爱华网随着我国高等级道路建设事业的迅速发展，二灰碎石这种性能优良的材料得到了广泛的应用。二灰碎石，全称二灰粉煤灰稳定碎石。
一、二灰碎石的强度形成原理及其特点
1、二灰碎石强度形成原理
(1)碎石之间的嵌挤作用。构成二灰碎石的碎石具有一定的级配规律，按小颗粒填充大颗粒的原则进行排列组合。在碾压作用下，使碎石颗粒彼此之间相互紧密地嵌固在一起。由于颗粒之间具有的嵌挤和摩擦作用而形成彼此之间的内摩阻力，使之具有一定的强度和稳定性。
(2)经碾压成型的二灰碎石混合料，由于二灰的碳酸化作用及粉煤灰和石灰发生的火山灰反应产生了碳酸钙、氢氧化钙结晶等产物，使混合料形成具有一定强度和稳定性的水硬性材料。
2、二灰碎石基层的特性
(1)水硬性
组成混合料强度的水化硅酸钙、水化铝酸钙等水化产物在形成过程中都离不开水，水是形成强度的重要条件。这种特性要求二灰碎石在碾压成型时具有一定的含水量，在养护期间提供适宜的湿度条件。
(2)缓凝性
相对于水泥混凝土和水泥稳定粒料而言，二灰碎石混合料施工限时比较宽，不必象水泥稳定类材料必须在加水拌和后的3-4个小时内成型。拌和好的二灰碎石混合料堆存1-2天后，只要含水量合适仍能碾压成型，其强度随着堆存温度的升高和时间的延长降低。
(3)抗裂性好，耐磨性差
二灰碎石基层属于半刚性路面结构。具有较强的抗拉性能，不易产生裂缝。但其耐磨性能差，在行车作用下很容易造成表层松散，故而不宜用作路面面层。
(4)强度受温度影响大
二灰碎石的强度增长与气温有很大关系，温度越高其强度增长越快，反之则越慢。冬季气温底时，其强度几乎完全停止增长，一但气温回升，强度仍有明显的增长现象。
(5)板体性好
二灰碎石碾压成型后，经过一定的时间就形成较高的强度和板体性，用作路面基层时能较大程度地改善沥青路面的变形和开裂现象。
(6)后期强度高
二灰碎石由于其缓凝性，早期强度比较低，不利于开放交通。但其强度随龄期的延长而不断增长，可延续2-3年。一年后其强度可达到七天浸水无侧限抗压强度的5-6倍，甚至更高。
二、二灰碎石基层的原材料要求
1、石灰
石灰是二灰碎石基层的胶结材料之一，必须符合施工技术规范规定的Ⅲ级及以上生石灰或消石灰技术标准。进场的生石灰在使用前要经过充分消解和过直径为1cm的筛，以剔除石灰中无效杂质。石灰消解后必须在7天内使用，避免由于有效钙镁含量降低而影响二灰碎石的强度。对于超过7天的石灰，应视其有效钙镁含量的多少，通过试验调整配合比后使用。
2、粉煤灰
粉煤灰也是在二灰碎石基层中起胶结作用。粉煤灰中的氧化硅、氧化铝、氧化铁等活性物质的含量越多，含碳量即烧失量越少，颗粒越小，则粉煤灰的活性越高，与石灰的火山灰反应越充分，二灰碎石的强度也就越高。因此，应严格的按照施工技术规范的要求选择粉煤灰。粉煤灰中氧化硅、氧化铝、氧化铁等活性物质的含量不得低于70%，烧失量不能大于20%，比表面积不应小于2500cm2/g。粉煤灰不论干湿均可采用，但干粉煤灰易产生扬尘污染环境，因此粉煤灰以具有一定湿度为宜。人工洒水加湿粉煤灰时应注意加水量，使粉煤灰的含水量控制在34%以下，否则容易造成混合料的含水量过大，影响压实效果或出现弹簧现象。粉煤灰在使用前要把其中的灰块打碎或过筛剔除。
3、集料
集料是构成二灰碎石的骨架，其质量情况会直接影响到二灰碎石的强度。集料中的软弱颗粒和针片状颗粒在碾压成型时易被压碎，造成二灰碎石的强度降低。因此，应选用压碎值较小的碎石。
4、水
人畜饮用水均可。
三、配合比设计应注意的问题
1、确定合理的碎石级配
根据组成二灰碎石的集料级配要求，确定各种不同规格碎石的比例。这一过程需要根据现有的不同规格碎石的级配情况进行反复试算调整，直到合成级配达到施工技术规范的要求范围。最终按照试算确定的比例关系把各种碎石混合均匀通过筛分验证。集料的合成级配要在施工技术规范范围之内，并尽量靠近其中值。合理级配有助于二灰碎石的压实和形成强度
2、最佳含水量和最大干密度的确定
在二灰碎石的配合比设计中，需要对于每一种集料级配都配制4-5种不同配合比的混合料，并通过重型击实试验确定每一种配合比的混合料的最佳含水量和最大干密度。需要注意的是这一过程务必要准确，符合混合料的实际情况。最佳含水量测定不准使施工现场控制的混合料含水量与其真正的最佳含水量发生的较大的偏差，影响压实效果。最大干密度测定如果较真实情况偏大会导致现场检测的压实度不能达到规范规定的压实度，而室内制件则强度偏高，甚至不能成型。
3、施工配合比的调试
在施工前，需要将室内试验确定的配合比换算成稳定土拌和机各个料仓下皮带传送机的转速之比。这一过程首先要准确测定各组成材料的干容重和天然含水量，然后根据混合料的最大干密度和最佳含水量以及拌和机的拌和能力计算出每一料仓在单位时间(不宜少于5min)内的出料量(流量)，据此调节其皮带转速。分别测定每一料仓在同一单位时间内的出料量，与计算值进行比较。误差超出规范允许值的进行调整，直到满足规范要求为止。最后进行试拌，待拌和机运行稳定后取样进行石灰剂量滴定和筛分，与配合比进行比较。误差在规范允许范围内时可以使用，超出则应分析原因重新调试。
在施工过程中，要经常检查混合料的配合比是否准确含水量变化或需要调整配合比时，应重新调试拌和机。
四、施工工序的质量控制
l、试验路段
在正式施工前应进行试验路段的施工，目的是通过试验路段优化施工方案及人员机械配置，取得必要的施工控制数据，确定合理的施工工艺。
2、准备下承层
二灰碎石基层施工前要对其下承层(二灰土底基层或二灰碎石基层)进行检验，使其满足道路工程质量检验评定标准的要求。重点检查下承层的高程和成型情况。下承层高程的正误差超出质量检验评定标准要求时，要将其超出部分刨除，避免造成二灰碎石基层厚度不足。负误差则不作处理。下承层成型质量不好或松散处，应清扫干净，用相同材料或二灰碎石换填后碾压至规范要求的压实度。最后，将下承层表面清扫干净，洒水润湿。
3、施工放样
在准备好的下承层上每隔10m钉设中边桩，桩用钢钉钉入下承层，露出钉帽，避免施工机械的破坏。钢钉距二灰碎石基层的设计边线20m，采用坐标法放样，平面位置一定要准确，精确测量钉帽高程，并计算其与同一平面位置二灰碎石基层顶面高差，供挂钢丝用。这一步骤直接影响二灰碎石基层的顶面标高，务必要做到测量准确，并在摊铺过程中对破坏的或有疑问的中边桩进行复测。
4、培槽
人工在二灰碎石基层两侧培土梗，内侧垂直切齐，距二灰碎石基层设计边线2-3cm。培槽可以有效控制二灰碎石基层的摊铺宽度，使之既不会因为宽度不足影响评定效果，也不会因摊铺过宽造成浪费。
5、挂钢丝
在钢钉10cm处打钢钎，钢钎可以采用18-20的圆钢制作，长60-70cm。钢钎上有固定架和刻有凹槽的横杆，固定架采用丝扣，可使横杆自由伸缩和沿钢钎上下移动。测量提供的高差数据即是横杆顶面和帽顶之间的高度。据此调整横杆高度，同时调整横杆上的凹槽使之与钢钉垂直对齐，并旋紧固定架上的螺栓。把钢丝在地面上适度张紧，置于横杆凹槽中，用细线系紧。这样，左右两侧钢丝构成的平面既是二灰碎石基层高程控制的基准面。钢丝的直径宜选用2.5-5mm。钢丝挂好后用肉眼扫描，对突然凸起或凹下的桩位及其相邻位要进行复测。
6、混合料的拌和
拌和是决定成品混合料质量的一道工序，必须给予充分的重视。拌和过程中务必要作到配料准确，除经常检查成品混合料的配比情况，对拌和机进行调试以外，为防止上料过程中发生原材料的窜斗现象，引起混合料的配比发生变化，应在料仓上口加档板。应视集料和二灰的水量1-2个百分点为宜。拌和机的拌和能力应和摊铺机的生产能力相协调，尽量使拌和机能够连续运转，避免因拌和机频繁启动停止造成的配合比不准确。
7、摊铺
摊铺机施工时，首先根据试验路段总结的松铺系数计算松铺厚度，摊铺机就位后，将熨平板抬高，以松铺厚度为控制值垫好方木，方木顶面距拉线的高度误差不应超出5mm。落下摊铺机熨平板，待传感器安装等工作就绪后即可倒料摊铺。
摊铺开始后的一段距离内应频繁的拉线检查高程，误差控制在5mm以内，直到摊铺机工作稳定为止。这段距离的长短视摊铺机的性能而定，一般为30-50m。严禁施工机械和人员触碰钢丝。
摊铺过程中，在摊铺机后设专人负责进行找补。对平整度不好和高程超出要求进行处理，并把表面局部的粗集料窝进行消除。尤其要注意，可能存在已摊铺的混合料密度不一致的情况，造成碾压完成后的平整度不良或局部压实度不足，需要在摊铺过程中紧随摊铺机进行检查和处理。
摊铺机应根据运料车的多少，调整行驶速度，尽量匀速、连续运行，减少停顿，以免对二灰碎石基层的平整度造成影响。运料车倒料、卸料尽量连续，不要造成摊铺停车待料，同时注意不要撞击摊铺机，影响基层的平整度。
尽量采用能够全断面施工的摊铺机，以避免纵向接逢。处理纵向接逢的方法是：摊铺机先在一侧的摊铺带上摊铺一定长度，长短视当时天气情况而定，以保持接逢处的混合料含水量适宜，之后转到另一摊铺带上施工，如果接逢处的混合料含水量低于最佳含水量，可以用草帘或麻袋覆盖，并少量洒水保湿。当天施工的两条摊铺带尽量取齐，并完成碾压。由于二灰碎石材料的缓凝性，这样处理的接逢质量可以认为是可靠的。同时建议，上下两层二灰碎石的纵逢最好错开。
二灰碎石基层的横向接逢可以用以下方法处理：每天摊铺结束后，摊铺机驶离摊铺带末端，人工将末端整平、切齐，完成碾压。第二天施工前，人工将末端高程和平整度不合格处刨除，摊铺机就位施工即可。第二种方法是：每天摊铺结束后，摊铺机就停在原位，其后留2-3m暂不碾压。第二天摊铺开始后，预留部分与当天摊铺的基层一起碾压成型。
8、碾压
碾压前应检测二灰碎石的含水量，大于最佳含水量1%时，可以进行。如果表面水分不足，可以在碾压二遍洒水不会产生较深轮迹时进行少量洒水。
碾压过程中要特别注意压路机的行驶速度，不允许压路机在碾压段上调头和急刹车。静压和头二遍振动碾压，压路机应采用一档行驶，越慢越好。之后可以用二档行驶，速度可以稍快，但仍应注意慢的原则。
二灰碎石基层在静压后暴露出的不平整和起梗情况，应设专人进行消除。规定的碾压遍数完成后要及时检测压实度，如果达不到规范要求则需要补压。合格则尽快养生。
9、养生和交通管制
养生一般在第二天进行，养生期间除洒水车外，禁止其它车辆通行。二灰碎石是水硬性材料，必须保持其具有一定湿度，才能实现强度增长。采用水车洒水的方法养生，必须保持其表面湿润，养生期为7天。如果立即在碾压完成的二灰碎石基层上铺筑上一层或面层，则可以不养生。
（作者:冯爱民，安阳高新区市政管理处）
