二灰碎石基层的施工及质量控制.docx

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二灰碎石基层的施工及质量控制

二灰碎石基层的施工及质量控制

摘　要

我国国民经济的提高带动了我国城市道路交通事业的飞速发展，使我国城市道路交通承载量、交通量不断增加，如何提高城市道路建设质量成为了迫在眉捷的问题。

路面基层作为路面结构的承重层，承担并分散了由面层传来的车辆荷载垂直应力，并且在多变的气候、水文条件下自身必须具有足够的稳定性，才能保证道路的通行能力，路面基层的质量会直接影响道路的建设质量，路面基层的施工及质量控制是道路施工中的重要环节。

二灰碎石基层具有优良的力学性能、整体性强、水硬性好，比水泥稳定碎石基层具有更好的抗裂性能和抗冻性能，且二灰碎石基层施工所用的原料来源丰富，它将工业废料粉煤灰变为良好的筑路材料，减少了占用土地和环境污染，绿色环保，并且施工方便，因而在高等级公路的建设中使用得越来越普遍。

但由于施工工艺不完善以及道路运营后暴露出许多路面破坏的问题和缺陷，只有解决好二灰碎石基层施工过程出现的这些问题，把它的自身缺陷和问题克服到最低程度，才能够保证工程质量，所以研究二灰碎石基层的施工及质量控制以保证道路交通建设的质量至关重要。

本文针对当前二灰碎石基层施工的现状，对二灰碎石的基层施工技术进行了阐述，并提出了相应的质量控制对策，提出了提高二灰碎石基层施工技术和质量控制措施。

为二灰碎石基层施工工艺的发展奠定了基础。

关键词：

二灰碎石基层；施工工艺；质量控制

Abstract

China'snationaleconomyprogresshasledtotherapiddevelopmentofroadtransportationinourcity,ourcityroadtrafficcapacity,trafficvolumeisincreasing,howtoimprovethequalityofcityroadconstructionhasbecometheimminentproblem.Pavementasbearinglayerofpavementstructure,undertakeandscatteredbythesurfacelayertoloadtheverticalstress,andinthechangingclimate,hydrologicalconditionsmustpossesssufficientstability,toensuretheroadcapacity,qualityofthepavementstructureofroadconstructionqualitydirectlyinfluence,constructionandqualitycontrolpavementisanimportantlinkintheconstructionofroads.Twoashmacadamhasexcellentmechanicalperformance,strongintegrity,goodhydraulicity.Itisbetterthanthatofcementstabilizedmacadambasecrackresistanceandfrostresistance,andtwoashmacadambaseconstructionwithrichsourcesofrawmaterials,itwillbeindustrialwasteflyashintoagoodroadbuildingmaterials,toreducetheoccupationoflandandtheenvironmentpollution,greenenvironmentalprotection,andconvenientconstruction,andintheconstructionofhigh-gradehighwaysareusedmoreandmorewidely.Butbecauseoftheconstructionprocessisnotperfectandtheroadoperationexposedmanyproblemsanddefectsofpavementdamage,appearsonlytosolvetwoashmacadamconstructionprocessoftheseproblems,thedefectsandproblemsitovercometothelowestdegree,canguaranteethequalityoftheproject,theconstructionandqualitycontroloftwoashmacadaminordertoensurethequalityofroadtrafficconstruction.

Basedonthecurrentstatusoftheconstructionoftwoashmacadambaseofthispaper,theconstructiontechnologyoftwoashmacadamisdiscussed,andputforwardsomecountermeasuresonqualitycontrol,isproposedtoimprovethetwoashmacadambaseconstructiontechnologyandqualitycontrolmeasures.Itlaysthefoundationforthedevelopmentoftheconstructiontechnologyoftwoashmacadam.

KeyWords:

Twoashmacadambase,Constructiontechnology,Qualitycontrol

目　录

1引言1

2二灰碎石基层施工工艺2

2.1厂拌法2

2.1.1施工前现场准备工作2

2.1.2施工前材料的准备工作2

2.1.3下承层准备3

2.1.4施工放样3

2.1.5混合料拌合3

2.1.6混合料摊铺3

2.1.7碾压4

2.1.8养生4

2.2路拌法4

2.1.1备料4

2.1.2摊铺与拌和5

2.1.3整形5

3二灰碎石基层施工中质量控制6

3.1原材料质量控制6

3.1.1石灰6

3.1.2粉煤灰6

3.1.3碎石6

3.1.4水7

3.2混合料技术指标的控制7

3.3施工过程中质量控制7

3.3.1控制混合料存放时间8

3.3.2拌和与摊铺8

3.3.3碾压8

3.3.4养生9

3.4二灰碎石基层施工质量控制的措施9

4总结10

参考文献11

致谢12

1引　言

自六七十年代以来，我国大力推广二灰混合料的应用，成为路面工程中使用最广泛的半刚性基层材料之一。

改革开放以来，我国国民经济快速发展，带动了城市道路交通事业飞速发展，使城市交通流量越来越大，重载、超载现象越来越严重，导致道路病害现象越来越严重。

二灰碎石基层施工成为了我国重点研究的课题，虽然取得了可观的研究成果，但是仍存在集料的大粒径、无级配以及混合料拌合摊铺工艺水平低下等问题，造成路面基层结构的平整度、强度、和耐久性欠佳，难以适应高等级公路路面基层的需求。

早在50年代中期，二灰碎石基层在欧美国家就呈现稳定增长的趋势。

70年代前半页，其使用已非常普遍且用量也十分巨大。

长期以来，人们普遍认为这种结构中沥青面层的裂缝是由二灰碎石基层引起的。

经过大量研究之后专家得出的结论是半刚性基层在铺筑沥青路面之前或之后，会出现裂缝，并造成反射裂缝，所以需要经常将沥青面层加厚从而减少反射裂缝，但要求沥青路面不裂缝显然是是不现实的。

由此可见，裂缝发生是不可避免的，我们需要研究的是如何推迟裂缝发生的时间。

所以二灰碎石基层施工质量的好坏将直接影响路面的质量，二灰碎石基层质量与其原材料、配合比设计和施工工艺等因素有关，所以要对原材料质量严格控制，控制二灰碎石基层施工质量，修筑优质道路，提高道路服务质量。

2二灰碎石基层施工工艺

传统的二灰碎石基层施工方式是将混合料沿路拌和，但是对于强度、平整度等技术性能具有高要求的高速公路、一级公路传统的施工方式不能再满足施工要求，需采用施工质量好、进度快的厂拌法施工。

所以二灰碎石基层分为厂拌法和路拌法，根据不同的道路等级和道路施工质量要求选择不同的施工方法。

2.1厂抖法施工

厂拌法施工是将原材料集中拌和厂使用拌和设备拌和成混合料，然后将混合料运至施工现场进行摊铺机摊铺、碾压、养生等施工作业。

2.1.1施工前现场准备工作

施工前应组织有关人员对施工现场进行人文、地理条件、环境条件等方面进行全面深入的了解，掌握现场的情况，查阅现场及相临地区内各种地下管线、涵洞等构筑物现状的资料，以便确定施工区域内构筑物的保护、拆改、加固等方案。

按照交通导行方案设置围挡，制定导行临时交通方案。

施工项目技术负责人应对施工图纸认真审查，根据法律法规、合同文件、设计图纸、标准规范，以及现场条件、水文地质编制施工组织设计，并依据获准的施工方案，对技术要点、工作的难点、安全措施等满足工程施工质量的要求向施工人员强调并进行技术安全交底使作业人员掌握施工要点，明确施工责任。

根据施工组织设计确定合理的质量保证计划，并确定工程质量控制的单位工程、分部工程和检验批。

检查施工需用的量具、器具是否合格，调试用于施工的设备使之处于良好工作状态，且对施工测量进行复核，确保正确。

2.1.2施工前材料的准备工作

各原材料的规格和品质应符合设计要求和有关规范的规定，选择生产质量好，产量稳定且产质量大的料场，料场中的各种原材料之间要砌墙隔开分别堆放，不可使原材料混合，各种原材料数量应根据混合料配合比和工程进度所需预先准备好，并采取试样试验。

石灰要架设梁板防止受潮变质且尽量缩短库存时间，石灰在准备使用前应提前洒水，使石灰充分消解，未能消解的要筛除。

细集料和粉煤灰需要架设防雨棚隔绝雨水，防止活性物质损失采取封存措施，妥善保管。

过干的石灰和粉煤灰随风飞扬造成污染，过湿又会成团不便于施工，所以要使之含有适宜的水分。

2.1.3下承层的准备

下承层作为道路的底基层或土基，下承层的质量决定了二灰碎石基层施工的基础，所以施工前应对下承层按施工质量验收标准进行检查验收，验收合格之后才可以进行基层施工。

施工前应清除下承层表面松散的集料、杂物，下承层表面平整、坚实且应适当散水以增强上下层的结合，若发现土过湿应采用挖开晾晒、换土等措施处理，消除不良现象，并下承层符合横断面宽度、设计高程等设计规范要求。

2.1.4施工放样

对底基层进行质量检查，清除表面浮土及其它杂物，按照坐标用全站仪恢复路中线，在直线段每隔20m、曲线段每隔10m～15m设一中桩，并在两侧路肩边缘设置指示桩，在指示桩上标记出基层的边缘设计高程及松铺厚度的位置。

工程采用基准钢丝法调平、引导施工，若有中央分隔带的道路在中央分隔带和边部绿化带上钉钢纤，若无中央分隔带则需要在绿化带上钉钢纤，并挂好基准线，用以控制摊铺高度，若是交叉路口路面高程测量应按设计规定的高程方格网测定高程。

2.1.5混合料拌合

拌合时，要根据试验配合比要求准确配料并根据原材料的含水量变化，调量各种材料用量及加入拌和机内的水量，使集料级配、结合料剂量等符合设计要求。

搅拌时宜先将石灰、粉煤灰搅拌均匀，再加入砂砾和水搅拌均匀。

用料称量和时间应准确，加水量的调整根据运输的运近和天气情况决定，混合料含水量宜略大于最佳含水量，以保证混合料在压实前达到最佳含水量。

拌合完成的标志是混合均匀、混合料色泽一致、集料无分层离析现象且水分合适和均匀。

拌制石灰、粉煤灰、砂砾都需做延迟时间试验，以确定混合料在贮存场存放时间及现场完成时间，在此时时间内尽快将混合料运送到施工现场摊铺并碾压成型，否则将引起时间过长而使混合料强度损失过大。

2.1.6混合料摊铺

开始摊铺前，将先成型的二灰碎石基层切成垂直面，或将接头处的二灰碎石混合料耙松。

摊铺混合料宜采用前后相隔约5-10m两台摊机同步向前摊铺，并同时进行碾压，安排施工人员跟在摊铺机后，即时处理接缝处的粗集，并要有施工人员指挥卸料，通过保持卸料的均匀性保证摊铺质量。

摊铺机进行施工关键的技术是纵向施工缝的处理，当分幅施工时，将纵缝垂直相接，不得斜接。

横缝处理需将每次施工段的末端压成坡，在下次施工前，铲掉斜坡做成垂直端面，然后再进行铺筑。

不仅二灰碎石基层的外形会受到摊铺施工的影响，并且基层的压实度也会受到极大的影响，混合料会产生离析现象，所以摊铺过程中施工人员跟随摊铺机行进，随时消除粗、细集料严重离析的部位，以确保摊铺面的平整、均匀，在发现问题时应即时调整。

拌和机和摊铺机的生产能力应相互协调，避免出现生产能力不足和机械停工待料等问题。

2.1.7碾压

碾压的关键工序是使基层获得强度和稳定性。

根据路宽、压路机的轮距和轮宽的不同，制订合理的碾压方案，混合料的压实厚度与压路机吨位的关系等应符合规范要求。

压实厚度超过规定时，要分层碾压，其最小的分层厚度不应小于10cm，各部分碾压的次数应尽量相同，路面两侧应多压2-3遍，下层压实时，不宜采用轮胎压路机。

碾压时应遵遁先轻后重的次序安排各型压路机，以慢后快的方法逐步碾压密实，在直线段由两侧向路中心碾压，在平曲线范围内由弯道内侧向外侧碾压，碾压过程中若出现“弹簧”现象应将这些部位的混合料翻松晾干或加集料或加石灰，重新翻拌均匀，再碾压密实，若出现松散堆移现象时，应洒适量的水再翻拌、整平、压实至表面无明显轮迹，干密度符合要求为止。

2.1.8养生

养生是二灰碎石基质量达到巩固和提高的关键环节。

在二灰碎石基层碾压成型并合格之后，通常采用洒水养生。

为了避免冲刷损坏基层表面，所以禁止使用水龙头直接喷洒或冲击在二灰碎石基层表面上，应采取喷出的水或者水雾，分次均匀洒布，在部分区域不可有薄层积水。

早期的洒水养生要即时且充分，每天洒水的次数应视气候而定，整个养生期间应始终保持稳定土层表面潮湿，确保铝酸钙凝胶、水化硅的不断生成。

为了避免烈日暴晒，洒水之后用草覆盖保持二灰碎石基层表面湿润。

养生时期的长短由外界温度确定，当坏境温度在5-20度时，不得少于14d；当环境温度在20度以上时，不得少于7d。

2.2路拌法

路拌法施工的工艺一般包括下承层准备、施工测量、备料、摊铺、拌和、整形、碾压、养生等步骤。

其中下承层准备、施工测量、碾压及养生的施工方法和要求与厂拌法施工相同。

2.2.1备料

与厂拌法不同的是，路拌法施工时，需要人工配合灰土拌和机拌合，这种方法由于施工简单得到了广泛的应用。

备料通常在准备完毕的下承层上进行。

首先根据铺筑层的宽度、厚度计算施工段所需集料的种类和数量。

其次是混合料的配合比，解决二灰碎石混合料三种材料的比例问题是施工的关键，施工中常用的配合比为石灰：

粉煤灰：

碎石=1:

3:

8。

最后要计算原材料配合比及运输车辆的吨位确定各种原材料每车堆放距离，这种方法可以有效的避免材料过多或不够的现象，节约施工时间，并且原材料经摊平、拌合后得到的混合料更容易符合规定的配合比要求。

2.2.2摊铺与拌和

石灰在摊铺前几天一定要充分消解，用合适的机械或人工按铺筑试验路确定的松铺系数摊铺均匀，人工摊铺时松铺系数可以取1.5左右，然后按计算结果堆放结合料并摊平，摊铺应使混合料层厚度均匀。

摊铺完毕，进行拌合，拌合深度应达到稳定层底部，使基层与下承层结合良好。

在拌合过程中，混合料应充分拌和均匀，否则会严重影响稳定层的强度和稳定性。

所以需要人工配合拌和机行进，随时调整拌和深度并检查拌和质量。

拌和时应适时检查混合料的含水率，使含水率处于最佳值后拌和均匀。

应注意检查拌和情况，防止漏拌或拌和不彻底等现象，发现问题，应立即重新拌和。

2.2.3整形

混合料拌和均匀后，在直线段，使用平地机由道路两侧向中心刮平；在曲线段，由内侧向外侧刮平。

摊平时注意两边要各留20cm左右，这是为了防止在平地机找平时将石子平到路肩上。

初平后，用轮胎式压路机快速碾压1-2遍，使可能的不平整部位暴露出来，再用平地机整型，如此反复2-3遍，整形过程中要及时消除集料离析现象，特别是粗集料集中的部分。

初平整平后，应检查混合料松铺厚度。

碾压作业与厂拌法施工相同。

碾压结束前，用平地机再最终找平一次，使基层纵向顺适路拱、超高、高程等符合设计要求。

3二灰碎石基层施工中质量控制

二灰碎石基层施工必须使基层的施工质量符合设计文件和技术规范要求，二灰碎石基层的施工质量要从原材料与混合料技术指标的控制、混合料技术指标的控制和施工过程中的质量控制三方面加以控制达到有效控制的目的，所以必须采取原材料与混合料配合过程中各指标的控制以及混合配合后材料的控制，整个施工现场各个工序都需要应用规范都需实现质量有效控制。

3.1原材料的质量控制

当二灰碎石基层施工前及施工过程中原材料成分发生变化时，要对材料进行质量技术指标试验，以达到质量控制的目的，试验的结果则是判定材料是否适用于基层的重要依据。

3.1.1石灰

石灰应选用符合三级以上质量要求的消石灰或生石灰。

石灰中有效氧化钙和氧化镁的含量不能小于80%，这样才能满足二灰碎石化学反应的需要，保证基层强度，能提高基层的稳定效果，还能节约工程的成本。

准备使用的石灰应尽量缩短存放时间，以免有效成分损失过多，要使石灰存放的时间长应将石灰存放在室内，需用梁板架空，并采取覆盖封存措施以防受潮变质，石灰的有效氧化钙和氧化镁的含量，对二灰碎石基层的强度起着决定性的作用。

由于这两种物质在拌和过程中会与其它物质发生化学反应，所以要定期做钙镁含量试验，要按实际要求进行进料，避免过于大量的石灰进料。

准备使用的石灰应提前洒水，使石灰充分消解，消解石灰的粒径不超过10mm,对于未能消解的生石灰块应筛除。

3.1.2粉煤灰

主要成分有二氧化硅、氧化铝、氧化铁三种成分总含量要超过70%,且烧失量不超过20%，若烧失量超过标准，则发生明显的混合料强度下降的现象，甚至无法成形。

干湿粉煤灰均可使用，但湿粉煤灰含水率不宜超过35%,干粉煤灰露天堆放时应洒水湿润，防止随风飞扬造成污染，使用时结团的灰块应打碎或过筛，并清除有害杂质对粉煤灰的颗粒也有一些相应的要求，粒径变化范围一般为0.001～0.3mm，颗粒越细，其比面积越大，活性也越强，混合料的强度也就越高；而颗粒越粗，需水量越大，越容易产生干缩变形，粉煤灰的表面积宜大于2500

/g。

需架设防雨棚隔绝雨水，它是一种亲水物质，吸水能力极高，所以要做好防水封存措施，妥善保管。

3.1.3碎石

碎石是二灰碎石中的骨料，大粒径的集料起骨架作用，较小粒径的集料充填其空隙和粘结的作用，所以碎石经筛分后级配应按设计文件和规范要求选择符合规格的石料，且各项指标试验结果要达到规定要求。

碎石要按设计数量要准备充足。

遇到及时处理粘附有泥土碎石表面，否则会影响二灰与碎石之间的粘结力。

3.1.4水

施工时拌和用水应符合的相关规定。

采用经试验合格的无污染河水，或饮用水及不含油类等杂质的中性水。

3.2混合料技术指标的控制

以设计推荐配合比为设计标准，在标准的条件下，进行多组对比试配，确定最佳配合比，满足设计和使用要求，实验得到的参数和试验结果是检查和控制施工质量的重要依据。

为了满足二灰碎石基层作为承重层必须具有一定强度、水稳定性和耐久性，且在施工过程中具有适宜的施工和易性，所以需要在进行混合料配合比设计时根据设计文件和施工技术规范规定的混合料强度为设计标准，通过实验确定原材料的混合剂量和混合料的最佳含水率，得到的设计参数为混合料技术指标。

首先通过重型击实实验确定混合料的最大干密度和最佳含水率作为检验混合料压实度的依据，承载比试验测试工地预期干密度下混合料的承载能力作为评定混合料的承载能力是否满足路面基层或基层的要求的依据，抗压强度试验确定结合料的剂量作为工地施工质量评定标准的依据，实验所得的依据初步可以确定适宜的原材料，在此基础上要据强度标准及其他要求，选择最适宜的原材料及其混合料组成方案。

3.3施工过程中质量的控制

混合料拌和、摊铺、碾压是施工中有关道路质量质量的重要工序。

材料配合比是保证二灰碎石质量的重要技术条件。

在二灰碎石基层施工中，以中粒料为骨架，以石屑为填充料，以粉煤灰与石灰的填空胶结作用促成整个混合料的嵌挤结构。

这种配比方法主要在于对于结合料的使用进行了严格控制，也就可以有效减少收缩裂缝的产生，而在碾压作用中，嵌挤作用的有效达成可以提高整个基层的强度合。

。

二灰对石料颗粒的粘结作用是石灰与粉煤灰物化反应的结果，配合比中用量的多少直接影响结构强度。

限制低剂量是为了保证基层具有一定的抗拉强度．满足荷载需求；限制高剂量可防止模量改变过大．避免结构产生过大拉引力。

材料配合比的选择应考虑施工条件、材料货源、地理条件等因素，通过试验做好配合比设计。

施工过程中的质量控制控制施工温度。

由于二灰碎石基层的早期强度比较低，当温度较低之时，其强度增长的速度比较缓慢，在气温位于五度以下之时，二灰碎石的强度基本不会有所增长，进而造成路面受到早期破坏，所以，对二灰碎石基层进行施工的时间最好为夏季和春季。

3.3.1控制混合料的存放时间。

在完成二灰碎石的拌和之后，摊铺任务需在二十四小时之内完成，因为混合料里面的活性氧化的含量和时间是成反比关系，随着时间不断的推移，混合料中活性氧化物的含量会迅速降低，如果不能对其进行及时的碾压将会对二灰碎石质量产生影响。

3.3.2拌和及摊铺。

二灰碎石混合料的拌和是基层施工中的一个非常重要的施工环节，它不仅决定了最终成品混合料的各项技术指标是否能达到相关规定要求，而且还对摊铺和碾压工序是否能顺利进行起着决定性的作用。

而在这一关键的施工环节中，含灰量、含水量和级配是非常重要的质量控制项，保证了这三者指标的合理控制，也就能够保证了所生产的混合料的质量。

混合料指标中的一个最重要的指标就是含灰量。

如果在混合料的含灰量方面出现问题，所有基层的施工质量就无法得到保证，会出现各种各样的问题。

所以，在前面的拌和过程中一定要时刻注意石灰含量的控制，定时抽样检查试验，并且要安排专人负责巡视各料仓的出口，以保证出料能够正常进行，发现问题要及时解决，每天对灰剂量的滴定试验最好不要少于三次。

厂拌的设备及布置位置应在拌和之前提交监理工程师，获得批准后方可进行设备的安装、检修、调试，使混合料的颗粒组成、含水量达到规定的要求。

石灰应在用灰前7d加水充分消解，严禁随消随用；粉煤灰含水量大于40％时应堆高沥水，含水量宜保持在25％；混合物应拌和均匀、无夹心，集料无离析现象，从拌和均匀到压实时间不宜超过2d：

混合料的运输设备在已完成的铺筑层上通过时速度宜放缓，以减少不均匀碾压或车辙：

摊铺时混合料的含水量应高于最佳含水量1％一2％，以补偿摊铺及碾压过程中损失的水分；远距离运输时应覆盖混合料．以防水分蒸发：

卸料时应注意卸料速度，防止离析：

运到现场的混合料应及时摊铺．现场存放时间不得超过24h；路床表面摊铺前应洒水润湿，必须在经监理工程师验收合格的路床上摊铺。

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