巖土工程師輔導(dǎo):水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石基層應(yīng)用技術(shù)

　　簡述： $lesson$

　　在國內(nèi)路面基層設(shè)計中，未見采用水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石的形式，通過梨溫高速的施工實踐，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：

　　梨溫高速公路是國道主干線上海至瑞麗公路江西境內(nèi)的一段，全長244.749km，其中K125+000～K149+500段經(jīng)過貴溪市，貴溪市火力實業(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)計時決定利用粉煤灰作為穩(wěn)定材料，但梨溫公路沿線石灰來源相當(dāng)困難，并且在工藝流程中處理石灰的消解，過篩有相當(dāng)?shù)碾y度，在單位時間內(nèi)所需供灰量大，而且需要大量的儲料棚以及環(huán)境污染等問題，為了尋求改善和簡化施工工序，又要力爭在不增加工程造價，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，筆者通過在梨溫高速公路建設(shè)過程中的實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)，它們在粉煤灰中以球形玻璃體的形式存在，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)生部分強度，同時水泥水化生成氫氧化鈣通過液相擴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)物開始以凝膠體出現(xiàn)，隨著凝期的增長，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，形成較高的強度，隨著粉煤灰活性的不斷調(diào)動，使水泥粉煤灰不僅有較高的早期強度，而且其后期強度也有較大提高。

　　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)機理很相似，都實際上是氫氧化鈣與粉煤灰玻璃體的反應(yīng)，只不過水泥能夠形成較高的早期強度，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，決定暫時按下述要求進行配合比設(shè)計及試驗段施工。

　　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。

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