簡述：
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。來源：考試大
1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 來源：考試大
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。
2.2其他質(zhì)量要求
2.2.1根據(jù)《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定梨溫高速公路設(shè)計累計標(biāo)準(zhǔn)軸次超過12×106次,同時考慮工程進度的要求決定下基層7天無側(cè)限抗壓值≥3Mpa，上基層7天無側(cè)限抗壓值應(yīng)≥4Mpa。
2.2.2水泥粉煤灰與集料的比初步采用20:80～15:85。
2.2.3集料級配采用規(guī)范級配的中值。
3配合比設(shè)計試驗
按照上述要求，進行了配合比組成設(shè)計試驗，測定不同的水泥、粉煤灰劑量的七天無側(cè)限抗壓強度。
采用水泥+粉煤灰占總量的15%、20%，水泥劑量為3.5%、4%、4.5%、5%、5.5%分別進行試驗。
可見碎石的用量對混合料的強度影響很大，在水泥劑量不變的情況下碎石用量從85%減少到80%,其七天強度下降28.8%。如果碎石用量為80%，水泥用量即使達5.5%，其七天強度也不能達到規(guī)范對上基層的強度要求。當(dāng)然從經(jīng)濟效益上分析，碎石用量從85%減少80%，材料成本將減少2.3%，其原因是一來粉煤灰比碎石單價便宜，二來是混合料中粉煤灰含量越多，混合料的干密度就越小，每立方米混合料所需材料越少。所以綜合考慮將配合比暫定為下基層水泥:粉煤灰:碎石=4:16:80，上基層水泥:粉煤灰:碎石=5:10:85。
參考水泥穩(wěn)定碎石中心站集中廠拌法施工規(guī)范進行施工，在采用上述配比施工的上、下基層都不同程度的出現(xiàn)了較多的開裂現(xiàn)象，特別是上基層平均每5～10m一道橫向貫穿裂縫。針對這個問題，我們對水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石的開裂機理及防治辦法進行了專項研究。
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。來源：考試大
1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 來源：考試大
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。
2.2其他質(zhì)量要求
2.2.1根據(jù)《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定梨溫高速公路設(shè)計累計標(biāo)準(zhǔn)軸次超過12×106次,同時考慮工程進度的要求決定下基層7天無側(cè)限抗壓值≥3Mpa，上基層7天無側(cè)限抗壓值應(yīng)≥4Mpa。
2.2.2水泥粉煤灰與集料的比初步采用20:80～15:85。
2.2.3集料級配采用規(guī)范級配的中值。
3配合比設(shè)計試驗
按照上述要求，進行了配合比組成設(shè)計試驗，測定不同的水泥、粉煤灰劑量的七天無側(cè)限抗壓強度。
采用水泥+粉煤灰占總量的15%、20%，水泥劑量為3.5%、4%、4.5%、5%、5.5%分別進行試驗。
可見碎石的用量對混合料的強度影響很大，在水泥劑量不變的情況下碎石用量從85%減少到80%,其七天強度下降28.8%。如果碎石用量為80%，水泥用量即使達5.5%，其七天強度也不能達到規(guī)范對上基層的強度要求。當(dāng)然從經(jīng)濟效益上分析，碎石用量從85%減少80%，材料成本將減少2.3%，其原因是一來粉煤灰比碎石單價便宜，二來是混合料中粉煤灰含量越多，混合料的干密度就越小，每立方米混合料所需材料越少。所以綜合考慮將配合比暫定為下基層水泥:粉煤灰:碎石=4:16:80，上基層水泥:粉煤灰:碎石=5:10:85。
參考水泥穩(wěn)定碎石中心站集中廠拌法施工規(guī)范進行施工，在采用上述配比施工的上、下基層都不同程度的出現(xiàn)了較多的開裂現(xiàn)象，特別是上基層平均每5～10m一道橫向貫穿裂縫。針對這個問題，我們對水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石的開裂機理及防治辦法進行了專項研究。