市政道路工程中常用的二灰碎石基层

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1、市政道路工程中常用的二灰碎石基层【摘要】通过对二灰碎石组成材料特性的分析，进而对二灰碎石基层强度、稳定性进行分析；通过道路面层破坏实例的分析归类，提出防止二灰碎石基层产生裂缝的措施。【关键司】二灰碎石基层；强度和稳定性；破坏类型；裂缝；预防措施二灰碎石是由石灰、粉煤灰、碎石加水，经拌合、碾压和养生后具有一定强度的一种无机稳定材料。用二灰碎石铺筑的道路基层称为二灰碎石基层，是市政道路工程中常见的基层结构。二灰碎石是一种缓凝性硅酸盐材料，在一定的温度、湿度下，其强度随龄期的延长而增长，后期强度高。二灰碎石基层

2、具冇良好的力学性能、板体形态、水稳定性和抗冰冻稳泄性等特性。其缺点是早期强度低、抗变形能力小、耐磨性差，在温度或湿度变化时易产生开裂。构成二灰碎石的粉煤灰含具有活性的氧化硅和氧化铝，氧化硅和氧化铝在石灰的碱性激发作用下，生成含水的硅铝酸钙，硅铝酸钙具有较强的胶结力和稳定性，它可把碎石颗粒胶凝在一起。二灰混合料填充在碎石孔隙屮，在碾压过程屮，孔隙屮的二灰混合料被碎石挤压密实，密实的二灰碎石乂进行着复杂的物理化学反应，使二灰碎石结构层形成一个强度高、稳定性好的板体结构。粉煤灰是一种缓凝物质，难溶于水，因此在二

3、灰碎石中反应缓慢，这就是二灰碎石早期强度低、后期强度高的主要原因。一、影响二灰碎石基层强度和稳定性的主要因素：(%1)原材料影响(1)石灰的质量和剂量。石灰的质量按冇关规范规定，应符合三级以上生石灰或消石灰标准。耍保证生石灰中氧化钙和氧化镁的含量大于60%；对于消石灰，其含量应大于50%。存放时间较长的石灰，其有效钙及氧化镁的含量会降低，因此，石灰的存放时间不应超过三个月。对于有效成分低的石灰，当氧化钙和氧化镁的含量在30%〜50%时，可通过试验按有效成分适当提高二灰碎石中的石灰剂量，但其含量不宜超过30

4、%o石灰的剂量过小无法使粉煤灰全部激活；剂量过多，多余的石灰就会自行结晶，这两种情况均会降低二灰碎石的强度。一般来说，二灰碎石的强度随着石灰剂量的增加而显著增长。当石灰：粉煤灰等于1：3时，混合料的抗压强度最高，在年平均气温相对较低的地区，适为增加石灰、粉煤灰胶结料屮的石灰比例，可以提高二灰碎石的早期强度，因此选用石灰、粉煤灰配合比一般为1：2~1：30(2)粉煤灰的烧失量和细度。用来修筑道路的粉煤灰中的三氧化二硅和三氧化二铝的含量宜大于70%,在温度为700°C时的烧失量不宜超过10%；烧失量过大将明显

5、降低二灰碎石的强度。从粉煤灰细度来看，细颗粒粉煤灰具有较好的活性，冇利于二灰碎石的加固。但它对水较为敏感,粉煤灰用量过多时，给施工带来困难。所以市政工程人多都使用颗粒偏粗的材料。(3)碎石质量。碎石是二灰碎石中的骨料，可以提高二灰碎石的早期机械强度和变形能力。碎石的最大粒径一般不超过40伽。用于快速路和主干路的碎石压碎值不大于30%；用于次干路的碎石压碎值不大于35%；而用于支路的压碎值不大于40%,并且不应含有粒径小于0.075mm的细粒。如果碎石屮大粒径的碎石过少而小粒径的碎石过多，则需要的二灰量就较

6、多，导致二灰碎石的收缩量较人，易发生干缩裂缝。(-)施工工艺的影响。(1)施工过程中的掺水量。在拌合过程中，若加水量过少，将使二灰反应不彻底，影响强度；水量过多，易使二灰流失，降低二灰的胶结强度。因此，在施工碾压前的含水量应控制在最佳含量水量之内。(2)压实度。二灰碎石的压实程度对提高其强度，减少塑性变形，增加其稳定性有极大的作用。二灰碎石在完成拌合后应尽快进行铺筑压实，以使二灰碎石强度全部形成于板体结构中，要注意碾压不能过度，否则会在该层靠近顶部出现剪切面，有可能対该面出现早期破坏。(3)龄期。二灰碎石

7、的强度随龄期延长而增长，一般六个月龄期的抗压强度是三个月的1.6〜2.1倍。施工中保证冻前龄期至关重要，一月在8月末前竣工的二灰碎石结构层强度最好，它不但保证冻前有三个月的龄期，而口养生期间温度较高，强度增长快。(4)养生。二灰碎石在成型阶段需要一定的养生条件。养生条件不同，其强度变冇较大差别。气温高时，硬化快，强度增长快；反之，强度增长就缓慢，在负温度下其至不增长。工程实践证明：热季施工的二灰碎石一般很少损坏。所以，为保证道路基层的的施工质量，应尽量选择有利的施工季节。工程尽量在第一次冰冻前的1〜1.5

8、个月完成。二、二灰碎石基层的破坏类型和成因分析通过对路面破坏实例的分析，二灰碎石破坏的主要类型有如下几种：(-)二灰碎石基层收缩产生裂缝，引起沥青混凝土面层对应出现裂缝。二灰碎石属半刚性材料，因受干燥或冰冻等气候环境的影响，易发生一定程度的收缩，从而产生收缩裂缝。使沥青混凝土面层出现反射裂缝或对应裂缝。道路工程多在夏季施工，一般在秋季或上冻前竣工，当遇到温度大幅下降直接与大气接触的沥青混凝土面层温度下降较快，表面的温度和面层底