浅谈公路路面基层结构材料的使用

浅谈公路路面基层结构材料的使用

【摘 要】通过对石灰、粉煤灰碎石与水泥稳定碎石两种基层材料的优缺比较，得出水泥稳定碎石的优越性，为工程建设者提供参考。

【关键词】二灰稳定碎石；水泥稳定碎石；基层

1 前言

路面基层是沥青路面结构道路的主要承重层，因此基层质量的好坏直接影响到路面长期的使用效果及道路的使用寿命。在盐城地区国省干线建设，多年来基层采用的主要结构是二灰稳定碎石，甚至现在有些农村公路的县道依然使用这种形式，但随着工程技术人员对材料特性的不断认识和工程建成后的使用效果，逐渐认识到二灰稳定碎石基层确实存在一定的缺陷。近年来，水泥稳定碎石在公路建设中不断得到了推广和使用，特别是在高速公路建设中得到了广泛应用并取得了很好使用的效果，目前在盐城范围内所建设的高速公路（如沿海公路盐城段、盐徐公路、宁靖盐高速盐城绕城段等）底基层和基层均采用水泥稳定碎石，目前在江苏省交通重点建设项目临海高等级公路正全线推广应用抗裂型水泥稳定碎石基层。诚然水泥稳定碎石在使用的过程中也出现过诸多问题，专家对问题的解决办法也不一致，但这绝不掩盖水泥稳定碎石在工程中使用的优越性。为此笔者进行了大量试验，针对两种混合料在工程中使用的优缺点做一简要的分析和比较，供广大工程建设者参考。

2 二灰碎石基层

二灰碎石基层是指石灰、粉煤灰，级配碎石按照一定的配比加水拌和通过机械压实后经过一系列物理化学作用形成的，属于半刚性无机结合料，其优点主要有：（1）成型整体性好，（2）水稳定性好；（3）承载能力大；（4）材料来源丰富；（5）价格低廉；（6）强度和刚度能够满足路面结构的要求。

缺点：在使用二灰碎石作为基层的道路工程中，不是国省干线建设工程项目出现了由于基层缺陷影响沥青路面使用效果的情况，如国道204大丰段、省道329阜宁段，都是由于二灰碎石基层的膨胀，不仅影响了沥青路面的平整度，甚至使路面起包、起拱、破碎，大大影响了行车舒适性和安全性。经过国内公路建设的知名专家的论证，这种现象形成的原因是原材料中粉煤灰的SO3等有害成分含量过高，SO3遇水发生化学反应后体积膨胀（体积膨胀率可达3%～17%）致使二灰碎石基层结构破坏，导致路拱现象的发生。那为什么含有SO3的混合料碾压成型后遇水体积会膨胀呢？因为硫酸根离子在混合料中遇到钙离子生成硫酸钙（俗称石膏），该物质遇水后结晶导致体积膨胀，同样硫酸根离子在混合料中遇到钠离子生成硫酸钠（俗称芒硝），该物质遇水后结晶也导致体积膨胀。膨胀对于道路的损坏是一个过程性的，随着地下水或地表水的不断浸入破坏程度也逐渐加重。目前盐城及周边县市诸多国、省干线、县道等已出现了不少由于该原因导致的路面损坏。那为啥二灰碎石混合料基层应用多年而只有近几年才逐渐