二灰稳定土配合比设计及施工

1、二灰稳定土配合比设计及施工32 二灰稳定土配合比设计及施工二灰稳定土配合比设计及施工兴六建设指挥部苏波秦贵【摘要】二灰稳定土基层，是高速公路路面构造的重要组成部份，它起着承托路面和扩散路面应力的作用，二灰稳定土配合比及施工质量，直接影响路面的承载能力和耐久性本文介绍了兴六高速公路路面基层二灰稳定土配合比的设计方法和对基层的施工要求，供大家参考【关键词】二灰稳定土配合比设计1 工程简介兴六高速公路由主线和联线组成，线路主线 K1824-980 K2824-333.62 为高速公路，全长99.81km;兴业联线为一级公路，全长 12.93km;贵港联线为一级公路全长18.44km;横县联线为二级公

2、路全长 20.80km;山心支线为二级公路全长1.825km;建设工期为 24 个月，本项目的建成对推动广西经济发展和沿线各市县经济发展将起到十分重要的作用不同等级公路路面的基层，都对路面的整体承载力有很大提高，可避免路面早期损坏，使路面的使用性能提高，使用寿命增长.2 二灰稳定土的材料要求二灰稳定土由水泥，石灰，粉煤灰，碎石组成，其中水泥，石灰，粉煤灰为水硬性无机结合料.2.1 石灰(1) 石灰应符合GB1594 79标准三级以上的技术指标.(2) 石灰应在用于工程之前七天，充分消解成能通过 10mm 筛孔的粉状，并尽快使用.(3) 石灰应设棚存放，并能防风避雨.2.2 粉煤灰粉煤灰中主要成

3、分活性 Sio2，AI2O3 和 Fe2O3 的含量应大于总质量的70%，粉煤灰的烧失量不应超过 20%,粉煤灰的比表面积宜大于2500cm2/g.干粉煤灰和湿粉煤灰都可以使用干粉煤灰如堆在空地上，应加水防止飞扬造成污染；湿粉煤灰的含水量不宜超过35%.为节约成本，一般采用三级灰.2.3 水泥普通硅酸盐水泥，矿渣硅酸盐水泥，和火山灰质硅酸盐水泥均适用于稳定土.但不得使用快硬水泥，早强水泥及已受潮变质的水泥 .宜采用标号 325 或 425 的水泥.2.4 碎石用于基层混合料中，集料的最大粒径不应大于31.5mm，小于 0.075mm 颗粒的含量宜接近 0，压碎值不大于 26%，液限小于 28%

4、，塑性指数小于 6%或 9%(潮湿多雨地区塑性指数宜小于6%，其他地区塑性指数宜小于9%).级配应符合表 1.工程科技 2003 年第 2 期 33表 1 通过下列筛孔(方孔筛)的质量百分率I 粒径(mm)31.5199.54.752.360.60.075通过率(%)100819852703050183862007基层级配碎石中，小于 0.075 的颗粒含量宜接近于0 是非常重要的，笔者做过这样的试验，当小于 0.075 的颗粒含量超过规定约56%,外掺水泥用量增加到3%时,二灰土的强度只有1.4MPa,当 0.075 以下的颗粒含量在 10%左右时，即便将外掺水泥用量减为1%,其强度也高达1

5、.98MPa,由此可见 0.075 以下颗粒含量的影响2.5 水水应洁净，不含有害物质,PH=7.3 配合比的选定(1)设计时石灰稳定土的7 天浸水抗压强度应大于0.8MPa.设计配合比为 石灰:粉煤灰：碎石=5:15:80,外掺 1%水泥.(3) 通过用重型击实试验求出二灰稳定土的最大干密度：分别制做含水量为5.5%,7.0%,8.5%,9.0%,10.5%的试件，求出各试件的干密度，见表 2,鬻 295 虚匿旺正巨匝曰-1_二一嚣.卜-十 _.卜_什I.,I2.06I2.10I2.13I2.09I2.O4I1?LJ L含水盈(%)(4) 制作二灰稳定土无侧限抗压强度试件的材料计图1 击实曲

6、线算(试模标准尺寸 015cmrK15cm):1单个试件标准体积:(15 X X3.1415 XI5=2651(cm3).2基层的压实度为 98%,压实后的干密度应达到2.13 0.98=2.09(g/cm3).3单个试件干材料的质量为2651X2.09=5540,外掺 1%水泥，即将 2651cma 的体积分成101 份,亦即将 5540g 干材料分成 101 份，每份材料的质量为 5540g -401=54.85(g).4单个试件配料：单个试件混合料(不包括水泥)的质量为 554054.85=5485.2(g)水泥:1X4.85:54.85(g)石灰:5X4.85=274.3(g)粉煤灰:

7、15X4.85=822.8(g)碎石:80X4.85:4388(g)水:55400.085=471(g)(5) 材料准备将 13 个试件的材料分别配好(水泥除外)，单独加水拌和均匀(也可将 13 个试件的材料合在一 起拌和均匀)，闷料 2 个小时.闷料快结束时，将水泥加入并拌和均匀(如果将 13 个试件的材料拌在一起，应小心地将拌和物二灰稳定土配合比设计及施工均匀的分成 13 份),在一小时内将试件成型完毕(6) 试件成型将试模和上下压柱涂一层薄机油，把下压柱放进试模下部并外露2em 左右,将一份材料分 23 次倒入试模中，每次都将试料捣匀，然后放入上压柱，也应使其外露 2em 左右.试模连同

8、上下压柱一起放到试验机上加压，直到上下压柱都压入试模为止维持压力 Imin.解除压力后，取下试模，拿去上压柱,在脱模器上顶出试件，称试件质量，准确到 5g,用游标卡尺 量试件高，准确到 0.1mm.(7) 试件养生称量后的试件应立即用塑料薄膜包覆并放到恒温恒湿的养护室内保湿养生7d,养护温度应控制在 25C戈C.养生期最后一天，应再次称试件的质量，养生期间质量损失不得大于lOg,超过此规定的试件应作废将称量后的试件浸泡在水中，水深应高于试件 2.5cm.(8)试验步骤1将已浸水一昼夜的试件从水中取出，用旧软布吸去试件表面自由水，并称试件的质量.2用游标卡尺量试件的高度，精确到 0.1mm.3将

9、试件放到压强仪(用 50kN 或 100kN 的应力环，并配置球座)或试验机( 120kN 度盘)下压板上，进行抗压试验.试验过程中，应使试件的压缩变形等速增加，并保持速率约为 lmm/min.记录试件破坏时的最大压力P(N).4从试件内部取有代表性的样品测定其含水量.5按下式计算试件的无侧限抗压强度：Rc=P/A=0.000057P(MPa)6允许偏差：大试件偏差系数 cv(%)不应大于 20%，中试件偏差系数 Cv 不应大于 15%,小 试件偏差系数 Cv 不应大于 10%.4 施工要求4.1 松铺系数的确定选择一试验段，通过碾压测试压实度和厚度的关系以确定松铺系数4.2 混合料的拌和，运

10、输设拌和站拌和二灰碎石料.拌和出的混合料要均匀，颜色一致，无离析现象，拌和站的拌和速 率为每分钟 45 吨混合料.工地试验室及时抽检混合料的石灰剂量，达到 5%以上方可装车出站;如天气特别干燥，运距又远时，车斗必须加以覆盖.4.3 摊铺混合料运至现场两车以上才可开始摊铺，以减少摊铺机停顿造成的表面波浪；摊铺速度要均匀,平均每分钟 Im,表面要平整.摊铺机两侧派专人看管传感器及摊铺出的料面与控制绳的误 差，用 2m 直尺测定平整度并及时调整.摊铺时的含水量应高于最优含水量1%2%,以补偿摊铺碾压过程中的水分损失.运到现场的？昆合料应及时摊铺，现场存放时间不得超过24 小时.4.4 碾压成型在混合

11、料摊铺出至少 30m 后,压路机方可上基层碾压，以减少每工作段的接缝，确保表面的平 整度.碾压时先静压两遍再开振动，先压两侧后压中间，每道轮迹重叠 1/2 轮宽;每次的停机处应交错分开，以免集中停在一处造成局部鼓包.4.5 养生礓一阿工程科技 2003 年第 2 期 35石灰,粉煤灰稳定土在养生期间应保持一定湿度，时间应不少于 7 天.养生方法可视具体情况 采用洒水，覆盖砂或沥青膜等 .养生期间应封闭交通；当不能封闭时，可应将车速度限制于 30km/h 以下,但应禁止重型车辆通行.4.6 温度对二灰稳定土施工的影响在较低温度条件下施工，对二灰稳定土的强度有影响.笔者曾做过不同温度条件下，不同水

12、泥 掺量的二灰土强度试验，采用的主要材料为水泥：红河牌 32.5MPa,粉煤灰：贵糖，石灰:横县,碎 石:德宝石场.试验结果见表 3.表 3 二灰土的强度试验温度(C)水泥掺量()平均强度 R(MVa)标准差 S(MVa)变异系数 Cv(%)251.01.700.1317.71.01.630.1157.5151.51.650.1257.82.01.890.1557.91.01.460.1409.6101.51.600.1036.42.01.820.1709.31.01.420.14410.151.51.580.1127.12.01.740.20711.9试验表明，不同温度条件下，对二灰土的强度

13、影响明显，随着温度的降低，强度也降低.当室内 标准试验的二灰土强度大于 1.4MPa 时，施工可不采取措施；但当室内标准试验的二灰土强度 小于1.4MPa 时,施工应采取一定的保温措施.从全线的施工情况看，即使室内试验的二灰土强度较 高,仍有个别单位钻取不出芯样(大于 1.5MPa),所以施工单位应视施工条件采取相应的措施.5 质量检测施工过程中的质量管理包括外形尺寸及质量的控制和检查.外形尺寸检测项目包括厚度及平整度，质量控制检测项目包括压实度须达到98%，弯沉值不利季节不大于62,有利季节不大于46,钻取的芯样必须完整成型，并不是每次都能钻出芯样来，由于粗骨料离析，强度不足，拌和站配 料不

14、准确等，都可能影响钻芯取样.6 认识和体会(1) 二灰稳定土基层的防水作用.施工初期，我们对二灰稳定土基层的认识还不十分清楚，对二灰稳定土的配合比及施工均没有足够重视，造成了底基层和路基的大量返工.有的底基层已经交验，经过一场大雨之后，复测弯 沉值就不合格了，只有进行返工;95 区路基地被雨水泡软，弯沉值同样不合格，不得不返工，并采用 外掺水泥的方法来增加填土强度，以满足弯沉值的需要，然后尽快用二灰稳定土做底基层加以覆 盖以防雨水再次浸泡，这就大大增加了施工的成本.从这一教训中认识到二灰稳定土的防渗作用后 施工中加快了二灰稳定土基层的施工，利用基层作防水封闭，这样就不会影响混凝土路面施工.手書一郅 If 霸疆疆二灰稳定土配合比设计及施工(2) 封油层的作用.两油两料的封油层使水不能与基层接触，达到保护基层与底基层的作用，同时还有一个重要的柔性作用，当混凝土路面受重型汽车刹车时的巨大冲击力作用时，封油层沥青之间会发生微小的缓冲移动，可以防止混凝土路面断裂.路面混凝土施工要锯缝，以释放混凝土的内应力，但在锯缝处难免有水浸入，如果没有封油层，会使基层软化