簡(jiǎn)述:

  在國(guó)內(nèi)路面基層設(shè)計(jì)中,未見(jiàn)采用水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石的形式,通過(guò)梨溫高速的施工實(shí)踐,形成了一套關(guān)于水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石基層的技術(shù)要求

  案列:

  梨溫高速公路是國(guó)道主干線上海至瑞麗公路江西境內(nèi)的一段,全長(zhǎng)244.749km,其中K125+000~K149+500段經(jīng)過(guò)貴溪市,貴溪市火力實(shí)業(yè)總公司有大量的粉煤灰(濕排灰),考慮到因地制宜,就地取材的原則,該段路面基層設(shè)計(jì)時(shí)決定利用粉煤灰作為穩(wěn)定材料,但梨溫公路沿線石灰來(lái)源相當(dāng)困難,并且在工藝流程中處理石灰的消解,過(guò)篩有相當(dāng)?shù)碾y度,在單位時(shí)間內(nèi)所需供灰量大,而且需要大量的儲(chǔ)料棚以及環(huán)境污染等問(wèn)題,為了尋求改善和簡(jiǎn)化施工工序,又要力爭(zhēng)在不增加工程造價(jià),不降低質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的前提下,我們決定用水泥替代二灰結(jié)構(gòu)中的石灰,筆者通過(guò)在梨溫高速公路建設(shè)過(guò)程中的實(shí)踐形成了一套水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石基層的技術(shù)要求。

  原理分析

  粉煤灰中含有大量SiO2、AL2O3等能反應(yīng)產(chǎn)生凝膠的活性物質(zhì),它們?cè)诜勖夯抑幸郧蛐尾Aw的形式存在,這種球形玻璃體比較穩(wěn)定,表面又相當(dāng)致密,不易水化,水泥粉煤灰早期反應(yīng)主要是水泥遇水后產(chǎn)生水解與水化反應(yīng),水泥水化生成硅酸鈣晶體,這些晶體產(chǎn)生部分強(qiáng)度,同時(shí)水泥水化生成氫氧化鈣通過(guò)液相擴(kuò)散到粉煤灰球形玻璃體表面,發(fā)生化學(xué)吸附和侵蝕,生成水化硅酸鈣與水化鋁酸鈣,大部分水化產(chǎn)物開(kāi)始以凝膠體出現(xiàn),隨著凝期的增長(zhǎng),逐步轉(zhuǎn)化為纖維狀晶體,并隨著數(shù)量的不斷增加,晶體相互交叉,形成連鎖結(jié)構(gòu),填充混合物的孔隙,形成較高的強(qiáng)度,隨著粉煤灰活性的不斷調(diào)動(dòng),使水泥粉煤灰不僅有較高的早期強(qiáng)度,而且其后期強(qiáng)度也有較大提高。

  規(guī)定技術(shù)規(guī)范

  眾所周知,水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石結(jié)構(gòu)目前尚無(wú)相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范,但從上述原理分析上看,水泥與粉煤灰和石灰與粉煤灰的反應(yīng)機(jī)理很相似,都實(shí)際上是氫氧化鈣與粉煤灰玻璃體的反應(yīng),只不過(guò)水泥能夠形成較高的早期強(qiáng)度,因此在工程初期我們綜合參考石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石及水泥穩(wěn)定碎石的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范,決定暫時(shí)按下述要求進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)及試驗(yàn)段施工。

  2.1原材料質(zhì)量要求

  2.1.1水泥:采用水泥穩(wěn)定土基層技術(shù)規(guī)范中關(guān)于水泥的質(zhì)量要求

  2.1.2粉煤灰:采用石灰粉煤灰穩(wěn)定土基層技術(shù)規(guī)范中關(guān)于粉煤灰的質(zhì)量要求。

  2.1.3碎石:采用石灰粉煤灰穩(wěn)定土基層技術(shù)規(guī)范中關(guān)于碎石的質(zhì)量要求。