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【摘 要】在道路基層施工中，原材料的合理使用和有效控制，對(duì)于特殊季節(jié)道路基層施工的質(zhì)量控制具有重要意義。從整體情況來(lái)看，加強(qiáng)對(duì)原材料在道路基層施工中的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行研究，符合道路基層施工的實(shí)際需求。本文進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，以供相關(guān)人員參考。

【關(guān)鍵詞】原材料；道路基層施工；特殊季節(jié)；使用；控制

特殊季節(jié)道路基層施工具有一定的特殊性和復(fù)雜性，在此過(guò)程中應(yīng)當(dāng)積極對(duì)原材料進(jìn)行質(zhì)量控制和有效使用，最大程度上減少道路投入使用后出現(xiàn)縱向開(kāi)裂以及表面變形等問(wèn)題，嚴(yán)重影響道路的實(shí)際使用性能。因而加強(qiáng)原材料在基層道路施工特殊季節(jié)中的使用和控制是當(dāng)前施工部門(mén)所面臨的一項(xiàng)重要任務(wù)。

1 掌握好粉煤灰中硫含量的實(shí)際作用

1.1粉煤灰的由來(lái)及成分。煤炭燃燒后會(huì)產(chǎn)生灰和渣這兩種固態(tài)殘留，煤灰是隨煙氣從鍋爐尾部排除，通過(guò)除塵器收集的固體顆粒，也就是我們所說(shuō)的灰。顆粒狀態(tài)相對(duì)較大的，從鍋爐爐膛底部收集出來(lái)的成為渣。從整體情況來(lái)看，不同規(guī)格的鍋爐、燃料品質(zhì)會(huì)形成不同狀態(tài)、不同比例的灰和渣。從化學(xué)角度來(lái)將，粉煤灰屬于異種活性礦物質(zhì)細(xì)粉資源，粉煤灰的實(shí)際細(xì)度會(huì)對(duì)硅酸鹽類水化物產(chǎn)物產(chǎn)生不同的影響，也就是說(shuō)，粉煤灰的細(xì)度越細(xì)，活性越高。那么相關(guān)施工人員在進(jìn)行道路施工的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)制定切實(shí)可行的粉煤灰質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用技術(shù)規(guī)程，從而有效地保證粉煤灰在道路基層施工中的有效使用。粉煤灰的成分相對(duì)簡(jiǎn)單，主要由氧化硅、氧化鋁和氧化鐵組成，這三種成分即占據(jù)了粉煤灰的80%以上。通過(guò)專業(yè)人士對(duì)粉煤灰進(jìn)行研究和分析可知，氧化鈣的含量較低，黏性極小，而氧化硫及氧化鎂的含量則更少。

1.2我國(guó)城鎮(zhèn)道路工程相關(guān)法律文件和工程規(guī)范對(duì)基層混合料粉煤灰中的硫含量并未作出明確規(guī)定，通過(guò)查閱相關(guān)資料可知，部分建筑工程規(guī)范中對(duì)粉煤灰中硫含量有所涉及，規(guī)定硫含量應(yīng)當(dāng)在3%的范圍內(nèi)。

1.3道路基層施工中使用粉煤灰的二灰碎石基層存在明顯的膨脹及開(kāi)裂等現(xiàn)象，這就在一定程度上影響了道路基層的實(shí)際質(zhì)量，不利于道路的實(shí)際使用價(jià)值的發(fā)揮。通過(guò)對(duì)相關(guān)資料的查閱，我們發(fā)現(xiàn)道路中使用粉煤灰的二灰碎石基層的破壞呈現(xiàn)出特殊性，一開(kāi)始道路表面并未出現(xiàn)明顯的破壞，隨著時(shí)間的增加和道路荷載的加大，并且在車輛運(yùn)行的作用下，道路基層表面出現(xiàn)變形，結(jié)構(gòu)變化明顯，嚴(yán)重變形程度導(dǎo)致人行道被頂起，路面凹凸不平。但是在對(duì)道路進(jìn)行維修挖出時(shí)，發(fā)現(xiàn)道路基層的板塊成型較好，且具有良好的強(qiáng)度，破除工作存在一定難度。另一方面，道路出現(xiàn)縱橫開(kāi)裂以及破損情況，通過(guò)道路開(kāi)挖的實(shí)際情況來(lái)看，破損處挖出的集料質(zhì)地松散且強(qiáng)度較小，極易被擊碎，基層水分較大。

1.4相關(guān)研究人員通過(guò)調(diào)查研究，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)高硫含量是影響道路基層質(zhì)量的重要因素。隨著社會(huì)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)逐步加快，電廠工藝也在逐步發(fā)生轉(zhuǎn)變，電廠的實(shí)際運(yùn)行后產(chǎn)生大量的粉煤灰，這其中就包含著大量的硫。盡管部分道路基層施工單位采取了一定的處理措施，對(duì)粉煤灰中的硫進(jìn)行合理的控制，仍然不能避免高硫粉煤灰的出現(xiàn)。高硫粉煤灰的存在，能夠在一定程度上提高早期抗壓強(qiáng)度和干燥收縮效果，但需要相關(guān)施工人員對(duì)高硫粉煤灰的穩(wěn)定時(shí)間進(jìn)行控制。高硫粉煤灰中脫硫灰中含有大量的三氧化硫，這就在一定程度上促進(jìn)了水化物的產(chǎn)生，在道路基層強(qiáng)度形成的后期發(fā)生體積膨脹，從而導(dǎo)致道路基層出現(xiàn)開(kāi)裂問(wèn)題，影響道路的實(shí)際質(zhì)量和功能。

2 對(duì)基層施工中細(xì)集料的含量范圍進(jìn)行合理的掌握

二灰碎石混合料屬于固結(jié)（膠結(jié)）密實(shí)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，其成型強(qiáng)度主要依賴于二灰，特別是質(zhì)量和數(shù)量所提供的固結(jié)作用，而體積穩(wěn)定性則主要由結(jié)構(gòu)狀態(tài)密實(shí)程度和空隙率大小決定?，F(xiàn)行《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》JTJ034-2000修訂說(shuō)明中，有關(guān)此類混合料組成設(shè)計(jì)原理的論述，在涉及其結(jié)構(gòu)狀態(tài)方面，仍然認(rèn)定當(dāng)二灰與粒料之比在15：85-20：80時(shí)，混合料就是骨架密實(shí)式結(jié)構(gòu)。當(dāng)級(jí)配最大粒徑為30mm、粗集料（篩孔直徑4.75mm以上的）含量低于55%時(shí)，我們認(rèn)為它應(yīng)是懸浮密實(shí)結(jié)構(gòu)，而形不成粒料骨架。兩種結(jié)構(gòu)形成的機(jī)理和效果不盡相同，其要求也有所區(qū)別：前者應(yīng)使主骨料能相互接觸而又不過(guò)分嵌擠，骨架間隙盡量填實(shí)；后者重在總體密實(shí)，減小空隙率，石灰粉煤灰在起膠凝而不是填隙的作用。而由于各個(gè)施工單位對(duì)二灰碎石的掌握不盡相同，也由于經(jīng)濟(jì)利益的考慮和石料原材料的采購(gòu)情況、質(zhì)量控制等原因，各設(shè)計(jì)配合比按照骨架密實(shí)式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，而真正施工時(shí)采取的又是摻加大量的細(xì)骨料，使結(jié)構(gòu)成為懸浮密實(shí)結(jié)構(gòu)。現(xiàn)舉例某市中城市化改造工程一個(gè)標(biāo)段的事例：設(shè)計(jì)二灰碎石配合比為石灰：粉煤灰：石料=5：15：80，實(shí)際篩選尺寸與質(zhì)量通過(guò)比例的對(duì)比分析情況見(jiàn)表1。

表1 改造工程原材料篩選尺寸與質(zhì)量通過(guò)比例的對(duì)比分析

通過(guò)對(duì)比我們可以看出施工的結(jié)構(gòu)與原有設(shè)計(jì)有巨大的變化，造成機(jī)理變化。懸浮型在相同的壓實(shí)手段下更易達(dá)到和控制，得到的結(jié)構(gòu)密實(shí)度可能稍高，與實(shí)驗(yàn)室出的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比，更易于達(dá)到設(shè)計(jì)要求，也就出現(xiàn)評(píng)定不能真實(shí)的反應(yīng)實(shí)際情況。

干縮的原理是由于水的蒸發(fā)而產(chǎn)生的毛細(xì)管作用、吸附作用、分子間作用、材料礦物晶體或凝膠體間水的作用、碳化收縮作用等引起的整體宏觀體積變化，就使細(xì)骨料較多懸浮式二灰粒料更易產(chǎn)生干縮裂縫。由于細(xì)集料較多出現(xiàn)對(duì)水的敏感，收縮裂縫出現(xiàn)，水進(jìn)入裂縫加速對(duì)路基的破壞，如再在開(kāi)放交通的車輛荷載作用，道路路基的損壞將進(jìn)一步加快。

3冬季施工的基層的注意事項(xiàng)

道路規(guī)范規(guī)定，石灰穩(wěn)定土類基層宜在冬季30-45d完成施工，這是由于粉煤灰在冬季低溫，特別是低于5度下，強(qiáng)度增長(zhǎng)很慢，甚至停止增長(zhǎng)。基層的抗凍性可以通過(guò)一定的凍融循環(huán)后進(jìn)行測(cè)試，經(jīng)過(guò)粉煤灰在混合料中的作用，可以看出粉煤灰摻加到一定程度，其抗凍性降低。這主要是碳分的危害作用來(lái)自其多孔體，可以把其看作是一個(gè)蓄水中心，在嚴(yán)寒氣候下形成冰屑影響基層的耐久性。

4基層控制要點(diǎn)

鑒于以上原因，在排除施工工藝等因素的情況下建議：

4.1對(duì)二灰碎石混合料中硫的含量指標(biāo)予以重視，加強(qiáng)控制和檢測(cè)。

4.2再選取粉煤灰材料時(shí)，加強(qiáng)對(duì)電廠煤灰燃燒及排灰工藝的了解。建議在檢測(cè)硫含量等各項(xiàng)指標(biāo)的情況下，加強(qiáng)對(duì)混合料各齡期的強(qiáng)度試驗(yàn)，分析其強(qiáng)度增長(zhǎng)的規(guī)律，探索使用體積穩(wěn)定性試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證使用。

4.3合理控制道路的開(kāi)放交通時(shí)間。

5 結(jié)束語(yǔ)

在道路基層施工中，還應(yīng)當(dāng)對(duì)粉煤灰的實(shí)際使用進(jìn)行更深層次的研究和分析，促使硫元素的實(shí)際價(jià)值能夠在道路基層施工中得到更有效地發(fā)揮。尤其是特殊季節(jié)的道路基層施工中，更應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)原材料的有效使用和合理控制，促進(jìn)道路基層施工質(zhì)量得到有效的控制，從而更好的為社會(huì)服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范JTJ034-93.