我國北方高速公路路面基層常以石灰粉煤灰級配碎石結構出現，以石灰和粉煤灰作為膠結料，級配碎石集料作為骨架的二灰碎石混合料，具有良好的強度和整體剛度，并且價格低廉。但在施工過程中各種不利因素對二灰碎石混合強度造成了一定的影響。因此，研究施工過程中避免各種不利因素對二灰碎石強度的影響和提高二灰碎石基層的施工質量具有現實意義。

　　摘　要：我國北方高速公路路面基層結構通常為石灰粉煤灰級配碎石，并以石灰和粉煤灰作為膠結料，級配碎石集料作為骨架。這種搭配具有良好的強度和整體剛度，且價格低廉。基于此，筆者主要對施工過程中的不利因素對二灰碎石混合強度造成的影響進行了分析，并提出了避免各種不利因素對二灰碎石強度的影響和提高二灰碎石基層的施工質量的策略。

　　關鍵詞：中級職稱論文范文,石灰粉煤灰,基層強度,含水量

　　一、石灰粉煤灰級配碎石材料

　　河北省石灰原料儲量豐富，生石灰磨細，0.63mm篩孔通過北大于95%，有效鈣鎂的含量為70%～75%;煤粉灰多來源于電廠，由于近幾年使用量的增加價格略有上升趨勢，煤粉灰為SiO2+AL2O2+Fe2O3含量在80%～87%之間，燒失量5%左，比面積為2 000～2 200cm²g¯¹,石灰巖碎石集料為規格為<5、5～10、10～30和30～40mml 四檔。以大廣高速公路為例，二灰碎石配合比為石灰巖碎石：粉煤灰：石灰為80:13:7，其抗壓試件分5批成型，前2批的配合比的最大干密度為2.13g•cm¯³,主要用于分析延長時間、養生條件的影響;后3批調整了集料級配并在青銀高速工程施工現場取樣，由于碎石產地不同和配合比的施工變異，最大于密度變化在2.05～2.16g•cm¯³之間，二灰碎石最佳含水量為7.6%～8.2%，其效果較好。

　　二、石灰粉煤灰級配碎含水量

　　石灰粉煤灰級配碎強度與含水量之間的關系呈現出凸形曲線，在含水量較小時，強度隨含水量的增加而增加，但當含水量超過一定量后，隨含水量的增大而下降。分析7d無側限抗壓強度R7和28d無側限抗壓強度R28可以發現：R28的最大值對應的二灰碎石含水量稍大于R7的最大值的含水量，其原因可能是養生過程中水蒸發對含水量偏低試件的強度增長有不利影響;其次，R7和 R28最大值對應的含水量均稍小于擊實試驗得到的二灰碎石的最佳含水量(w=7.7%)，二者相差0.3%～0.6%，若以最大強度下浮10%作為施工控制的界限，則二灰碎石含水量的允許變化范圍為2%(對于R28，含水量的范圍為6.5%～8.5%;對于R7含水量的變化范圍為6%～8%)，超過這一范圍，強度將快速下滑，含水量超過允許變化范圍上限1%，強度將降至不足最大強度的2/3。因此，二灰碎石基層碾壓時的含水量必須嚴格控制在最佳含水量(擊實實驗)-1.5%～+0.5%的范圍內。施工過程中根據天氣情況、粉煤灰濕度等具體情況適當對含水量進行調整。尤其是夏季施工常出現陰雨連天，空氣濕度很大這時應注意碎石料含水量大，及時對含水量進行相應調整。

　　三、石灰粉煤灰級配碎成型壓力

　　用不同的成型壓力模擬碾壓功的大小，以分析碾壓功對二灰碎石基層力學性能的影響。二灰碎石試件成型壓力與其強度R7之間的關系呈現兩種形態，混合料初始含水量較大時為凹形，而初始含水量低時呈凸形，初始含水量較大的混合料，壓實成型相對較為容易。在成型壓力較小時，二灰碎石強度無明顯變化，當成型壓力超過一定量時，混合料中的多余自由水逐漸擠出，試件的密實度和強度增長較快;二灰碎石混合料含水量較小時，壓實較困難，在成型壓力較小時，壓實不足，其強度R7低。但隨著成型壓力的逐漸增大，二灰碎石的壓實度和強度也隨之增大，成型壓力與強度之間的關系基本為線形關系，在成型壓力與強度之間的關系基本為線形關系，在成型壓力較大時，二灰碎石的壓實度和強度的增長效果逐漸放慢。因此，施工中一定要控制好最佳含水量。

　　四、延長時間對強度不力

　　延長時間(拌和至壓實成型的時間)對二灰碎石的強度是不利的。隨著延長時間的增長，二灰碎石的強度下降，下降速率在延長時間1～2d為最大。延長1d二灰碎石強度R7下降5%～13%;延長2d，R7下降18%～40%。因此，在施工時，二灰碎石是不需要悶料的，拌和后盡可能地縮短拌和至壓實成型的時間，尤其應嚴格控制混合料在拌和廠和工地現場的堆放時間。縮短延長時間對含水量的控制也是有利的，它可減少延長時間段內水蒸發引起的混合料含水量變化。

　　五、養生條件

　　二灰碎石強度和耐久性的形成主要依靠石灰與粉煤灰中活性物質發生反應而形成的水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣和水化硅鋁酸鈣等膠凝性化合物，這些反應比較緩慢，且需要有濕潤的環境和較高的溫度條件。在溫度低于10℃時，二灰碎石混合料的強度增長非常緩慢。因此，在施工時日平無氣溫低于15℃時，二灰碎石混合料應添加早強劑。夏季高溫時期，二灰碎石的強度增長很快，40℃養生的R740比標準養生(20℃)的R7大近3倍，30℃養生的R730比標準養生的R7大近1倍。由此可見，養生期的長短應根據施式時的氣溫確定，養生期的長短應靈活掌握。

　　二灰碎石的養生主要目標是保濕，以保證二灰碎石強度的增長，避免過大的失水收縮。灑水養生效果在初期尚可，后期失水對強度增長仍影響到很大;薄膜覆蓋養生的效果較好，但長期保濕效果不夠理想，需補充灑水;噴灑乳化瀝青封層的養生效果差，其強度只有標準養生的一半左右。其原因一方面，是試件表面未被完全封閉，保濕效果不佳，這可能是試件過程中噴灑乳化瀝青操作上的問題，也可能是乳化瀝青封層確實難以很好阻止水的蒸發;另一方面，是因為乳化瀝青封層阻斷了空氣，影響了鈣化的速度;具有一定強度后置于水中養生的二灰碎石強度高于標準養的強度，說明二灰碎石長期位于地下水位以下是不成問題的。養生期要特別注意，除灑水車外嚴禁重型車輛行，以防造成二灰碎石板體早期破壞。

　　六、結論

　　第一，二灰碎石含水量和二灰碎石強度之間的關系，呈現出凸形形態。若以最大強度下浮10%作為施工控制堵塞界限，則二灰碎石含水量允許變化的范圍為最佳含水量的-1.5%～+0.5%，含水量超出其上限1%。強度下降1/3以上。

　　第二，隨著成型壓力增大，初始含水量較低的混合料強度隨之增長，兩者近似呈線性關系，而初始含水量大的強度增長幅度則小得多。

　　第三，二灰碎石混合料拌和后宜立即攤鋪壓實成型，延長時間過長對二灰碎石的強度不利，延長1d，二灰碎石強度R7下降5%～13%，延長2d，R7下降18%～40%。

　　第四，養生期的長短應根據施工時的氣溫確定，在施工環境溫度低于10℃時，二灰碎石強度增長非常緩慢，需要添加早強劑。夏季高溫時期，強度增長很快，30℃養生的R730比標準養生(20℃)的強度R7大近1倍。養生期要特別注意，嚴禁重型車輛通行，以防造成二灰碎石板體早期破壞。

　　第五，灑水養生效果在初期尚可，但7d的養生期太短，后期失水對強度增長仍影響很大;薄膜覆蓋養生的效果較好，但長期保濕效果不夠理想，需補充灑水，可采用土工布覆蓋灑水養生;噴灑乳化瀝青封層的養生效果較差;有一定強度后置于水中養生的二灰碎石強度高于標準養生的強度。