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【摘 要】二灰碎石基层是公路路面的主要基础，其强度、稳定性等指标受到多方面的影响，本文对二灰碎石基层的原材料、混合料配合比及施工工艺等各个环节进行了深入分析和探讨，提出保证施工质量的措施。
关键词：二灰碎石 原材料 配合比 施工工艺 质量控制
中图分类号：U416.214
1.引言
目前在我国高等级公路的施工中，二灰碎石基层是普遍采用的一種结构形式，它不仅具有良好的力学和整体性能，而且以其耐久性好、材料易选、造价较低、易于施工等优点被广泛推广和应用。
2.二灰碎石基层施工质量控制要点
2.1原材料
2.1.1石灰
应采用三级标准以上的的生石灰，并加强其质量检测，定期进行钙镁含量检测，运输到现场的材料应进行插管法消解，消解后经过7-10天的覆盖保管，而存放的时限应在30天内。石灰中主要成分氧化钙（CaO）和氧化镁（MgO）对二灰碎石基层的强度起着决定性的作用，采用高等级的石灰既能满足二灰碎石基层氧化、水化成型的需要，又能提高基层的稳定效果，不影响其抗裂性能，对保证基层的质量是十分重要的。
2.1.2粉煤灰
粉煤灰是一种火山灰材料，其中的硅、铝含量决定着它与石灰相混合反应后的混合料的强度，硫则是有害物质，对成型的二灰碎石起膨胀破坏作用，必须严格控制。粉煤灰的颗粒也有相应的要求，一般来讲，颗粒愈细，其比面积愈大，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，愈容易产生干缩变形。一般采用热电厂粉煤灰，各项指标均要符合路面基层用粉煤灰技术要求。粉煤灰进场后，要采取必要的保护措施，应进行覆盖等措施，以防止不利因素的发生，对少数结团成块的粉煤灰集中起来用推土机碾压粉碎后再使用。
2.1.3集料
二灰碎石结构层为密实型，在这种结构的混合料里，大粒径的集料起骨架作用，较小粒径的集料充填其空隙，石灰、粉煤灰、石屑共同起着充填空隙和粘结的作用。所以，粗集料的压碎值（<30%）、混合料的级配、石料的含泥量等是集料的重要控制技术指标，特别是集料的含泥量，应随时注意严格控制。
2.1.4含水量
含水量直接决定其拌和质量。水分过少，会影响石灰与粉煤灰的化学作用，混合料在摊铺时还容易产生离析现象，并难以压实；水分过高，在集料颗粒表面形成水膜，影响颗粒之间的相互接触和作用，成型后更易干裂。二灰碎石混合料中，对含水量的影响程度依次为粉煤灰最高，石灰次之，细集料较小，粗集料最小。控制好了石灰、粉煤灰和石屑的含水量，即可根据混合料的标准含水量和实测各种集料的含水量，来确定和调整拌和时的加水量。在实际操作中含水量往往比较难以控制，除了考虑以上因素外，我们还要根据拌和时的天气、气温、运距等因素适当调整加水量，既保证混合料不要过干而离析，又要保证摊铺后含水量适中，以达到满意的压实效果。
2.2配合比
2.2.1石灰与粉煤灰的比例
其最佳的选择应该是石灰能充分激发粉煤灰而产生最大的胶结强度，而同时又不要过量。石灰加入量过大不但不经济，还容易出现裂缝，加入量过小又会出现强度不足，一般施工中常用石灰和粉煤灰比例为1：4～1：2。
2.2.2二灰与级配碎石的比例
最佳的选择应该是碎石能被二灰充分包裹、填充，同时又要保证碎石的主骨架作用。如果碎石不能被二灰充分包裹，那就形成不了一个整体结构而变得松散，且碎石也容易被压碎；反过来，如果碎石过少，那就没有完整的碎石主骨架，其剪切力就会不足。高等级公路中常采用二灰与级配碎石比例为15：85～20：80。采用嵌挤结构，它具有两个优点，一是结合料用料量少可防止收缩裂缝的产生，二是压实后粒料颗粒之间的嵌挤作用，可提高基层的强度。根据工地实际，为满足强度的要求为原则。按《公路路面基层施工技术规范》要求，二灰碎石7d无侧限抗压强度应达到0.6-0.8Mpa，过程中可根据实际工程情况对二灰碎石进行实验室配比，通过实验对这些试块进行检测确定合理的实验室配合比，再根据现场情况确定出工地配合比。
2.3施工过程质量控制
2.3.1厚度控制：
将摊铺段下承层按10m断面进行测量，根据测量数据以一个摊铺段作为调整对象，对局部超出标高段进行铣刨；对局部低洼处进行摊铺段整合，在保证摊铺段设计厚度、高程的情况下取平均厚度作为摊铺控制基准。摊铺时，采用挂线施工，钢丝高程为二灰碎石基顶标高再加虚铺高度，摊铺二灰级配碎石集料时可用带刻度的钢钎检测混合料的松铺厚度，终压结束后再用灌沙法检测压实度的同时验证压实厚度并做好记录。因此，每天施工中都应多抽检几个断面，校核松铺系数，发现问题，应查明原因，采取有效措施及时纠正。
2.3.2平整度控制：
注意运输车辆和摊铺机之间的配合，切忌存在基层不平用面层来补的认识。使用摊铺机摊铺集料时，摊铺机行驶速度应与拌和厂的生产能力相符合，应尽量减少停机次数。摊铺速度开始时为2～2.5m/min，正常后为3～4m/min，这样铺出的平整度较好。在二灰集料摊铺段碾压完成后应派专人用3米直尺进行检测。
2.3.3压实度控制：
各种压路机的组合方式、碾压遍数、碾压速度才能有效的控制压实度，除严格按照上述施工工艺进行严格控制外还应注意避免过分依赖压路机的强振动性能提高压实度，以防止部分细集料上移而造成离析。试验路段碾压采取先用小型压路机慢速稳压2遍，振动碾压2遍，再用中型轮压路机碾压2遍，最后用大型三轮压路机碾压3遍，三轮压路机碾压时采用低档（1档）慢速，在这样碾压效果下，检测二灰碎石密实度能够满足规范密实度要求。在压实过程中发现离析或含水量过大的混合料要清除，并更换合格的混合料。压实结束集料表面应坚实平整无轮迹。
2.3.4强度控制：
一是通过现场取具有代表性的二灰碎石混合料试样，进行试件制件，在标准养生完成后对试件进行强度试验。二是在二灰碎石完成后的20～28d内对二灰碎石基层进行现场取芯，检测其抗压强度。
2.3.5养生控制
养生前7天采用薄膜覆盖养生，覆盖前用洒水车对整个面层洒水一遍，通过每天对养生情况观察，覆盖后的基层表面始终凝聚着水泡，保持湿润状态，无需补洒水分。通过覆盖薄膜不仅可以减少洒水量，还有利于二灰碎石混合料在保持较高的温度下加快成型过程，但覆盖期不宜过长，因为覆盖过程中混合料表面处于湿度较高的状态，且不透气，不利于混合料面层成型强度的提升。7天后揭开薄膜，用洒水车洒水养生，视基层表面湿润情况，每天洒水2～3次，洒水车喷出的水流略向上斜，然后向下垂落，避免水直接喷射或冲击二灰碎石基层表面。早期养生是二灰碎石基层质量能够达到巩固和提高质量的关键步骤，早期养生通常为7天，一般为洒水养生，应保证充分、及时，一定要保证其始终处在回潮的状态，确保水化硅、硅酸钙凝胶的不断形成。
二灰碎石基层的质量与施工工艺、原材料质量及混合料配合比等因素有密切关系，要控制好二灰碎石基层的施工质量，就必须控制好施工中的各个重要环节，这样才可以收到良好的施工效果。
关键词：二灰碎石 原材料 配合比 施工工艺 质量控制
中图分类号：U416.214
1.引言
目前在我国高等级公路的施工中，二灰碎石基层是普遍采用的一種结构形式，它不仅具有良好的力学和整体性能，而且以其耐久性好、材料易选、造价较低、易于施工等优点被广泛推广和应用。
2.二灰碎石基层施工质量控制要点
2.1原材料
2.1.1石灰
应采用三级标准以上的的生石灰，并加强其质量检测，定期进行钙镁含量检测，运输到现场的材料应进行插管法消解，消解后经过7-10天的覆盖保管，而存放的时限应在30天内。石灰中主要成分氧化钙（CaO）和氧化镁（MgO）对二灰碎石基层的强度起着决定性的作用，采用高等级的石灰既能满足二灰碎石基层氧化、水化成型的需要，又能提高基层的稳定效果，不影响其抗裂性能，对保证基层的质量是十分重要的。
2.1.2粉煤灰
粉煤灰是一种火山灰材料，其中的硅、铝含量决定着它与石灰相混合反应后的混合料的强度，硫则是有害物质，对成型的二灰碎石起膨胀破坏作用，必须严格控制。粉煤灰的颗粒也有相应的要求，一般来讲，颗粒愈细，其比面积愈大，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，愈容易产生干缩变形。一般采用热电厂粉煤灰，各项指标均要符合路面基层用粉煤灰技术要求。粉煤灰进场后，要采取必要的保护措施，应进行覆盖等措施，以防止不利因素的发生，对少数结团成块的粉煤灰集中起来用推土机碾压粉碎后再使用。
2.1.3集料
二灰碎石结构层为密实型，在这种结构的混合料里，大粒径的集料起骨架作用，较小粒径的集料充填其空隙，石灰、粉煤灰、石屑共同起着充填空隙和粘结的作用。所以，粗集料的压碎值（<30%）、混合料的级配、石料的含泥量等是集料的重要控制技术指标，特别是集料的含泥量，应随时注意严格控制。
2.1.4含水量
含水量直接决定其拌和质量。水分过少，会影响石灰与粉煤灰的化学作用，混合料在摊铺时还容易产生离析现象，并难以压实；水分过高，在集料颗粒表面形成水膜，影响颗粒之间的相互接触和作用，成型后更易干裂。二灰碎石混合料中，对含水量的影响程度依次为粉煤灰最高，石灰次之，细集料较小，粗集料最小。控制好了石灰、粉煤灰和石屑的含水量，即可根据混合料的标准含水量和实测各种集料的含水量，来确定和调整拌和时的加水量。在实际操作中含水量往往比较难以控制，除了考虑以上因素外，我们还要根据拌和时的天气、气温、运距等因素适当调整加水量，既保证混合料不要过干而离析，又要保证摊铺后含水量适中，以达到满意的压实效果。
2.2配合比
2.2.1石灰与粉煤灰的比例
其最佳的选择应该是石灰能充分激发粉煤灰而产生最大的胶结强度，而同时又不要过量。石灰加入量过大不但不经济，还容易出现裂缝，加入量过小又会出现强度不足，一般施工中常用石灰和粉煤灰比例为1：4～1：2。
2.2.2二灰与级配碎石的比例
最佳的选择应该是碎石能被二灰充分包裹、填充，同时又要保证碎石的主骨架作用。如果碎石不能被二灰充分包裹，那就形成不了一个整体结构而变得松散，且碎石也容易被压碎；反过来，如果碎石过少，那就没有完整的碎石主骨架，其剪切力就会不足。高等级公路中常采用二灰与级配碎石比例为15：85～20：80。采用嵌挤结构，它具有两个优点，一是结合料用料量少可防止收缩裂缝的产生，二是压实后粒料颗粒之间的嵌挤作用，可提高基层的强度。根据工地实际，为满足强度的要求为原则。按《公路路面基层施工技术规范》要求，二灰碎石7d无侧限抗压强度应达到0.6-0.8Mpa，过程中可根据实际工程情况对二灰碎石进行实验室配比，通过实验对这些试块进行检测确定合理的实验室配合比，再根据现场情况确定出工地配合比。
2.3施工过程质量控制
2.3.1厚度控制：
将摊铺段下承层按10m断面进行测量，根据测量数据以一个摊铺段作为调整对象，对局部超出标高段进行铣刨；对局部低洼处进行摊铺段整合，在保证摊铺段设计厚度、高程的情况下取平均厚度作为摊铺控制基准。摊铺时，采用挂线施工，钢丝高程为二灰碎石基顶标高再加虚铺高度，摊铺二灰级配碎石集料时可用带刻度的钢钎检测混合料的松铺厚度，终压结束后再用灌沙法检测压实度的同时验证压实厚度并做好记录。因此，每天施工中都应多抽检几个断面，校核松铺系数，发现问题，应查明原因，采取有效措施及时纠正。
2.3.2平整度控制：
注意运输车辆和摊铺机之间的配合，切忌存在基层不平用面层来补的认识。使用摊铺机摊铺集料时，摊铺机行驶速度应与拌和厂的生产能力相符合，应尽量减少停机次数。摊铺速度开始时为2～2.5m/min，正常后为3～4m/min，这样铺出的平整度较好。在二灰集料摊铺段碾压完成后应派专人用3米直尺进行检测。
2.3.3压实度控制：
各种压路机的组合方式、碾压遍数、碾压速度才能有效的控制压实度，除严格按照上述施工工艺进行严格控制外还应注意避免过分依赖压路机的强振动性能提高压实度，以防止部分细集料上移而造成离析。试验路段碾压采取先用小型压路机慢速稳压2遍，振动碾压2遍，再用中型轮压路机碾压2遍，最后用大型三轮压路机碾压3遍，三轮压路机碾压时采用低档（1档）慢速，在这样碾压效果下，检测二灰碎石密实度能够满足规范密实度要求。在压实过程中发现离析或含水量过大的混合料要清除，并更换合格的混合料。压实结束集料表面应坚实平整无轮迹。
2.3.4强度控制：
一是通过现场取具有代表性的二灰碎石混合料试样，进行试件制件，在标准养生完成后对试件进行强度试验。二是在二灰碎石完成后的20～28d内对二灰碎石基层进行现场取芯，检测其抗压强度。
2.3.5养生控制
养生前7天采用薄膜覆盖养生，覆盖前用洒水车对整个面层洒水一遍，通过每天对养生情况观察，覆盖后的基层表面始终凝聚着水泡，保持湿润状态，无需补洒水分。通过覆盖薄膜不仅可以减少洒水量，还有利于二灰碎石混合料在保持较高的温度下加快成型过程，但覆盖期不宜过长，因为覆盖过程中混合料表面处于湿度较高的状态，且不透气，不利于混合料面层成型强度的提升。7天后揭开薄膜，用洒水车洒水养生，视基层表面湿润情况，每天洒水2～3次，洒水车喷出的水流略向上斜，然后向下垂落，避免水直接喷射或冲击二灰碎石基层表面。早期养生是二灰碎石基层质量能够达到巩固和提高质量的关键步骤，早期养生通常为7天，一般为洒水养生，应保证充分、及时，一定要保证其始终处在回潮的状态，确保水化硅、硅酸钙凝胶的不断形成。
二灰碎石基层的质量与施工工艺、原材料质量及混合料配合比等因素有密切关系，要控制好二灰碎石基层的施工质量，就必须控制好施工中的各个重要环节，这样才可以收到良好的施工效果。