關于石灰、粉煤灰、碎石（三渣）基層質量控制的建議（上篇）

時間：2015-10-27.

一、對三渣組成材料的要求

三渣的工程性質與原材料密切相關，原材料質量的好壞直接影響到三渣的性質。三渣的原材料一般為消解石灰、粉煤灰和碎石。

1、石灰的質量與品種

1）石灰質量對三渣強度影響很大。 <公路路面基層施工技術規范> （jtj—034—93）(以下簡稱【jtj—034—93規范】）中規定：石灰質量應符合iii級消石灰或iii級生石灰的技術指標，有效鈣含量在20%以上的其它石灰應通過試驗，只要混合料的強度符合規定標準也可使用。但本人認為，在施工時應盡量選用等級高的石灰，這是因為：首先，在同樣的劑量下，等級高的石灰有更多的活性氧化物起作用，穩定效果會更好；其次，石灰的等級越高，其細度越大，表面積也越大，與粉煤灰作用越充分，因而穩定效果越好；再者，在滿足一定的活性氧化物含量的前提下，減小石灰用量能提高三渣的抗干縮能力。另外，還可根據施工的交通條件、養生條件以及設計要求合理選用石灰的品種。實踐和試驗表面，使用鈣質石灰施工的基層初期強度高于鎂質石灰施工的基層強度，而使用鎂質石灰施工的基層后期效果優于鈣質石灰施工的基層。

2）石灰的存放時間對質量有極大的影響。本人到過很多三渣拌和場，感到對石灰的存放期和覆蓋問題普遍不夠重視。石灰隨著存放時間的增加，特別是沒有覆蓋的情況下，其有效鈣和氧化鎂的含量會大幅度下降。規范中，特別是在沒有覆蓋的情況下，其活性含量可從原來的80%以上降到40%左右，放置半年可降到僅30%左右，原先質量好的石灰長期無覆蓋堆放，可使其質量降到等外石灰。而活性含量低的石灰是不可能做出高強度的基層。我市石灰生產廠家極少，產量有限，公路施工用石灰基本上都是從外省、市購進，進貨批量大，運輸周期長，存放時間久，對石灰質量有一定影響。故應根據工程施工進度，適當控制進貨批量，盡量做到隨到隨用，縮短存放時間，否則一定要加以覆蓋，妥善保管。

3）消解石灰的質量對基層強度有直接的影響。對符合等級要求的生石灰，應在使用前7—10天加水充分消解，每噸灰用水量為500—800kg,一定要消解透。同時用水量要均勻。消解后的石灰應保持一定的濕度，使其成為粉狀又不成固結塊。根據施工歸法要求，消石灰宜過10mm的篩并盡快使用。本人曾發現不少三渣拌和場在生石灰進場后不論是否需要使用立即加水消解，用水既不均勻也不透徹，甚有的石灰從消解到使用長達2—3個月，其活性含量損失較大已不能滿足消石灰的質量要求。另外還有消石灰使用前不過篩，而在和粉煤灰拌和后才過20?30mm孔徑的篩，導致超粒徑殘渣及含量和未消解小灰塊的存在。有些路段使用了這樣的消石灰，基層碾壓成型在養生過程中，未充分消解的石灰塊遇水后繼續消解，引起局部爆裂崩解，造成基層裂縫松散而破壞，影響結構層的強度和平整度。在這方面有不少的教訓，應徹底糾正。

2、粉煤灰

粉煤灰是火力發電廠燃燒煤粉產生的粉狀殘渣。 中規定用于三渣的粉煤灰中活性物質必須檢驗。絕大多數粉煤灰的主要成分是sio2、al2o3和fe2o3,其含量越大，對三渣越有利。 中規定：這三種成分的總含量應大于70%，粉煤灰的燒失量不應超過20%，比面積宜大于2500c/g。而在施工過程中，粉煤灰基本上都沒有進行檢驗。一般情況下是我市的粉煤灰的氧化物含量常在70%以上，燒失量在5%—15%之間，是符合質量要求的。但也有燒失量高達20%—30%以上的，燒失量過大將明顯降低混合料的強度，有的甚難以成型。在使用此種粉煤灰時，應考慮增加石灰的用量，才能保證基層的強度。另外，在粉煤灰中氧化鈣（cao）含量一般在2%—6%，而有些地方的粉煤灰含有10%—40%的氧化鈣，這種粉煤灰則被稱為高鈣粉煤灰。在使用這種粉煤灰時，可適當減少石灰的劑量，這樣在保證質量的前提下能節省經費的投入，提高經濟效益。綜上所述，對粉煤灰的檢測時十分必要的，施工單位和質檢部門都應加強這方面的工作。

表1 二灰級配集料的顆粒組成范圍

編號		1	2
通過下列篩孔(mm)的重量百分率(%)	40	100
	30	90-100	100
	20	60-85	90-100
	10	50-70	55-80
	5	50-70	55-80
	2	27-47	28-50
	1	20-40	20-40
	0.5	10-30	10-20
	0.075	0-15	0-10

3、 石料

在三渣施工中，宜選用密實、表面光滑、吸水率小的成立方體的堅硬石料。對石料主要的指標是大粒徑和級配以及壓碎值，它們對保證三渣的密實度、提高基層強度有著重要的作用。大粒徑太大，拌和、攤鋪、壓實均有困難，表面整度也難以達到要求。大粒徑太小，細骨料及二灰含量增多，基層材料的表面及增大，則動溫性不足，容易產生開裂，且增加投資?！緅tj—034—93規范】要求：對于高速公路和一級公路，底基層的石料大粒徑不應超過40mm，其顆粒組成應符合表1中1號級配范圍；基層石料重量占80—85%時，石料的大粒徑不應超過30mm，其顆粒組成應符合表1中2號級配的范圍。對于二級及二級以下公路，底基層的石料大粒徑不應超過50mm，基層的石料大粒徑不應超過40mm，并且有表中1號級配的要求。這樣規定的出發點是為了減少三渣混合料再拌和、運輸和攤鋪過程中粗細集料的離析現象，減少拌和機和攤鋪機的磨損，使基層具有較高的平整度。目前在我國，除高速公路的三渣層限制采用廠拌設備或路拌機械施工外，其他公路的三渣基層大多數還是采用小型機具與人工配合進行路拌施工，用瀝青混凝土攤鋪基層混合料的工地為數尚少，故不存在機械磨損的問題。因此，為減少三渣基層的開裂，石料的大粒徑可適當放寬。于放寬到多大為宜，要視工程的具體情況而定。有文章建議在規范規定的大粒徑基數上再加10mm，本人認為是可行的。另外在顆粒級配上，適當降低石料細顆粒成分的含量，能有效地阻止三渣混合料的體積收縮，減少基層的開裂。對于壓碎值，經檢測，我市從江、浙等地購進的石料一般均能滿足指標要求。針片狀含量在規范中雖未作具體要求，但經有關部門試驗研究，對三渣也有一定影響。針片狀含量不宜超過20%，否則對試件的抗壓強度、彎拉強度和劈列強度不利，甚大可使強度降低15%左右，故也應引起重視。