浅谈水泥粉煤灰稳定碎石公路基层施工应用

浅谈水泥粉煤灰稳定碎石公路基层施工应用

徐达

徐达

泗阳县公路管理站江苏泗阳223700

摘要：在公路基层的结构形式之中，水稳基层是其中最为主要的。但是在很长的一段时间里，人们对此并未充分的重视起来，只是单方面的认为只要符合相关的规范要求就可以，在严重的时候出现钻不出芯样而提高水泥剂量的情况。鉴于此，对水泥粉煤灰稳定碎石在公路施工各个阶段的应用进行了分析，可为同行提供一定的参考与借鉴。

关键词：公路基层施工；水泥粉煤稳定碎石；混凝土配比

引言

高速公路水稳基层施工质量的影响因素非常的多，为充分的确保工程的整体质量，应该在技术设计、施工方案以及工程管理等等方面做到精心设计，精心施工与管理，依据当地的具体情况来进行综合性的比较与分析、严格执行规范规定，控制各项技术指标，确保公路基层施工的整体质量。

1水泥粉煤灰稳定碎石技术性能分析

1.1原材料分析

粉煤灰属于气硬性材料，当其与石灰、水泥、水等材料进行充分搅拌并压实后，就会具备良好的抗压性。在粉煤灰中存在大量的氧化物，包括二氧化硅以及三氧化铝等，经过一定的化学反应，能够形成凝胶活性物，并存在于粉煤灰中。其存在的形式为球形的玻璃体，具有很大的密度，状态也较为稳定，不易水化。水泥粉煤灰的早期反应主要是由于水泥遇水发生水解反应，并生成硅酸钙晶体，这些晶体会附着在球形玻璃体的表面，并有一定的强度。当发生化学侵蚀与吸附作用后，就会形成水化铝酸钙以及水化硅酸钙，并且以胶体的形式出现在混合料中。随着水泥粉煤灰凝结度的增长，这些水化物会转变为纤维晶体，数量逐渐增多，相互交叉形成连锁结构，将混合物的缝隙进行有效的填充，极大地增加了混合物的强度。水泥粉煤灰的活性会随着凝结时间的推移而逐渐被激活，使混合料的强度不断上升，提高了公路基层的稳定性，有效地延长了公路的使用寿命。

水泥粉煤灰稳定碎石在公路基层施工中的应用，必须严格控制原材料的质量，并进行严格的检测，使其满足公路基层建设的各项指标。

1.2施工技术规范

水泥粉煤灰稳定碎石结构目前还没有明确的技术标准及规范，但从上述原理分析来看，水泥与粉煤灰和石灰与粉煤灰的反应机理很相似，在实质上都是氢氧化钙与粉煤灰玻璃体的反应，只不过水泥能够形成较高的早期强度，因此在工程初期综合参考了石灰粉煤灰稳定碎石以及水泥稳定碎石的相关技术标准及规范，决定暂时按下述要求进行配比设计及试验段施工。

2混合料配比的设计

水泥粉煤灰稳定碎石中水泥的含量控制在5%，粉煤灰的含量可以设置为几个标准，一般为5%，10%，15%等，将混合料的压实度设定在97%左右，然后以这个标准分别进行无侧限抗压成型试验，观测其一周内的强度变化，确定最佳的粉煤灰含量。根据试验结果，可以看出10%粉煤灰含量的混合物的抗压强度最佳。

混合物含水量的确定，需要进行含水测试。在进行试验检测过程中，首先将蒸发器进行清洗并烘干，称量其重量，提取混合料样本，放于蒸发器中，称量此时蒸发器的重量；然后在混合料样本中加人酒精，并点燃，适当地搅拌，燃烧几次并冷却后，再次称量蒸发器的重量。通过适当的计算就能得出混合料中的含水量。在施工现场中，对混合料含水量造成影响的因素很多，包括温度、材料、搅拌技术等。一般来说，公路水稳碎石层施工混合料含水量应该以大于最佳含水量的1%为宜。

对水泥含量的确定与粉煤灰含量确定的方法相似，在确定粉煤灰含量为10%的前提下，将水泥的含量设置为4%、4.5%、5.0%、5.5%，然后按照一定的压实度进行无侧限抗压强度成型试验。将试验的结果进行对比，最终确定水泥的最佳含量为5%。

3水泥粉煤灰稳定碎石在公路基层施工中的应用

在公路基层施工阶段，水泥粉煤灰稳定碎石的应用体现在隔离带与侧模的制作、方向测量、混合物的搅拌、摊铺与碾压、养护等几个方面，具体体现在以下几个方面。

3.1分隔带以及侧模的制作

在公路基层施工中，应该在基层面的中央分隔带区域，按照施工设计的相关指标，在中央架设分隔带模板，并进行培土。然后根据水稳碎石层施工设计的宽度，切除多余的部位，这样就完成了侧模的制作。

3.2放线测量

施工中的测量放线工作需要使用全站仪，根据全站仪中的坐标实施测量，确定中线的位置，按照10m的间距进行排桩，并需要根据水泥粉煤灰稳定碎石的设计宽度进行放线，确定施工的边线。

3.3混合料的拌和

对于水泥粉煤灰稳定碎石混合料的拌和，需要利用专业的连续性拌和站，将原材料与不同直径的碎石分别用一个仓实施配料。在大量拌和前，需要进行试拌，然后对试拌混合料进行试验检测，通过实验室中反复的筛分与参数调整，只有与设计指标一致时，才能进行大规模的拌和。在拌和过程中，原材料中的粗料与细料应该分类堆放。碎石等骨料在拌和前应该由转载机装人配料仓中，还应该注意水泥、粉煤灰等的干燥性，如果材料潮湿容易对下料造成影响，影响下料的速度。拌和过程中的加水由专用的液体喷头提供，另外，下水量还应该根据施工当天的天气情况进行适当的调整，以满足设计的含水指标要求。全部拌和过程出拌和机电控系统集中控制，在操作员的统一调度下进行工作。拌和机料仓输送器旁配专职值守人员，发现拌和不均匀或其他拌和质量问题及时汇报操作间，确保拌和机生产出的水稳碎石混合料符合各项试验要求。

3.4碾压与养护

在混合料摊铺完成后，要对其进行碾压，保证其具有一定的压实度，其碾压过程分为初压、复压及终压。在初压阶段，用振动式压路机均匀碾压，初压的遍数为两遍，初压能够使水稳碎石混合料中的颗粒重新排列，减少其内部的摩擦力，提升其豁着力。在复压阶段，先用18T振动式压路机进行低振碾压，再用高频率振动碾压一遍，随后用25T压路机进行静压，静压的遍数以3遍为宜。复压过后对其压实度进行试验检测。在对水稳碎石层压实度的试验检测过程中，首先选择具有代表性的检测点，并在检测点凿开直径与灌砂筒一致的洞，其深度为测定的厚度，取出材料并对其称重。需要注意的是，在凿开洞的过程中，保证凿出的材料没有发生丢失。还需要对其含水量进行检测，将灌砂筒下口对准凿开的洞口，打开筒使砂自动向下滑动，直到砂不再滑动为止，称量洞中砂的重量，根据公式对其干密度以及湿密度进行计算，确定水稳碎石层的压实度。终压的作用在于保证水泥粉煤灰稳定碎石层具有良好的平整度，便于后续施工，一般终压使用胶轮压路机，要严格控制其行驶速度，直到满足公路基层施工的相关要求。

在公路水稳碎石层施工完成后，需要在一定时间内对其强度进行试验检测，一般来说检测时间为施工完成后的7~10d。进行检测的方式为抽查。首先确定具有代表性的检测点，并用钻芯取样，随机进行抽检。在钻进过程中，要严格控制钻进速度，保证钻进稳定均匀，钻取的试样数量一般在3个以上。如果钻取过程能够取出完整的试样，说明其为合格施工，如果不能取出完整的试样，需要进行返工。对于水泥水稳碎石层施工的养护也是路基施工的重要环节，必须控制养护的温度以及养护时间，水稳碎石层施工强度主要受到施工碾压工艺以及养护工艺质量的影响，所以在施工过程中需要控制碾压、养护的质量。

4结语

当前的公路建设中，水泥粉煤灰稳定碎石在公路中的应用越来越广泛，并成为主要的结构形式。在实际的应用中，水泥稳定碎石作为路面的基层时，不仅要考虑其强度性能，还要注意考虑其抗变形和抗收缩能力的因素。因此，加强水稳定碎石稳定基层的配合比设计力度，并对其进行严格的质量控制，对于保证高速公路的质量有很重要的意义。

参考文献：

[1]张泽设.浅谈水泥粉煤灰稳定碎石在公路基层施工中的应用山.工程论坛，zol，17（8）：152-153.

[2]杜雪芹.水泥粉煤灰稳定碎石在高速公路基层施工中的应用[[J].安阳工学院学报，2010，23（5）：54-55.

[3]陈志斌.水泥粉煤灰稳定碎石在公路基层施工中的应用[J].中国新技术新产品，2011，20（4）：228-229.

[4]魏超，李龙江，探讨公路施工中填石路基施工技术的应用田.黑龙江交通科技，2013，32（10）：47-48.

[5]韦丽梅，高晓坡.特殊路基施工质量问题与防治田.公路工程与运输，2010，25（12）：269-270.