浅析公路二灰碎石基层材料的准备及拌和

官悦承

摘要：随着公路建设的发展,二灰碎石(即石灰、粉煤灰、碎石)基层的采用也越来越广泛。本文主要对二灰碎石基层材料的准备和拌和等方面进行分析总结。

关键词：公路建设；二灰碎石基层

Abstract: With the development of highway construction, the two gray gravel (ie, lime, fly ash, gravel) grass-roots level are increasingly being used. In this paper, such as preparation and mixing of lime - fly ash materials were analyzed and summarized.

Key words: road construction; lime - fly ash

中图分类号： F540.3文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

随着公路建设的发展,二灰碎石(即石灰、粉煤灰、碎石)基层的采用也越来越广泛。这是因为二灰碎石基层不仅具有良好的整体强度,而且具有很好的水稳定性、抗裂性;同时,粉煤灰的利用也减少了环境污染。一、路基底基层的处理    在二灰碎石基层施工前,不管底基层是新建的或是旧路面,都要对底基层进行验收,对不符合规范标准的地方进行处理,按规范标准对路基进行全面碾压,同时进行中线测量和水平测量,验收合格后,转入下一道工序施工。二、材料的准备及拌和在准备材料时,应对材料进行质量检查。特别是石灰和碎石,石灰应按标准进行抽样试验,必须达到Ⅲ级灰以上标准,方可采用;石料应保证级配合理、干净,如有泥砂,应进行冲洗。按拌合方式的不同,分为路拌法和集中拌合法两种。    1)路拌法。目前也存在两种拌合方式:一种是人工配合平地机拌和;另一种是只用平地机拌和。人工配合平地机拌和,二灰碎石基层中三种材料的比例问题,一直是大家比较关注的。各地采用的比例不尽相同,可以参照规范,结合实际制定。也可在大面积铺装前,做一段实验路,确定最佳比例和松铺系数。根据经验,采用以下比例较为合适,即石灰∶粉煤灰∶碎石=6∶12∶82(重量比);人工摊铺时松铺系数约为1.5,平地机翻拌摊铺时松铺系数约为1.2。在材料堆放时,将碎石沿路基堆放,石灰、粉煤灰堆放在路肩上,根据铺装基层的厚度和配合比计算出每种材料每车料的堆放距离,避免出现材料过多或不够的现象。石灰应在铺装前几天消解,保证消解充分。根据经验,一般为7 d~10 d。粉煤灰和消解后的石灰均应保持一定的水分,以确保拌合质量。拌和时,先量算堆放的粉煤灰的体积,然后按照比例计算需要的石灰量,再用计量过体积的小四轮拖拉机或手推车将石灰拉到粉煤灰堆旁进行拌和,最少要拌两遍,拌和应彻底,以保证充分拌和。然后,用平地机将碎石堆摊平,注意两边应各留20 cm左右,以便平地机翻拌时不致将石子翻到路肩上。若碎石较干,可洒一些水,特别是在夏天,更应如此,以使二灰与碎石间产生粘附作用,不致使二灰全部漏到底下。 2)集中拌合法。是将材料运到拌合场用拌合楼进行集中拌和。拌合楼一般有五个料斗,分别盛放粉煤灰、石灰、1~3石子、瓜子片、米砂。拌合原理主要是通过控制各个料斗的转速来控制材料用量。在二灰碎石正式生产之前,先做好级配实验,级配经实验调整好后,通过转速控制出料量。这里的关键在于材料的含水量,特别是石灰,如果含水率高于实验时,虽然转速达到实验时转速,但由于含水量高,材料成团,不容易从出料口下来,所以理论上灰计量能满足要求,但实际上不够,拌好的材料立即进行滴定实验和筛分实验,如果不满足设计要求,立即进行整改即此时就要调整转速,循环上述过程,直到配比满足要求为此,以保证工程质量。然后将拌和好的混合料运到路基上直接进行铺装。3碾压、养护    翻拌结束,用平地机刮平,接着测量放样,控制高程,桩距10 m较好,过长则线中间下垂,影响平整度。横坡也用桩线控制,然后人工细整,整完后用压路机碾压。先轻后重,先慢后快,如有振动压路机,则先用振动压路机碾压,对保证平整度、稳定面层效果会更好。       二灰碎石基层施工较复杂,应在铺装前做好一切准备工作。注意天气预报,遇雨水天气尽量不铺装,一般情况小雨可以铺装。在铺装中,如果是边施工边通车,可采用半幅施工,这时先铺的那半幅应超过路拱30 cm左右,以保证路拱不致压塌。在铺筑另半幅时,先将多余的30 cm二灰碎石挖掉,挖时路拱处用桩线控制保证顺直。接缝处(即路拱处)应竖直切到底,使接缝能平整密合。每铺一段路面两端接头处也应该像路拱接头处那样处理,在施工和养护初期,禁止车辆在施工路面上通行,压路机碾压时不能急刹车和调头,防止二灰碎石基层平整度遭破坏。另外,洒水车在施工和养护初期洒水时,严禁在路面上停留和调头,因为洒水车一停,水管开关虽然已关,但残留在水管中的水仍在流,导致该地方局部水量过多,形成弹软,造成不必要的损失。适宜的含水量是二灰碎石基层成型的必要条件。所以要特别注意含水量大小,使二灰碎石基层尽快成型,保证二灰碎石基层达到设计要求。

三、原材料的控制

各类原材料质量应完全符合《技术规范》及设计要求，以合格的材料二灰碎石的质量。

1、各类原材料需隔墙分仓堆放，确保材料不受污染。

2、石灰选用宜兴产Ⅱ级灰(生石灰有效钙+氧化镁含量不小于80%,熟石灰不小于60%)，达不到质量要求的石灰不准进入料场，严格控制消解时间不低于7-10天的消解程度，特别是要严格做到消解透彻，消解后的石灰应保持一定的湿度,不得产生扬尘,但也不能过湿成团。每堆灰量以满足当天的生产为宜，当石灰堆放时间较长时,应覆盖封存。消解后的石灰先用1CM振动筛过一遍，上料时还需再过一遍1CM振动筛。3、经试验，粉煤灰选扬子石化的优质灰，Fe2O3+Al2O3+SiO2〉70%,烧失量不超过20%，比表面积宜大于2500CM2/g，含水量不宜大于35%，但运到现场的粉煤灰应有足够的水份，防止扬尘。在干燥多风季节应使料堆表面保持湿润或者覆盖，若在堆放过程中结成块，使用时应将灰块打碎。料场堆放的粉煤灰应予覆盖，以免雨淋过分潮湿。

4、各类碎石选用宜兴石灰岩石料或镇江船山石矿石料，石料最大料径不应超过31.5MM，小于0.075MM颗粒宜接近于零，不同粒级石料应分仓堆放，石料级配应符合要求。压碎值不大于30%、含泥量及针片状含量均应低于规定值。

四、施工技术方案

1、下承层的准备

铺筑好的二灰土表面应平整、坚实、具有规定路拱，下承层的高程、宽度、压实度、平整度等应符合规范要求，并用压路机进行碾压，检查是否有轮迹、弹簧现象，凡不合格的路段应分别采取补充碾压、换填好的粒料等措施进行整改，低洼和坑洞应仔细填补、压实。二灰土上的杂物进行彻底清理和清扫，使其表面平整无杂物。在清理和清扫后的二灰土表面适当洒水，使洒水后的下承层表面含水量接近二灰碎石的最佳含水量，并用胶轮压路机碾压一遍。

2、二灰碎石的拌和及运输

二灰碎石拌和共设五个料斗，一个拌缸，一个放料斗，通过螺旋电机的转速和料门的开度来控制集料的流量。按照施工配合比，二灰碎石正式拌和前根据级配和拌和机产量确定好各个料斗螺旋电机转速和料门开度，试验室派专人对拌和楼进行监控，检查混合料情况，如含水量、集料级配，以确保混合料质量，发现问题立即进行处理。混合料含水量应略大于最佳含水量，使混合料运到现场摊铺后碾压时的含水量能接近最佳值。雨后应重新测定各种材料的含水量，通过调整料斗门开度来调整混合料的配合比。配料过程中，实测配合比偏差应控制在以下范围：集料±2%，粉煤灰±1.5%，石灰±1%，水：+2%。 五种集料通过输送带全部汇集到拌缸，经过拌和再通过输送带储存在贮料仓内，料仓储满后开始装车，装车时先装后部，汽车要前后移动，贮料仓内留一定数量的混合料不放掉，以防粗细集料离析。运料车应尽量从便道上驶往摊铺地点，以减少对表层的磨损，到达工地后在摊铺机前10-20M处停住，倒料时位置要准确，不得撞击摊铺机。卸料过程中运料车应挂空档，靠摊铺机推动向前，卸完料后应立即驶离摊铺机，在摊铺机料斗内混合料未铺完前，下一辆料车就应停靠在摊铺机前并开始卸料，保证摊铺机料斗内有10CM厚的混合料（摊铺机前应保证有五辆运料车），避免出现起伏波浪现象。