石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石在路面墊層中的應(yīng)用分析

萬國全

（南昌公路橋梁工程有限公司，江西 南昌 330000）

0 引言

石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石墊層施工技術(shù)比較先進，結(jié)構(gòu)的強度性能比較高，現(xiàn)場作業(yè)簡單，施工材料成本較低，綜合效益較為明顯，目前，應(yīng)用在很多地區(qū)施工中。因為不同地區(qū)的施工條件有很大的差異，如地質(zhì)條件、自然環(huán)境，所以使用的石灰粉煤灰碎石混合料有很大的差異。選擇合適的施工工藝方案，才能符合工程的施工標(biāo)準(zhǔn)要求，切實提升高速公路的運行效果，促進交通通行質(zhì)量的提升。

1 施工準(zhǔn)備

1.1 技術(shù)準(zhǔn)備

從理論、實踐方面出發(fā)，做好施工技術(shù)準(zhǔn)備工作，制定合理的施工規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)要求，并加強配合比的控制，落實檢驗檢測工作，規(guī)避不利因素的干擾和影響。項目施工經(jīng)理、副經(jīng)理、主任工程師、總工程師等對現(xiàn)場進行全面管理，制定各項標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，明確施工工藝流程，并按照要求進行技術(shù)交底。試驗檢驗人員熟練掌握操作流程，加強現(xiàn)場管理和控制。施工人員和管理人員做好每個工序的控制，有效執(zhí)行管理和控制措施，規(guī)避不利因素的干擾。進行配合比設(shè)計，加強各項參數(shù)的控制，以提升施工的質(zhì)量水平。在施工過程中，加強材料準(zhǔn)備，數(shù)量充足且檢查后質(zhì)量合格，符合工程的施工標(biāo)準(zhǔn)要求。分析配合比試驗，達到結(jié)構(gòu)強度、耐久性方面的要求，施工工藝方案符合要求。此外，還要加強試驗準(zhǔn)備工作，配備專業(yè)試驗人員，設(shè)備精度合格，并做好檢驗鑒定工作，消除負(fù)面因素的影響[1]。

1.2 材料準(zhǔn)備

材料準(zhǔn)備關(guān)系到項目施工的質(zhì)量和效果，數(shù)量和質(zhì)量必須都滿足要求。根據(jù)配合比的要求準(zhǔn)備石料，保證多種規(guī)格的材料充分混合，達到結(jié)構(gòu)性能的標(biāo)準(zhǔn)要求。將石灰的鈣鎂含量控制在合理的范圍內(nèi)，不會對工程質(zhì)量造成任何影響。首先，加強殘渣的控制，其比例不超出規(guī)定的要求，預(yù)防發(fā)生嚴(yán)重的質(zhì)量問題。嚴(yán)格控制每種材料的加入比例，確?；旌狭系男阅芎细?。分析石灰粉煤灰的碎石強度性能，發(fā)現(xiàn)石灰的細(xì)度影響比較大，是關(guān)鍵性的因素。石灰細(xì)度較高，能達到均勻分布的要求，提高混合料的性能。因此，在材料準(zhǔn)備環(huán)節(jié)，加強材料的質(zhì)量控制，做好石灰的篩分處理，符合要求才能投入使用[2]。

1.3 機械設(shè)備準(zhǔn)備

按照工程的施工工藝和方案的要求，準(zhǔn)備合適的機械設(shè)備，并做好現(xiàn)場組織和準(zhǔn)備工作，符合施工速度、進度、質(zhì)量方面的要求。石灰粉煤灰碎石拌和設(shè)備要符合工程的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，適合進行連續(xù)性攪拌處理；確保稱量設(shè)施的準(zhǔn)確性，使得配合比參數(shù)符合要求。使用攤鋪機對高等級的石灰粉煤灰碎石進行攤鋪處理，質(zhì)量和性能符合要求，數(shù)量滿足標(biāo)準(zhǔn)。準(zhǔn)備充足的碾壓設(shè)備，提高結(jié)構(gòu)的壓實度標(biāo)準(zhǔn)。

2 技術(shù)工藝

2.1 試拌試鋪

在路面工程施工中，對于任何結(jié)構(gòu)層，都必須進行試拌試鋪，以檢驗質(zhì)量是否合格，驗證配合比參數(shù)，并及時做出調(diào)整。明確攪拌的方法，提高攪拌的水平；檢驗機械設(shè)備的性能、質(zhì)量以及可行性，確定松鋪系數(shù)、幾何尺寸；檢驗含水量參數(shù)；加強碾壓環(huán)節(jié)的控制，落實碾壓工藝方案，達到最佳的效果；檢驗各項指標(biāo)是否合格，及時做出改進和調(diào)整；驗證工藝方案的可行性，確定是否滿足預(yù)期的工作標(biāo)準(zhǔn)。在試拌試鋪的環(huán)節(jié)，總結(jié)經(jīng)驗，及時發(fā)現(xiàn)問題并且改正，完善工藝流程，為后續(xù)的正常施工提供標(biāo)準(zhǔn)和奠定基礎(chǔ)。一些施工單位忽視試拌試鋪的環(huán)節(jié)，無法及時發(fā)現(xiàn)問題，不能及時調(diào)整工藝方案，最終導(dǎo)致整個公路項目的質(zhì)量不合格，后續(xù)改進都難以進行，影響總體的施工效果。

2.2 混合料的拌和施工

在混合料拌和中，保證石灰、粉煤灰、細(xì)集料等材料的計量精準(zhǔn)度達到要求，偏差控制在技術(shù)規(guī)定的范圍內(nèi)；加入水量符合要求，以超出最佳含水量1%～2%為最佳；必須充分拌和，達到均勻性的要求，沒有發(fā)生離析的問題；拌和結(jié)束后，進行質(zhì)量檢查，如果存在問題禁止投入工程。每個環(huán)節(jié)都必須由專人進行質(zhì)量監(jiān)督檢查，做好各項數(shù)據(jù)的檢查和控制，以免產(chǎn)生非常不利的影響。根據(jù)試驗過程的情況確定攪拌的時間，攪拌必須充分，材料達到均勻性標(biāo)準(zhǔn)。如果不能滿足要求，及時做出調(diào)整，以免影響材料的性能和質(zhì)量。因為該工程選用連續(xù)式拌和機，設(shè)備的性能比較優(yōu)越，攪拌的質(zhì)量比較好，通過計算機控制攪拌時間、加入質(zhì)量等數(shù)據(jù)，將混合料的性能控制在最佳的范圍內(nèi)，預(yù)防發(fā)生材料的質(zhì)量問題。在拌和的出口位置，設(shè)置自卸車或者鏟車，將拌和完成的混合料直接運輸?shù)阶鳂I(yè)現(xiàn)場，避免存放的時間過長而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)性能不合格。嚴(yán)格控制用水量，每日檢查攪拌環(huán)節(jié)，加強比例的控制。為了提高石灰粉煤灰的質(zhì)量，做好各個拌和階段的質(zhì)量管理，組織專人進行檢查。一旦任何指標(biāo)不合格，及時分析原因，并采取合理的改進措施，提高混合料的質(zhì)量。

2.3 加強運輸環(huán)節(jié)管控

使用自卸車將材料運輸?shù)浆F(xiàn)場，控制材料的高度，不能過高，避免出現(xiàn)離析的問題；運輸?shù)缆芬_到平整性的要求，避免車輛過于顛簸而導(dǎo)致材料發(fā)生離析的問題；在卸載的環(huán)節(jié)，不要一次性卸載過多，應(yīng)均勻堆好小堆，再由設(shè)備進行攤鋪整平處理。在施工現(xiàn)場，進行材料倒運時，應(yīng)避免出現(xiàn)離析、含水量變化的情況，保證結(jié)構(gòu)性能合格[3]。

2.4 加強攤鋪施工管理

在攤鋪石灰粉煤灰碎石墊層的過程中，加強厚度、平整度、壓實度、坡度、寬度等方面的控制，各項指標(biāo)均符合工程的要求，消除各種質(zhì)量隱患問題。為了確保攤鋪效果合格，加強攤鋪系數(shù)的控制尤為關(guān)鍵，有效控制松鋪厚度，達到設(shè)計厚度的要求，預(yù)防發(fā)生嚴(yán)重的不合格問題。在攤鋪環(huán)節(jié)，采取分層攤鋪的方式，通常分為兩層，總厚度達到結(jié)構(gòu)厚度即可?，F(xiàn)場由專人進行高程測量，避免標(biāo)準(zhǔn)精度不足而影響結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。平整度的質(zhì)量受到攤鋪機性能的影響，所以必須加強設(shè)備的調(diào)試、維護、保養(yǎng)等控制。高程需要通過傳感器、熨平板等設(shè)施進行控制?，F(xiàn)場攤鋪作業(yè)保持均勻、慢速行駛，確保現(xiàn)場的施工作業(yè)的標(biāo)高、方向以及位置都符合要求，充分混合形成施工材料。

2.5 石灰粉煤灰碎石混合料碾壓

在石灰粉煤灰碎石墊層施工中，強度、變形等各方面的性能對于整個公路項目都會產(chǎn)生直接影響，所以必須加強密實度控制。隨著技術(shù)的發(fā)展進步，大噸位、高性能、智能化的設(shè)備不斷研發(fā)和應(yīng)用，碾壓效果日益提高。但是在施工中，依然存在很多碾壓質(zhì)量不合格的問題，對于道路工程的施工效果產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)面影響。根據(jù)不同施工工序選擇合適的設(shè)備，靜壓主要是達到碾平的效果，膠輪可以實現(xiàn)揉搓、骨料就位等作用，振動壓實可以達到壓實度的要求，結(jié)構(gòu)強度符合要求，利于發(fā)揮骨料嵌擠作用。通過對室內(nèi)靜壓試件、振動壓實試件的對比分析，確定振動壓實以及非振動壓實的效果，并進行對比分析，以確定具體的壓實工藝順序和方案要求，提高結(jié)構(gòu)的性能和標(biāo)準(zhǔn)，延長路面的使用壽命。

根據(jù)各種壓路機性能以及參數(shù)，明確具體的碾壓遍數(shù)、行駛速度、振幅、頻率等參數(shù)，并通過試鋪確定。根據(jù)設(shè)計方案確定最佳碾壓厚度，現(xiàn)場進行鉆芯取樣檢測，達到最大壓實度的要求，且不能存在超壓的問題。碾壓時，做好含水量的檢查和控制，使用符合要求的振動壓路機開展施工作業(yè)，達到充分振動液化的效果。攤鋪工作結(jié)束后，先用鋼輪壓路機靜壓1～2遍，然后用振動壓路機2～4 遍，第一、二遍的振動幅度比較小，后續(xù)幾遍可以增加振動幅度以及行駛速度，確保壓實效果合格。在終壓環(huán)節(jié)，使用膠輪壓路機進行碾壓作業(yè)，以2～4 遍為宜，以沒有任何輪跡為合格標(biāo)準(zhǔn)?？傊?，在石灰粉煤灰碎石墊層碾壓施工中，嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計方案和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，各個結(jié)構(gòu)部分的碾壓效果合格，切實提升路面結(jié)構(gòu)的壓實度，為正常的運營奠定基礎(chǔ)。

3 石灰粉煤灰碎石質(zhì)量控制檢驗

3.1 混合料級配

混合料的級配主要指的是各種材料的級配，如石灰、粉煤灰、粗細(xì)集料等，每種材料的級配都必須符合工程的要求，并且每日抽查2 次，確定各種材料的加入比例符合要求，并且繪制級配曲線，從而達到工程的要求。為了使配比參數(shù)符合設(shè)計的要求，在配合比的設(shè)計環(huán)節(jié)，應(yīng)該做好集料、石灰、粉煤灰的篩分和計量，將各種組分的材料充分混合，達到性能的要求。如果經(jīng)過檢測發(fā)現(xiàn)某種材料的級配不符合要求，及時查找原因，從源頭治理，為后續(xù)混合料質(zhì)量的提高奠定基礎(chǔ)[4]。

3.2 離析情況

混合料離析問題對于施工的影響非常大，很多施工單位都會選擇合理的應(yīng)對措施，但是目前沒有統(tǒng)一的方法和結(jié)論。大多采用肉眼觀察，確定存在問題后做出改進，不能滿足精度要求。采用面積百分比的檢測方法，使用設(shè)備稱量的方式確定，檢測壓實度等指標(biāo)，確保結(jié)構(gòu)的性能合格，規(guī)避不利因素的影響。

3.3 密實度控制

石灰粉煤灰碎石混合料的密實度符合標(biāo)準(zhǔn)要求，才能保證結(jié)構(gòu)強度和性能合格，具備耐疲勞性、抗變形、抗冰凍的效果，所以應(yīng)該加強檢測和控制。目前，主要采用灌砂法進行密實度檢測，再應(yīng)用鉆芯法復(fù)核。標(biāo)準(zhǔn)擊實件和現(xiàn)場施工配比要保持一致性，每日抽查的混合料必須是對應(yīng)的。因為實際應(yīng)用的混合料與標(biāo)準(zhǔn)擊實混合料的配比出現(xiàn)了變化，最大干密度有很大的不同，所以容易造成壓實度不足，計算不準(zhǔn)確。必須消除問題，加強計算和測量環(huán)節(jié)的控制，從而達到結(jié)構(gòu)的性能標(biāo)準(zhǔn)。

3.4 強度檢驗

根據(jù)以往工程經(jīng)驗，參照類似的工程項目，分析了解石灰粉煤灰碎石強度的變化規(guī)律，可以從標(biāo)準(zhǔn)強度和施工強度出發(fā)，檢驗石灰粉煤灰碎石強度。標(biāo)準(zhǔn)強度和設(shè)計指標(biāo)保持一致，才能滿足最終質(zhì)量的要求。按照180d 標(biāo)養(yǎng)抗劈裂強度與抗壓模量設(shè)計規(guī)范檢測確定標(biāo)準(zhǔn)強度，最好通過彎拉強度、彎拉模量進行檢驗與分析。按照強度增長的情況，也可以應(yīng)用90d 標(biāo)養(yǎng)強度確定，并且以28d 抗壓強度作為參考。標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)生條件要根據(jù)工程所在地區(qū)的氣候環(huán)境確定，溫度在20℃或25℃，濕度超過90%?？梢酝ㄟ^設(shè)備進行試件養(yǎng)護，快速完成整個養(yǎng)護過程，縮短試件的制作過程。在施工環(huán)節(jié)，每個結(jié)構(gòu)層的質(zhì)量都符合工程的要求，有效控制施工工序。根據(jù)施工進度的要求，按照7d、14d、21d 制作抗壓試件，在相同路面結(jié)構(gòu)條件下開展養(yǎng)護，設(shè)置連續(xù)性氣溫監(jiān)測儀器設(shè)備，換算使用標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)生條件[5-6]。

4 結(jié)語

對于石灰粉煤灰碎石基層來說，采取鉆芯取樣的方法進行檢測，得出基層結(jié)構(gòu)的質(zhì)量參數(shù)，對于超過20℃的溫度，鋪筑20d 以上進行取芯檢測，得出如下幾種結(jié)論：

其一，在檢驗的過程中，若只能取出上半截，下半截孔壁光滑，表示強度性能基本合格。下半截不光滑，如果能夠看出形狀，說明目前還處于強度增長期間內(nèi)。如果沒有形狀，應(yīng)及時進行養(yǎng)護處理，以達到結(jié)構(gòu)性能的標(biāo)準(zhǔn)。

其二，整孔無法取出芯樣，如果孔壁已經(jīng)形成整個結(jié)構(gòu)，強度性能合格，而沒有形成結(jié)構(gòu)的情況，檢查后續(xù)是否形成。進行芯樣的抗壓、劈裂試驗檢測，以掌握結(jié)構(gòu)的性能。對于墊層結(jié)構(gòu)進行開挖試驗檢測，開挖孔徑100～150mm，觀察成孔的形狀，確定強度是否合格。在開挖環(huán)節(jié)，隨時觀察，檢查含水量參數(shù)，如果含水量不足應(yīng)及時灑水處理，保證結(jié)構(gòu)的強度性能合格。如果開挖后，發(fā)現(xiàn)不合格，進行合理的調(diào)整，確?，F(xiàn)場的技術(shù)參數(shù)符合要求，結(jié)構(gòu)的性能和強度達標(biāo)，避免對工程的質(zhì)量帶來任何不利影響。