二灰碎石组成设计中应注意的问题

　　近几年，利用粉煤灰修筑道路基层，既可就地取材，变废为宝，防止污染，又能提高道路质量，具有一定的技术经济价值。在粉煤灰、石灰中掺入碎石称为二灰碎石，一般应用于道路基层或底基层，二灰碎石的组成设计对工程质量起着决定性的作用。组成设计搞不好，要么浪费原材料，要么强度等指标达不到，影响工程经济指标或技术指标。但搞好二灰碎石组成设计也并非很容易的事，下面就组成设计中易出现的问题进行讨论。

　　一、原材料控制注意事项

　　1、取样要具有代表性。即所取样品应该代表一个大的总体的平均情况。所取材料与施工现场所用材料相同。为此，需从料场中或料堆的不同位置分别取部分样品，然后将这些小样品混合成一个样品。

　　二灰碎石的原材料包括石灰、粉煤灰、碎石和水，应按此方法取样进行试验。

　　2、石灰材料的注意事项

　　《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000)及《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTGE51-2009)中规定，石灰的等级应在三级以上。三级以下石灰由于钙镁含量偏低，活化物偏少，石灰的活性不足以激发粉煤灰中不活泼化学成分的活性，从而影响试件强度。另外，应尽量缩短石灰的存放时间，若存放时间较长，钙镁含量就会降低，使试验数据失真，甚至试验结果不正确。生石灰消解要充分。如果消解不充分，会在制作完试块后，生石灰仍在消解，使试块“鼓包”、“起蘑菇”，甚至粉碎。

　　3、粉煤灰

　　按规范要求，路用粉煤灰中二氧化硅和三氧化二铝含量应大于70%，而700℃时的烧失量应不大于10%，含水量应在20%左右，不宜超过35%。对于粉煤灰的颗粒，我们认为应优先采用较粗颗粒的粉煤灰，因为较细颗粒的粉煤灰对水的敏感性较强，即使组成设计能满足技术要求，但施工起来难度较大，所以粉煤灰的粒径也是组成设计中应涉及的问题。虽然现行规范没涉及到这方面的问题，但做为指导施工的组成设计应予以考虑。

　　4、碎石

　　在JTJ034-2000及JTGE51-2009中，对碎石的压碎值及粒径有严格要求。二灰碎石用于基层时，高速公路和一般公路碎石的压碎值不大于30%二级及二级以下公路不大于35%;二灰碎石不用于底基层时，高速公路和一般公路不大于35%，二级及二级以下公路不大于40%。实际实验过程中，应多选几个碎石生产厂家进行对比，以压碎值越小越好。对于碎石颗粒组成范围要按要求严格控制，尽力避免出现出限或靠近上下限的情况。

　　二、组成设计制作时应注意的问题

　　按规范要求，先按不同比例制成混合料。再选用适当的试模，制作成一定数量的试块，然后脱模试验，再进行统计计算，这便是二灰碎石制作的全过程。但这里也有几个方面需要注意，分述如下：

　　1、制作试件时，在预定做试验的前一天，取其最具有代表性的试料，测定其风干含水量，按《无机结合稳定土的击实试验方法》确定其最佳含水量和最大干密度。应当注意的是制作时，要用木锤或木碾将风干试料捣碎，并避免破碎粒料的原粒径。另外就是集料一定要拌和均匀，否则不但不能反映实际情况，同时试件强度值差别较大，即Cv偏大，使强度评定不合格。

　　2、制作试件前应检查试模尺寸及形状。试模内壁应光滑、无棱角，柱体不得用变形。要保证上下压柱自由滑动和试件上下表面不倾斜。制料前，要彻底清洗试模，用废机油涂满试模的整个内壁作为隔离剂，装模时，下压柱要外露2㎝左右。称取规定的混合料分2~3次倒入试模中，用夯棒均匀插实时，要注意混合集料不要用力过猛，以免溅到试模外面，影响数据的真实性，脱模时应注意用力均匀，不可碰边缺角，否则试件作废。

　　三、养护及其他

　　1、试件脱模后应立即称重、量高。

　　根据目前的养生条件，可以放入养生箱中养护，也可放入水池中或用湿锯末埋起来，保温保湿养生。尤其是中、大试件应先用塑料薄膜包复。我们曾做实验，针对中、大试件用塑料薄膜包复与不包复进行对比，发现凡未曾进行包复的试件的无侧限抗压强度会损失3%~8%，最严重的竟达15.7%，养生不好对抗压强度的损失更严重。

　　2、只有准确的称量，才能保证试件干密度与相应的施工现场所要求的压实度相一致，但制作过程要尽量缩短。规范规定有水泥的混合料应在1小时内制成试件，超过1小时的混合料要作废，其他混合料虽不受此限，但也应尽快制成试件，施工规范中尚有规定，拌成的二灰混合料堆放时间不超过24小时，所以进行组成设计制作时，更应尽量缩短时间。

　　3、进行强度评定时，如Cv超限，则应重做，不应只剔除不合格部分试件。有R≥Rd(1-ZaCv)公式中R：评均抗压强度，Rd:试件抗压强度，Za:标准正态保证率，Cv试验结果的偏差系数，进行强度统计。如果Cv不符合以下规定：小试件不大于10%，中试件不大于15%，大试件不大于20%的，必须重新制作。

　　参考书目：

　　1、《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》

　　2、《公路路面基层施工技术规范》

　　3、《市政工程质量通病及防治》

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文章名称： 二灰碎石组成设计中应注意的问题

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