二灰底基层在高速公路施工中的应用

王同强

（河北华达公路工程咨询监理有限公司，河北 高碑店074000）

0 引言

在高速公路路面结构层中，二灰底基层是重要的层次，起着承上启下的作用，还具有抗裂、抗水害、强度高、耐久性好、工程造价低、对环境破坏小等特点，能延长路面使用寿命。粉煤灰是二灰中的重要组成成分，其具有火山灰的活性，当其与石灰混合之后，在水的作用下能够与氢氧化钙等发生反应，生成水化硅酸钙、水化铝酸钙和水化硅铝酸钙等胶凝性化合物。反应中所产生的胶凝性化合物的数量直接关系到二灰混合料的强度和耐久性。火山灰在反应中很容易受到时间和温度的影响，因此二灰混合料的早期强度较低，但是后期强度则较高。

1 工程实例

本工程为某市某高速公路第一合同段工程，长度为8.5km，按照双向四车道设计。本合同段主线采用的是沥青混凝土路面。本工程路面结构形式从上到下分别为：4cm 厚SMA—16 上面层，5cm 厚AC—25I 中面层，6cm 厚AC—30II 下面层，20cm厚二灰碎石，32cm 厚二灰底基层。本工程二灰底基层的施工质量对面层与路基施工质量有至关重要的影响。

2 二灰土的施工

2.1 原材料的准备

首先根据设计要求选择合适的土料场，并提前2～3d进行焖土。在使用石灰之前应进行7～10d的集中消解，通常情况下消解的用水量应控制在500～800kg/t，在使用前应通过10mm的方孔筛。所采用的粉煤灰的粒径应控制在0.007～0.3mm之间，在使用前也应通过10mm的方孔筛。所采用的土块应经过严格的粉碎处理，一般最大粒径应控制在1.5cm以内。

2.2 主要施工机械设备

表1所示为本工程施工需要用到的机械设备以及数量。

2.3 施工前的准备工作

（1）在施工前应对路基顶面进行洒水湿润。

（2）根据设计要求进行测量放样，按图纸将中桩和边桩的位置放出。对路中心桩应进行二次放样，以确保中心桩平面位置的准确性。接着将中线桩位引至路肩两侧路槽边缘线外1m，以辅助控制中心桩位。然后测量二灰土顶面的设计标高，通过水准仪将其引至中桩和边桩，在施工中则以此作为控制标高的依据。

2.4 拌和

二灰混合料的拌和采用的是中心站集中拌和的方式，拌和机为强制式稳定拌和机。在拌和时，严格根据设计配合比上料，并根据集料和混合料的含水量调整加水量。对于每台拌和机还需配置8～15 台自卸汽车，以确保混合料的生产量和摊铺能力相协调，从而确保连续施工。

2.5 稳定、初平

进行二灰底基层施工时，首先应采用装载机做初平处理。根据试验确定的松铺系数，确定混合料的松铺厚度，并依此作为施工的控制依据。在摊铺施工之前应根据标高和松铺系数修筑标高带。摊铺初平完成之后，采用压路机以较快的速度碾压一遍。对于基层中不平整的地方，应采用平地机进行整平处理，以确保基层表面的平整度满足要求，并且使路拱满足规定要求。

2.6 精平

在路线上每隔10m 设置一个挂线，以检查标高。采用平地机对基层进行精平处理，对于偏高的地方应刮除，而对于偏低的地方则用从偏高的地方刮除的混合料填补。同时检测基层的压实度，并根据压实度的要求计算还能再压缩多少厚度，将其与理论值进行对比。最后采用平地机仔细地刮平。

2.7 振压

本工程采用YZ18 压路机和12t 胶轮压路机两种机械进行碾压施工。首先采用YZ18 压路机振压4～6遍，之后采用12t胶轮压路机静压2～3遍。图1为碾压施工示意图。

图1 碾压施工示意图

在碾压施工中应确保满足以下几点要求：

（1）碾压施工应按照从低向高的顺序进行，对于直线段应从两边向中间碾压，而在超高段则从内侧向外侧碾压，在道路两侧应进行加强碾压，一般多压1～2遍；

（2）在碾压时，应确保相邻碾压轮迹带重叠至少1/2轮宽，同时在碾压施工段内不得急转向和急刹车；

（3）当压路机停车时应关闭振动开关；

（4）在碾压施工中应控制好行驶速度，通常情况下应缓慢、匀速。

2.8 检测

碾压成型之后，应采用水准仪检测每个断面的标高和横坡，对于不符合要求的路段应及时采取措施处理。对于偏高的路段可以采用平地机将其刮平；对于偏低的路段可以将其翻开重压，不得采用薄层贴补的方式。

2.9 封碾

采用胶轮压路机进行封碾施工，从而确保基层表面平整坚实。封碾至表面无明显的轮迹即可结束。

2.10 养护

二灰底基层施工成型之后，24h内应进行洒水保湿，之后在其上覆盖一层塑料薄膜养护。养护期间应封闭交通，避免车辆对基层的破坏。

3 质量控制措施

（1）应尽量选择优质的石灰制作二灰混合料。增大石灰的剂量可以提高二灰底基层的强度，但这必然会导致施工成本增加，因此应在不增加石灰剂量的基础上，尽量选择优质的钙石灰，这样既可以提高稳定效果，同时也不会对抗裂性能造成影响。

（2）在碾压施工过程中应适当补水，以补充由于日晒风干和表层失水而引起的水分损失，减少表层的松散。补水可以采用喷雾器。在焖料一段时间后，改用轮胎式压路机进行碾压。

（3）在正式使用石灰之前应进行7～10d的集中消解，以消除过火石灰的危害。当石灰消解之后，其活性含量会在很短的时间内衰减，因此石灰消解完成之后应尽快使用。

（4）在碾压施工中应严格控制压实时间和混合料的含水量。从混合料拌和到碾压完成的时间应控制在24h之内，这样才能确保有效活性的石灰含量。在二灰土碾压施工过程中，含水量在很大程度上关系到二灰土的干缩开裂。因此在施工中应严格控制好二灰混合料的含水量。通常情况下，二灰混合料的含水量不得超过最佳含水量的1%。同时还要在确保二灰土压实度的前提下尽量降低碾压含水量。

（5）应对养护过程加以重视，在施工成型7d之内应采用塑料薄膜覆盖，并保持基层湿润，同时封闭交通，严禁车辆通行。

（6）在拌和施工中，应严格控制原材料质量和拌和质量。进料质量是控制二灰混合料质量的基础，而二灰混合料的拌和质量是控制二灰土质量的关键。在拌和过程中应对混合料进行随机检测，一旦发现问题应及时采取措施解决，确保混合料的均匀性。

4 结语

在高速公路路面结构层中，二灰底基层是重要的层次，起着承上启下的作用。本文结合某高速公路施工实例，系统地探讨了采用二灰混合料来铺筑路面底基层的施工工艺，提出了具体的施工技术控制措施。工程实施效果表明，二灰底基层具有抗裂、抗水害、强度高、耐久性好、工程造价低、对环境破坏小等特点，能延长高路面使用寿命。

[1] 牛长友.二灰稳定碎石混合料设计方法及合理施工工艺研究[J].中国建筑金属结构，2009（8）：48-49.

[2] 邓剑. 石灰粉煤灰稳定材料路面基层底基层技术规范[J].黑龙江交通科技，2011，65（1）：135-136.