趙忠信
(通遼市政工程處,內(nèi)蒙古 通遼 028000)
根據(jù)長(zhǎng)余高速公路施工圖設(shè)計(jì)文件,長(zhǎng)余高速公路的路面底基層為二灰土(白灰:粉煤灰:土=10:30:60)結(jié)構(gòu)。在二灰土大面積施工中,尤其是潮濕路段施工時(shí),部分工程技術(shù)人員結(jié)合其它工程出現(xiàn)的二灰土松散、強(qiáng)度不足等問題,提出二灰土不耐凍,或者說二灰土受凍后,耐久性急劇下降,會(huì)導(dǎo)致基層出現(xiàn)早期裂縫和松散等現(xiàn)象并反射到路面面層,使路面石層過早破壞。針對(duì)工程出現(xiàn)的這些問題,技術(shù)人員進(jìn)行了二灰土抗凍性專項(xiàng)研究和試驗(yàn)。
為了模擬二灰土在公路路面底基層上的實(shí)際工作環(huán)境,首先將二灰土成型;為了節(jié)約試驗(yàn)時(shí)間,分別采用高溫和標(biāo)準(zhǔn)條件養(yǎng)生。按照《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》4.1.6條的要求,二灰土應(yīng)按28天強(qiáng)度為基礎(chǔ)。所以本試驗(yàn)?zāi)M了28天標(biāo)養(yǎng)試件強(qiáng)度進(jìn)行養(yǎng)生后的試件分成兩組,一組飽水24h,另一組不飽水。抗凍試驗(yàn)時(shí)分別將飽水、不飽水試件再分成兩組,即加水凍融和不加水凍融;按預(yù)先規(guī)定的凍融次數(shù),測(cè)試二灰土試件的質(zhì)量損失和破壞強(qiáng)度。
結(jié)合長(zhǎng)余工程的實(shí)際情況,利用13標(biāo)段遼寧路橋總公司使用的取土場(chǎng)和所備材料。先化驗(yàn)了單質(zhì)材料,其結(jié)果列入表1。
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從單質(zhì)材料的試化驗(yàn)結(jié)果上看,試驗(yàn)所用材料均滿足長(zhǎng)余工程技術(shù)規(guī)范對(duì)單質(zhì)材料的要求。
為了保證二灰土的成型質(zhì)量,必須先承做二灰土的擊實(shí)試驗(yàn)。依照《公路工程無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程》(JTJ057-94)的要求,在室內(nèi)消白灰、篩料、烘料、配料、加水悶料后進(jìn)行了擊實(shí)試驗(yàn)。其結(jié)果為最大干密度=1.483g/cm。;最佳含水量W-21.2%
在擊實(shí)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,根據(jù)工程上實(shí)際要求的97%壓實(shí)度,進(jìn)行了5×5cm試件成型。在標(biāo)準(zhǔn)溫度下養(yǎng)生6晝夜,飽水24h后,其測(cè)試試件強(qiáng)度結(jié)果如表2。
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通過上述的強(qiáng)度試驗(yàn),證明此二灰土滿足了長(zhǎng)余工程規(guī)定的7天元側(cè)限抗壓強(qiáng)度大于0.7MPa的要求.有進(jìn)一步試驗(yàn)的意義。為此進(jìn)行了第二次成型,本次成型采用了10×10cm的試模,共成型6O塊試件。其中1O塊標(biāo)養(yǎng)用以測(cè)試28天強(qiáng)度。其余50塊采用高溫(60"C)養(yǎng)生,按照時(shí)間1:20的比例。養(yǎng)生后的試件10塊用來(lái)測(cè)試高溫養(yǎng)生強(qiáng)度,其余4O塊用來(lái)承做抗凍性試驗(yàn)。兩組試件的強(qiáng)度值列入表3。
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將高溫養(yǎng)生的剩余4O個(gè)試件分成兩組.一組飽水24小時(shí).另一組不飽水。飽水和不飽水的二灰土試件分別采用兩種抗凍方式進(jìn)行凍融試驗(yàn),即加水凍融和不加水凍融。二灰土試件采用的凍融條件為:應(yīng)用了北京成套設(shè)備公司生產(chǎn)的DR型水泥混凝土抗凍試驗(yàn)機(jī),試模外 防凍液做為溫度傳導(dǎo)介質(zhì),使試件內(nèi)部能夠在低溫時(shí)達(dá)到一l7-+-2C;在解凍時(shí)試件內(nèi)部為 5±2C從凍到融需4 5個(gè)小時(shí) 分析認(rèn)為試件內(nèi)部的這種溫度基本上反映出春秋兩季升降溫時(shí)二灰土底基層的實(shí)際凍融狀態(tài)。根據(jù)預(yù)先制定的凍融循環(huán)次數(shù),分別測(cè)試了二灰土試件的質(zhì)量損失和破壞強(qiáng)度。其結(jié)果見表4:
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3.1 盡管有資料表明:二灰結(jié)合料類試件60C的養(yǎng)生可在時(shí)間上采用l:2O的粗略關(guān)系。但本文認(rèn)為:這種關(guān)系必須與單質(zhì)材料的性質(zhì)有關(guān),否則不充分。表3的試驗(yàn)結(jié)果說明:二灰土的成型不僅有溫度和濕度的要求,同時(shí)還需要時(shí)間發(fā)育強(qiáng)度,否則會(huì)造成強(qiáng)度的不均勻,髟響二灰土的整體效應(yīng) 因?yàn)楸?中高溫養(yǎng)生試件的試驗(yàn)結(jié)果表明:高溫養(yǎng)生試件無(wú)論是代表強(qiáng)度或是偏差系數(shù)均不及標(biāo)養(yǎng)試件,可能是強(qiáng)度發(fā)育時(shí)間不充分導(dǎo)致的。所以在實(shí)際施工時(shí)不但要求溫度和養(yǎng)生,同時(shí)要有成型時(shí)間的限制,嚴(yán)格突擊搶工期。
3.2 在確定表4的試驗(yàn)內(nèi)容時(shí),更側(cè)重于模擬二灰土施工或成型時(shí)可能出現(xiàn)的各種狀態(tài)和工作環(huán)境。如飽水后加水凍的試件更接近潮濕路段或排水不良時(shí)的二灰土自然狀態(tài);飽水后不加水凍試件模擬施工時(shí)含水量控制不佳或遇雨施工狀態(tài);未飽水加水凍試件模擬透水基層或從裂縫中滲水時(shí)二灰土受凍狀態(tài);未飽水不加水凍模擬干燥狀態(tài)的二灰土。從表4的試驗(yàn)結(jié)果看,無(wú)論二灰土在什么模擬狀態(tài)下,只要二灰土能成型(>1.2MPa),經(jīng)過l3次凍融循環(huán)后,強(qiáng)度較凍融初期(表3)的強(qiáng)度有所增長(zhǎng),這說明二灰土在凍融循環(huán)過程中,雖然出現(xiàn)了質(zhì)量變化,但強(qiáng)度沒有降低,即二灰土具有一定的凍融耐久性。關(guān)鍵因素是必須有初期強(qiáng)度。這再一次強(qiáng)調(diào)了二灰土必須有足夠的成型時(shí)間。
3.3 就表4而言,可以發(fā)現(xiàn)水是造成二灰土強(qiáng)度損失的重要原因。盡管凍融過程中,二灰土受環(huán)境變化的影響,強(qiáng)度有所增加,但加水凍融的試件強(qiáng)度增長(zhǎng)不及不加水試件。水造成了二灰土的松散,體積膨脹。所以做好二灰土的排水和上下部位的防水是施工中的重要環(huán)節(jié),絕不能輕視。
綜上所述,二灰土只要具有了相當(dāng)強(qiáng)度,是具有一定凍融耐久性的,可以用于干燥或潮濕路段。由于本文是在一次試驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù),加之筆者的學(xué)疏,錯(cuò)誤在所難免,希望同行批評(píng)指正。
[1]王華陽(yáng);二灰土強(qiáng)度形成影響因素的試驗(yàn)與應(yīng)用研究[D];南京林業(yè)大學(xué);2007年
[2]程箭;二灰穩(wěn)定膨脹土配合比設(shè)計(jì)方法與應(yīng)用研究[D];南京林業(yè)大學(xué);2006年