淺析電石灰材料做路面結(jié)構(gòu)層的分析

劉保華

【摘要】：本文筆者結(jié)合多年的工作經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)資料主要分析電石灰的基本性能指標(biāo)，探討其代替石灰在路面結(jié)構(gòu)層的應(yīng)用。供同行參考。

【關(guān)鍵詞】：電石灰材料；路面結(jié)構(gòu)層；分析

【引言】：目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一種廢棄物材料的主要成分與石灰相同，這就是電石灰。電石灰是電石與水反應(yīng)生成的產(chǎn)物，其主要成分與石灰相同也是氫氧化鈣。電石灰屬于廢棄材料，每年排放的電石灰數(shù)量極大，嚴(yán)重造成了環(huán)境污染，大量的電石灰排放會(huì)侵占大片耕地、危害農(nóng)田。如何合理利用電石灰、電石灰是否能取代石灰應(yīng)用于路面結(jié)構(gòu)層一直是人們探討的問(wèn)題，下面將根據(jù)電石灰的基本性能指標(biāo)試驗(yàn)，分析其應(yīng)用于路面結(jié)構(gòu)層的施工工藝及可行性。

一、電石灰基本性能指標(biāo)試驗(yàn)

（一）電石灰穩(wěn)定土試驗(yàn)

電石灰的生產(chǎn)化學(xué)反應(yīng)式為：CaC2+2H2O→Ca（OH）2+C2H2↑+Q1，其中生成的Ca（OH）2即為電石灰，電石灰呈灰白色，電石灰經(jīng)乙炔發(fā)生器排放到沉淀池中，經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間的沉淀后其含水量將急劇下降，后經(jīng)自然堆放其表面的氫氧化鈣被碳化，可起到保護(hù)內(nèi)部氫氧化鈣不被碳化的作用。為探討電石灰是否能夠代替石灰做電石灰土，做了如下的對(duì)比試驗(yàn)。兩者的擊實(shí)試驗(yàn)匯總表如表1所示。

由上表可知，電石灰土在相同土質(zhì)、相同劑量下的最大干密度比石灰土小，最佳含水量大。從研究結(jié)果可知，電石灰輕于石灰，需水量大于石灰。通過(guò)內(nèi)插表明電石灰與石灰的最大干密度和最佳含水量的劑量為12%。根據(jù)不同齡期下的試件強(qiáng)度檢測(cè)得出電石灰穩(wěn)定細(xì)粒土的強(qiáng)度略低于石灰穩(wěn)定細(xì)粒土的強(qiáng)度。但經(jīng)過(guò)試驗(yàn)表明電石灰穩(wěn)定細(xì)粒土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度能滿足規(guī)范要求。因此，電石灰可完全代替石灰做穩(wěn)定土。但電石灰土穩(wěn)定細(xì)粒土有最佳劑量要求和最大劑量限制。

（二）電石灰二灰土試驗(yàn)

用電石灰、土和粉煤灰進(jìn)行配比，采用多種配比方案分別進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)，依據(jù)擊實(shí)試驗(yàn)數(shù)據(jù)制二灰土試件，并測(cè)二灰土試件強(qiáng)度。具體如表2所示。從試驗(yàn)結(jié)果可知當(dāng)電石灰劑量一定時(shí)，粉煤灰的劑量越大其強(qiáng)度在齡期超過(guò)7天后也隨之越來(lái)越大，此結(jié)果與石灰二灰土相同。電石灰與粉煤灰形成的強(qiáng)度基本符合規(guī)范要求，由此可知，用電石灰可做二灰土，但摻加粉煤灰有一定的限制，過(guò)多會(huì)影響現(xiàn)場(chǎng)施工的碾壓成型。電石灰與粉煤灰的摻配最佳比例應(yīng)為1：2～1：3。

二、電石灰土在路面結(jié)構(gòu)層的應(yīng)用

電石灰在路面結(jié)構(gòu)層的工程建設(shè)中的住要應(yīng)用規(guī)定：①所選用的電石灰鈣鎂含量在55%以上，②土塊尺寸在15mm以上，③精確配料及劑量，并且施工過(guò)程中應(yīng)灑水、④攪拌機(jī)攤鋪均勻，施工土的高度及厚度應(yīng)嚴(yán)格控制。⑤碾壓以排壓為首，重型壓路機(jī)碾壓在其后。⑥施工方式符合JTJ034—2000相關(guān)規(guī)定。⑦電石灰加固土層完工時(shí)要確保土層不被破壞，嚴(yán)禁開放交通。

電石灰在應(yīng)用于路面施工之前首先需進(jìn)行鈣鎂離子檢測(cè)，在其含量達(dá)標(biāo)以后，才可應(yīng)用工程施工。首先布射線方格，射線方格需要經(jīng)過(guò)準(zhǔn)確計(jì)算，保障方格內(nèi)電石灰符合灰量要求。攤鋪采用人工配合機(jī)械方法，確保攤鋪均勻及電石灰松鋪厚度達(dá)到要求。在經(jīng)試驗(yàn)確定土的松鋪系數(shù)后，用輕型壓路機(jī)快速碾壓表層素土，然后通過(guò)平地機(jī)整平，修補(bǔ)不平整處。在電石灰攤鋪完畢后的下一步為拌和，拌和采用灰土拌和機(jī)，拌和深度應(yīng)達(dá)到穩(wěn)定層底超出下承層5cm-10cm，拌和深度需由專業(yè)人員進(jìn)行刨驗(yàn)，目的是避免出現(xiàn)夾層。接著由試驗(yàn)人員進(jìn)行檢測(cè)含灰量，最后需進(jìn)行自測(cè)和監(jiān)理檢驗(yàn)，在兩者皆合格后再進(jìn)行粗平，在粗平完畢后檢測(cè)含水量，至少應(yīng)該有2%的土符合最佳含水量，否則不可進(jìn)行精平施工。用樣本做無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。

采用對(duì)接的方式排壓已拌和好的灰土層，每10米為一個(gè)斷面，拌和5米留5米找平，撒5個(gè)灰點(diǎn)虛高控制標(biāo)志，撒灰點(diǎn)按樁撅排線撒，利用灰點(diǎn)標(biāo)志找初平，找平方法直線段采取由路邊向路中，曲線段采取由內(nèi)側(cè)向外側(cè)。用推土機(jī)排壓一遍鞏固初平，找補(bǔ)其潛在不平。根據(jù)樁號(hào)拉線量高撒灰點(diǎn)，通過(guò)平地機(jī)細(xì)找平。為了避免重皮，路面的全寬范圍內(nèi)只刮不墊，若有低洼處，可先用鎬齒豁松，再進(jìn)行填墊，這樣有助于結(jié)合性良好。找平時(shí)應(yīng)避免貼補(bǔ)，保證找平與碾壓在同一天進(jìn)行。碾壓時(shí)電石灰土符合含水量要求，當(dāng)電石灰土含水量過(guò)高或過(guò)低都不進(jìn)行碾壓。碾壓順序?yàn)檎駝?dòng)壓路機(jī)靜壓一遍，振動(dòng)碾壓兩遍，三輪壓路機(jī)碾壓三遍，振動(dòng)壓路機(jī)不掛振。每次碾壓錯(cuò)軸應(yīng)在1/2以內(nèi)，碾壓程序的原則為先輕后重、先兩邊后中間。碾壓要保證其平整，直至其表面無(wú)明顯輪跡，壓實(shí)度需符合要求。在成型后48小時(shí)內(nèi)完成各項(xiàng)檢驗(yàn)，檢驗(yàn)主要包括：外觀檢驗(yàn)、壓實(shí)度檢驗(yàn)。外觀檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)為無(wú)輪跡、均勻密實(shí)、邊沿整齊、接頭處理平順。壓實(shí)度需符合標(biāo)準(zhǔn)要求，不合格要進(jìn)行返工。完工后電石灰土基層到達(dá)7天浸水抗壓的強(qiáng)度。

結(jié)束語(yǔ)

使用電石灰代替消石灰，不僅節(jié)約消石灰的成本，減少開采優(yōu)質(zhì)石灰?guī)r，降低施工成本，而且進(jìn)行了廢物循環(huán)利用，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。電石灰應(yīng)用于路面結(jié)構(gòu)層具有極大的可行性及優(yōu)越性，因此電石灰在公路工程建設(shè)中的應(yīng)用及施工工藝的發(fā)展應(yīng)該進(jìn)行大力推廣。

參考文獻(xiàn)：

[1]李淑娟.電石灰在公路工程建設(shè)中的應(yīng)用[J].黑龍江交通科技，2011，09：317-318.

[2]劉鳳偉.電石灰在公路工程施工中的應(yīng)用[J].民營(yíng)科技，2011，11：300+64.

[3]陶波，姚家鑫，王洪喜.廢舊材料電石灰在公路工程中的應(yīng)用研究[J].黑龍江科技信息，2011，29：236.