[发明专利]一种基于火山灰的稳定基层及其施工工艺

说明书

一种基于火山灰的稳定基层，其特征在于：以重量百分数计，由以下原料掺配而成：2～3％水泥、6～10％石灰、38～50％火山灰、40～54％碎石，各原料所占重量百分数之和为100％。其优点是：通过添加火山灰，激活石灰、水泥等材料与火山灰中的活性组分进行火山灰反应，即Ca(OH)₂对火山灰材料中的玻璃体所含的硅氧、铝氧微晶格作用，使其崩解、溶解，与Ca²⁺生成难溶于水的二次水化物水化硅酸钙、水化铝酸钙等；同时在稳定基层的混合料中掺加一定尺寸和数量的碎石，以提高基层强度、抗压回弹模量、弯拉性能和稳定性；可充分利用火山灰等自然资源，减少水泥、粉煤灰等传统材料的使用，降低工程造价，减少环境污染。

技术领域

本发明涉及道路基层技术领域，具体地说是一种基于火山灰的稳定基层及其施工工艺。

背景技术

基层是路面结构的主要承重层，基层的强度和稳定性直接影响路面结构的使用性能。火山灰稳定基层应具有足够的强度和稳定性、较小的收缩(温缩及干缩)变形、较强的抗冲刷能力、良好的抗疲劳性能才能用于实际工程。

因火山灰接近基层材料要求，硬度较高，可用作石灰、水泥稳定类基层集料；火山灰的活性较大，能够用作板体性基层材料的结合料；然而已有的一些火山灰基层试验表明工程使用性能有好有坏，说明火山灰可以应用于道路基层，

但如何控制其材料组成及配比以使得指标的道路基层复合各项技术指标的要求，是目前亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明提供一种基于火山灰的稳定基层及其施工工艺，目的是克服上述技术缺陷，以降低现有道路基层的工程造价、减少污染。

为了实现上述发明目的，本发明提供了如下技术方案：

本发明第一方面保护一种基于火山灰的稳定基层，以重量百分数计，由以下原料掺配而成：

2～3％水泥、6～10％石灰、38～50％火山灰、40～54％碎石，各原料所占重量百分数之和为100％。

本发明第二方面保护一种基于火山灰的稳定基层的施工工艺，其操作步骤

如下：

S1、配料：按照各原料配比选取水泥、石灰、火山灰、碎石后搅拌均匀，以获得火山灰稳定基层混合料，备用；

S2、拌和：对步骤S1获得的混合料进行厂拌；

S3、摊铺：采用推土机和平地机结合的方式对步骤S2厂拌后的混合料进行摊铺；

S4、碾压：使用压路机对步骤S3摊铺后的混合料依次进行稳压、振压、稳压；

S5、压实度的控制：采用灌沙法测定步骤S4制备基层的压实度；

S6、养生：采用土工布或薄膜覆盖方法养生。

进一步地，步骤S1中，以重量百分数计，各原料配比为2～3％水泥、6～10％石灰、38～50％火山灰、40～54％碎石。

进一步地，步骤S3中，先将步骤S2厂拌后的混合料运输至施工基地后，先用推土机推平，而道路边缘则由人工铲料来填平；再由平地机进行找平。

进一步地，步骤S4中包括以下步骤：

S41、选用不低于14t级的压路机，先用静压压路机机以不高于10km/h的速度稳定碾压至少两遍；

S42、用振频45～50HZ、振幅0.4～0.8mm的振动压路机以不高于10km/h的速度至少碾压一遍；

S43、以不高于5km/h的速度、振频45～50HZ、振幅0.4～0.8mm的振动压路机，轮宽1/3-1/2轨迹重叠碾压3～5遍；