养生方式对赤通高速公路水泥粉煤灰稳定类基层的影响

王 骁，傅燕峰，马天丽(1.长安大学;2.内蒙古自治区交通运输厅;.内蒙古自治区公路局;.赤峰市公路管理处)

养生方式对赤通高速公路水泥粉煤灰稳定类基层的影响

王 骁1，2，傅燕峰3，马天丽4
(1.长安大学;2.内蒙古自治区交通运输厅;3.内蒙古自治区公路局;4.赤峰市公路管理处)

我国高速公路路面基层建设中，普遍采用的养生方式有薄膜养生、麻袋养生以及土工布养生。其中后两者同样以保持湿度和适时补充水分来养生，因此可以视为同种类型。麻袋养生存在着覆盖不严密、洒水不及时等不足，而人们对薄膜养生也存在着由于无法补充水分而不能给基层中水泥的水化提供充足的水分以及黑色薄膜覆盖会产生高温，影响水泥的正常水化，对基层材料的强度形成会有不利的影响的疑问。针对上述问题，本文对比了两种养生方法(薄膜养生和土工布养生)所创造的温湿度环境及对基层的影响。

基层;养生;强度;影响

1 两种养生方式对基层温度的影响

从图1中可以看出，土工布养生条件下，基层所处环境的温度与大气温度十分相近，而薄膜养生条件下温度比大气高出2～15℃，正午高出最多，早晚高出较少，这是因为薄膜可以把太阳辐射产生的热量保持在基层和薄膜之间。

图1 养生方式对基层温度的影响

2 两种养生方式对基层湿度的影响

从图2中可以看出：土工布和薄膜养生条件下的湿度均始终高于外界空气湿度，在早晚温度较低时湿度较高，但在中午时，会有所降低，在洒水后湿度又立即增加。

图2 养生方式对基层湿度的影响

3 两种养生方式对基层内部温度的影响

为了探讨养生方式对基层内部温度的影响，分别对土工布和薄膜养生下的基层内部不同深度(8 cm和15 cm)进行温度测量，结果如图3和图4所示。

通过对图3和图4的对比，不难发现：薄膜养生方式下的温度梯度的变化小于土工布养生方式下的温度梯度变化。在同一基层深度下，薄膜养生的温度要高于土工布养生的温度。

图3 土工布养生方式下基层内部温度梯度

图4 薄膜养生方式下基层内部温度梯度

4 试验路段施工情况

(1)底基层施工原材料及配合比

施工配合比定为m水泥∶m粉煤灰∶m砂砾∶m碎石=5∶10∶73∶17，水泥采用唐山燕特P.O32.5，粉煤灰为元宝山电厂湿排灰，砂砾为当地沿线河套砂砾，两档碎石分别为施工单位自制20～30 mm碎石和5～10 mm碎石，掺配比例为9∶8。

(2)基层施工原材料及配合比

施工配合比定为m水泥∶m粉煤灰∶m碎石=3.5∶10∶90，水泥采用英金河P.O32.5，粉煤灰为元宝山电厂湿排灰，碎石为施工单位自制级配碎石，掺配比例为 m1#(20～30mm)∶m2#(10～20mm)∶m3#(5～10mm)∶m4#(0～5mm)=16∶31∶11∶42。

试验段施工完毕后，对其性能作了相关检测，数据如表1所示。

表1 试验路段相关检测数据

从试验检测结果看，整个试验段路况基本良好，但是在底基层与基层施工时也存在一些问题，主要表现在砂砾未分档造成局部离析;粉煤灰的含水量过大(已超过30%)，甚至还有“冻块”的现象(地处北方严寒地带，工地冬季购进时已存在)，导致下料不畅，因此在试验段上有少许地方出现含水量过大，引发“弹簧”现象的发生。

基于水泥粉煤灰稳定类基层是在内蒙古赤峰地区首次推行，所以有必要对水泥粉煤灰稳定类基层的施工和质量控制与检验的一些注意事项进行说明。水泥粉煤灰稳定类基层的施工和质量控制与检验基本可基本参照水泥稳定类基层材料的相关规范进行，对个别地方作出如下几点建议。

(1)集料的质量控制

严格控制集料的最大粒径，超粒径集料会降低基层材料的均质性，不利于基层整体质量;严格控制粒料中0.075 mm以下颗粒含量，当细颗粒没有塑指时，其含量应低于合成集料的7%，当细颗粒有塑指时，其含量应低于合成集料的5%;必须严格控制集料级配：在粒料生产过程中进行合理分级，按骨架密实结构对集料的级配进行合成，施工过程应经常检测混合料级配，防止级配过大波动特别是集料的离析。

(2)粉煤灰的控制

粉煤灰中由于冰冻或细颗粒结团而形成的大块应想办法消除，可以降低料堆高度，加强翻拌以及晾晒等方法来降低含水量提高温度，促使细粉煤灰泥团的松散和冻块的融化。粉煤灰由单独的一个料斗下料;采用湿排灰时，应充分滤出水分，避免堵塞下料口，造成计量不准确，如条件允许，可在下料口设置强制下料装置，保证连续下料，否则应人工辅助下料;配合比设计时充分考虑粉煤灰本身的含水量。在粉煤灰结团严重的情况下，应在下料口予以滤出，或派专人敲碎及拣出。

(3)水泥剂量的控制

严格控制水泥剂量以及水泥的拌和均匀性，在水泥仓料位太低时应及时停止施工。保证水泥剂量的检测频度，避免水泥剂量的过大波动。

(4)配合比控制

在施工过程中应及时检测混合料配合比，保证配合比的准确和均匀。

(5)拌和、摊铺、碾压

拌和要均匀，条件许可时，可适当增加拌和时间;严格控制含水量，夏天太阳直射时，含水量可增加1%，并经常检测粉煤灰及集料含水量的变化，及时调整加水量，以稳定混合料中加水量;在摊铺前应对下承层洒水，减少下承层吸收基层的水分，摊铺时应控制好摊铺机的操作参数，防止混合料的离析，加强机后操作，应采取有效措施改善基层的平整度;碾压遵循“稳压—振压—收面”和“先边后中、先轻后重、先慢后快”的原则进行阶梯式碾压;及时检测压实度，在压实度不合格时，如果基层混合料(水泥粉煤灰基层)的加水拌和时间没有超过6 h，可以进行补压。

(6)养生

基层材料的保湿养生对基层材料的强度形成和预防早期收缩开裂十分重要，应采用薄膜覆盖养生。当养生结束后，应及时施工上一结构层，严禁基层长时间暴露。过于密集的裂缝和表面的浮渣都与早期的养生不足有关。在洒布粘层油后应洒布一层尺寸为3～5 mm的石屑做保护层，并用轻型压路机慢速碾压。如果粘层油破坏则对基层起不到保湿作用。

［1］中华人民共和国交通部行业标准.公路工程集料试验规程(JTG E42-2005).北京：人民交通出版社.

［2］中华人民共和国交通部行业标准.公路工程无机结合料稳定材料试验规程(JTJ057-94).北京：人民交通出版社.

［3］《赤峰至通辽高速公路施工图设计文件》—中交通力公路勘察设计工程有限公司.

［4］黄伟建，俞海勇.混烧高钙粉煤灰用于水泥和混凝土的试验研究.《万方数据资源系统》.

［5］《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》，GB/T1596-2005，国家质量监督检验检疫总局发布、国家标准、2005年8月1日.

［6］施惠生，赵玉静，黎韬.粉煤灰和化工废石膏复合用作筑路材料研究.

U416.214

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1008-3383(2012)11-0152-02

2012-07-10