度越高，活性则越高。为了保证粉煤灰這种原材料在道路基层施工中的质量，施工单位需要提高检验粉煤灰质量的标准。根据检测发现，粉煤灰的主要构成为氧化硅、氧化铁以及氧化铝等，这些成分占粉煤灰的85%左右。而氧化钙、氧化硫以及氧化镁的含量比较小，这类成份的粘性也比较小。
应用粉煤灰这一材料后，有的路面破损比较严重，但是其基层板块保持较为完整，强度也比较高。还有的道路，会出现龟裂以及开裂破损问题，这类道路地基的土质一般比较松软，而且强度较低，比较容易出现击碎现象，这类道路基层中含有较多的水分。通过调查与实验发现，道路损坏的原因主要是由于粉煤灰中硫含量比较高，当粉煤灰中硫含量达到8%-20%左右，会使道路出现严重的破损问题。为了提高道路的质量，施工人员必须改进施工工艺，还要控制粉煤灰中的硫含量。很多单位对采用有效的措施，提高了高硫粉煤灰强度，但是收效并不高。在脱硫灰中，含有较多的SO3，SO3在煤粉灰中是以CaSO4的形式存在的，其遇水后出产生较多的水化物，所以会造成道路基层含水量多高，还会通过体积膨胀使道路路基出现开裂，严重破坏了路面结构的完整性。
二、道路基层中细集料含量的控制范围
二灰碎石是一种混合料，其是以固结密实结构存在的，二灰碎石成型后，强度的大小与二灰的性质有较大关系，为了保证二灰碎石体积的稳定性，必须控制好二灰碎石结构空隙的大小。我国道路路基施工技术规范中明确规定，二灰与粒料的比需要控制在15：85～20：80之间，而且混合料是以骨架密实式结构存在的。当级配中煤炭颗粒的最大直径为30mm时，粗集料的含量需要控制在55%以下，这样可以保证道路基层结构的密实度。在道路路基的不同结构中，要保证各成分可以互相接触，但是又不至于过于嵌挤，在保证骨架密实度的前提下，降低间隙的空隙率。
在对二灰碎石的使用量进行确定时，由于不同施工单位采用的原则不一样，施工单位会综合考虑施工成本以及质量要求。在对配合比进行设计时，需要参考骨架密实式结构的相关要求，在具体配制时，还加入大量的细骨料，从而形成悬浮密实型结构。笔者参考某城市道路改造工程实例，施工单位设计的二灰碎石配合比为石灰粉：煤灰：石料=5：15：80。
根据《城市道路工程质量验收规范》的相关要求，二灰原材料通过0.075mm的筛孔含量应控制在0-7%之间。在具体施工的过程中，由于受到施工现场较多因素的影响，可能会出现控制不严格，原材料不符合相关规范要求等问题。由于混合料对水较为敏感，经过多次实验，发现温度控制在0-10℃时，原材料配制会出现最大温缩系数，这与毛细管作用、吸附作用以及碳化收缩作用有着较大的关系。二灰碎石由于存在较多悬浮式粒料，产生干缩裂缝的概率比较大。在下雨的天气中，如果雨水进入裂缝，则对路基有着较大的破坏作用，再加上车载的影响，会加重路基的受损程度。
三、冬季施工的基层特殊注意
在冬季施工时，受到天气等因素的影响，施工单位需要制定出合理的施工方案，根据相关规定要求，石灰稳定土类基层在冬季施工时，应该在30-45d内完成，这主要是因为粉煤灰在冬季低温的条件下，强度增长比较慢，在低于5℃的条件下，还会出现停止强度增长的现象。在低基层抗冻性进行测试时，一般是在冻融循环后进行的，将粉煤灰加入混合料中，需要控制好用量，如果掺入量过大，会导致基层的抗冻性降低。粉煤灰中含有大量的碳粉，在过量的情况下会对施工带来一定危害，在产生多孔体后，会影响基层抵抗冰屑的耐久性。将多孔体看作是一个蓄水中心，在严寒气候下形成冰屑，这会影响基层的耐久性，使其对水等产生较大的吸附性，这会对基层抗冻性产生较为显著的影响。假定一年龄期的强度为1，则不同养护时间强度见下表1。
从表1可以看出，石灰与粉煤灰的水化作用与水泥混凝土对比是缓慢的，特别在早期（28d龄期内）。假定一年龄期的强度为1，则不同养护时间强度见下表。二灰混合料在潮湿养护条件下，几年强度将持续增长。
另外，二灰混合料同混凝土相似，强度受温度影响较大，冬季施工时，强度增长缓慢，甚至停止增长，因此这种混合料要避免冬季施工，否则应掺加早强剂。上海等地已成功研究并生产二灰碎石早强剂，并在生产实践中取得了良好效果，解决了冬季施工的一些难题。
四、结语
在道路施工中，应用以粉煤灰为主的二灰碎石越来越多，经过实践发现，这类材料应用在道路基层施工中，使得路面出现了较多的裂缝以及松散问题。路面结构遭到破坏后，道路表面一开始并不会出现较为明显的质量问题，但是随着时间的推移，道路的凹凸不平现象越来越明显，这也开始影响道路的通行能力。通过实验发现，道路基层施工质量与粉煤灰的硫含量有关，如果硫含量过高，会使粉煤灰遇水后出现较多的水化物，这也是路面出现较多裂缝的原因。在使用二灰碎石这类材料时，需要控制好级配以及特殊季节对原材料的影响，这样才能降低道路路基遭到破坏的概率。
参考文献
[1] 高艳龙，黄莘，刘峰.高含硫粉煤灰对二灰基层膨胀开裂的影响与分析[J].重庆交通学院学报.2005（05）.
[2] 唐钊.半刚性路面基层施工质量控制技术概述[J].商业文化（学术版）.2009（07）.
[3] 傅蓉，赵永丽.浅谈二灰稳定碎石基层施工[J].科技促进发展（应用版）.2011（04）.