王臣 莊占勇

【摘 要】石灰工藝廢渣穩(wěn)定土基層是一種無(wú)機(jī)結(jié)合料土層，利用石灰和工業(yè)廢渣材料的特點(diǎn)，用于基層可以取得很好的效果，并節(jié)省了材料。本文對(duì)這種材料的路面基層容易產(chǎn)生的各種病害進(jìn)行了列舉，并對(duì)預(yù)防措施做了簡(jiǎn)要的介紹。

【關(guān)鍵詞】石灰；工業(yè)廢渣；基層；預(yù)防措施

石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土層是指，一定量的石灰和粉煤灰或者煤渣混合，配合一定比例的集料，加入適量的水后，經(jīng)拌和、壓實(shí)和養(yǎng)生得到的具有一定強(qiáng)度的穩(wěn)定混合料土層。在石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土基層中長(zhǎng)出現(xiàn)的問(wèn)題有：壓實(shí)度不符合要求、抗壓強(qiáng)度不滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)、產(chǎn)生離析、基層中橫向裂縫的產(chǎn)生、局部裂縫等這些在基層中產(chǎn)生的問(wèn)題對(duì)公路的耐久性使用造成很大的影響，增加維修和管理費(fèi)用，在設(shè)計(jì)施工時(shí)要認(rèn)真的對(duì)待這些問(wèn)題。

1 產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題的原因

1.1 壓實(shí)度不符合要求的原因

基層壓實(shí)度達(dá)不到要求是路面質(zhì)量的一個(gè)重要問(wèn)題，影響因素較多，處理也較麻煩。引起這種問(wèn)題的原因可能是基層的材料粒徑選擇的不合適，粒徑級(jí)配太均勻，或者施工前沒(méi)有進(jìn)行粒徑的配合試驗(yàn)，粒徑級(jí)配就可能不良好，壓實(shí)時(shí)材料離散性強(qiáng)，出現(xiàn)不密實(shí)現(xiàn)象；施工時(shí)石灰、粉煤灰以及碎石的比例變化頻率較高，也會(huì)影響壓實(shí)度，三種材料的密度不同，所用比例改變的話，基層的密度值也改變；施工時(shí)壓實(shí)設(shè)備的選取上，有可能壓路機(jī)的組合不合理，壓路機(jī)質(zhì)量較輕，或者碾壓的遍數(shù)不夠，碾壓時(shí)出現(xiàn)漏壓，也會(huì)造成壓實(shí)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求；在拌料時(shí)，材料拌和不均勻，粗細(xì)骨料局部出現(xiàn)過(guò)多或者缺少，壓實(shí)過(guò)程中含水量達(dá)不到最佳的壓實(shí)含水率，都會(huì)造成壓實(shí)度的質(zhì)量問(wèn)題。

1.2 抗壓強(qiáng)度不滿足的原因

首先，是材料對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響，石灰、粉煤灰以及材料中土的含量和塑性指數(shù)都會(huì)影響基層的抗壓強(qiáng)度，土的塑性指數(shù)越大，穩(wěn)定土的抗壓強(qiáng)度就越高。

其次，就是材料的配合比上，石灰和粉煤灰的比例是控制土層穩(wěn)定性因素的一個(gè)重要條件，石灰的數(shù)量更是一個(gè)關(guān)鍵的因素，如果石灰和粉煤灰的含量不夠或者比例不合適，即使材料的密度再大，也不會(huì)有好的壓實(shí)效果，也即沒(méi)有很高的抗壓強(qiáng)度。

再次，就是施工質(zhì)量的影響，施工質(zhì)量的作用主要體現(xiàn)在材料的拌和均勻性和壓實(shí)度上，施工質(zhì)量是決定抗壓強(qiáng)度的決定性因素。

最后，是養(yǎng)護(hù)條件，選擇合適的養(yǎng)護(hù)方式，保證施工時(shí)碾壓過(guò)程中和施工完成養(yǎng)護(hù)時(shí)路面有適宜的水分，滿足材料本身例如火山灰等反應(yīng)所需要的基本用水。

1.3 攤鋪產(chǎn)生的離析原因

混合料選料時(shí)，粒徑級(jí)配不穩(wěn)定，或者碎石和粗集料含量較多，并超過(guò)了骨料最大設(shè)計(jì)粒徑，集料的規(guī)格不均等，在攤鋪時(shí)容易有離析現(xiàn)象的發(fā)生?；旌狭显谶\(yùn)送時(shí)，如果距離太遠(yuǎn)或者路面顛簸嚴(yán)重，混合料在運(yùn)送過(guò)程中有可能就已經(jīng)發(fā)生離析現(xiàn)象。另外攤鋪機(jī)的工作狀態(tài)也有一定的影響，施工前沒(méi)有對(duì)攤鋪機(jī)仔細(xì)的檢查，其工作性能較差，連續(xù)作業(yè)能力弱，混合料也會(huì)發(fā)生離析。

1.4 基層裂縫出現(xiàn)的原因

混合料中如果石灰和粉煤灰等粉粒含量較多，或者塑性指數(shù)過(guò)大，粉粒會(huì)在含水量損失時(shí)產(chǎn)生收縮，從而導(dǎo)致橫向裂縫和局部“節(jié)理狀”，在含水率超過(guò)最佳含水率的情況下，水分蒸發(fā)后容易出現(xiàn)這種現(xiàn)象。在碾壓過(guò)程中，如果環(huán)境溫度過(guò)高的話，基層強(qiáng)度很快形成，但在溫度降低時(shí)會(huì)產(chǎn)生收縮變形，出現(xiàn)裂縫。碎石中黏土含量的過(guò)多，碎石質(zhì)量不合格，是裂縫產(chǎn)生的原因之一。路基發(fā)生不均勻沉降時(shí)或者沉降沒(méi)穩(wěn)定時(shí)，在養(yǎng)護(hù)不及時(shí)或者養(yǎng)護(hù)條件不合適，灑水過(guò)量等都會(huì)產(chǎn)生基層的裂縫。

1.5 基層產(chǎn)生起包原因

石灰沒(méi)有完全消解，或者石灰在選用時(shí)沒(méi)有經(jīng)過(guò)篩檢，塊徑較大的在遇水后體積膨脹，在膨脹處出現(xiàn)起包現(xiàn)象；礦渣在選用時(shí)也要進(jìn)行充分裂解，在鋪裝后裂解也會(huì)膨脹引起起包。

1.6 透層油和穩(wěn)定粒料的黏結(jié)質(zhì)量

透層油的選擇不當(dāng)，不能進(jìn)入基層較深的部位，單位面積上的粒料用量過(guò)多，或者瀝青的用量大，施工時(shí)沒(méi)有按照要求進(jìn)行，基層壓實(shí)不良，表面材料松散，沒(méi)有成為一個(gè)牢固的整體，這些原因都會(huì)造成透層油透不下去，造成和上部面層的粘結(jié)不牢靠，在車(chē)輛經(jīng)過(guò)時(shí)被大片帶起。

2 預(yù)防治理措施

2.1 壓實(shí)度的預(yù)防措施

嚴(yán)格的控制拌和料內(nèi)的用水量，一般比最佳含水率大1%，不能使混合料內(nèi)的水分過(guò)多或過(guò)少，保證混合料的材料比例，并拌合均勻，路拌時(shí)增加拌合次數(shù)，廠拌時(shí)機(jī)械內(nèi)要留1/3的余料。壓實(shí)時(shí)采用合適的壓實(shí)機(jī)械，使用正確的碾壓方法，保證不出現(xiàn)漏壓，壓實(shí)遍數(shù)要滿足設(shè)計(jì)要求，碾壓要及時(shí)，一般在拌和4h之內(nèi)進(jìn)行。

2.2 抗壓強(qiáng)度的預(yù)防措施

選擇合適的材料，保證石灰和粉煤灰的質(zhì)量等級(jí)和相關(guān)的技術(shù)指標(biāo)，石灰進(jìn)行前要充分的消解，并經(jīng)過(guò)過(guò)篩選擇，石灰和粉煤灰要拌合均勻，在壓實(shí)完成后及時(shí)的進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，時(shí)間大概兩周左右，養(yǎng)護(hù)過(guò)程中保持基層表面不過(guò)于干燥。施工時(shí)最后選擇在溫度較高的條件下進(jìn)行，這樣有利于強(qiáng)度的增大。碾壓時(shí)要在最佳含水率下進(jìn)行，保證抗壓強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。

2.3 攤鋪產(chǎn)生離析的預(yù)防

保證材料的級(jí)配復(fù)合要求，集料規(guī)格均勻一致，嚴(yán)格按照配合比進(jìn)行下料，混合料在拌和好的情況下要避免長(zhǎng)時(shí)間的堆積，并降低堆積高度，防止錐形下粗料向下滾動(dòng)，攤鋪機(jī)要保持在最佳的工作狀態(tài)，在攤鋪機(jī)內(nèi)始終要保持1/3的余料和新添加的混合料混攤。

2.4 基層裂縫的預(yù)防措施

控制混合料的配合比，選擇質(zhì)量好的集料，碾壓時(shí)保證在最佳含水率情況下進(jìn)行，保證路面的壓實(shí)度滿足要求，對(duì)于填筑較厚的路基，在沉降基本完成后進(jìn)行基層的施工。對(duì)于開(kāi)裂的基層使用玻璃纖維網(wǎng)進(jìn)行加固，縱向裂縫時(shí)還要采用跨縫加固，防止對(duì)路面造成反射影響。在冬季施工時(shí)，施工過(guò)程中要主要保溫。養(yǎng)護(hù)時(shí)灑水適當(dāng)，并及時(shí)的排除表面的降水，必要時(shí)在強(qiáng)度形成時(shí)采用預(yù)切縫的措施減少開(kāi)裂。

2.5 基層起包的預(yù)防措施

在施工前一個(gè)星期內(nèi)對(duì)石灰進(jìn)行充分的消解，消解完成的石灰再經(jīng)過(guò)10mm的篩子過(guò)濾，除去粒徑較大的石灰顆粒。采用礦渣時(shí)保證其分解完全和充分穩(wěn)定，碾壓時(shí)在最佳含水率下進(jìn)行。

2.6 透層油與穩(wěn)定料的黏結(jié)不牢預(yù)防

選用較好的透油材料例如自制的石油瀝青或者煤焦油等，在基層表面要清掃干凈，徹底清除表面的浮灰和雜物，采用乳化瀝青時(shí)，事先進(jìn)行試驗(yàn)確定滲透效果，以保證滲透效果好。適當(dāng)?shù)脑黾虞喬ナ降膲郝窓C(jī)碾壓遍數(shù)，在碾壓過(guò)程中可以噴灑乳化瀝青，保證透層油和穩(wěn)定粒料之間的黏結(jié)作用。

3 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土基層，針對(duì)不同的病害，其采取的質(zhì)量控制和預(yù)防措施大致相同，包括：采用質(zhì)量較好的混合料，保證各種材料的配合比和粒徑的級(jí)配指標(biāo)，并拌合均勻；基層內(nèi)含水率要在最佳含水率左右，不能過(guò)多或者過(guò)少，碾壓要采用合理的機(jī)械和合適的碾壓方法，保證壓實(shí)度；保證石灰和工業(yè)礦渣的充分消解和裂解；施工過(guò)程中要嚴(yán)格按照施工工藝進(jìn)行，盡量在地基沉降完成后，進(jìn)行路面基層的施工；養(yǎng)護(hù)要保證合適的水分，及時(shí)的灑水和排除路面積水等現(xiàn)象。

【參考文獻(xiàn)】

[1]中華人民共和國(guó)標(biāo)準(zhǔn).JTG B01-2003 公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：人民交通出版社，2004.

[2]胡長(zhǎng)順，王秉綱.復(fù)合式路面設(shè)計(jì)原理與施工技術(shù)[M].北京：人民交通出版社，1999.

[3]黃曉明，鄧學(xué)均.路面設(shè)計(jì)原理與方法[M].北京：人民交通出版社，2001.

[責(zé)任編輯：王迎迎]