張紅春
長期以來,國內(nèi)關(guān)于提高石料質(zhì)量的呼聲一直比較強(qiáng)烈,但是始終缺乏適用性廣的措施。近兩期,本欄目就我國公路建設(shè)用石料的使用現(xiàn)狀和如何解決存在的問題提出了一些意見和建議,以期引起大家的共鳴和關(guān)注。
近些年,我國高速公路平均每年的通車?yán)锍坛^一萬公里,一直處于快速發(fā)展階段,而且目前的施工技術(shù)、機(jī)械設(shè)備已經(jīng)達(dá)到或接近了世界先進(jìn)水平;但是,高速公路建設(shè)用石料的質(zhì)量卻普遍不如人意,堪稱高速公路建設(shè)最落后的一個領(lǐng)域,這嚴(yán)重制約了我國高速公路質(zhì)量整體水平的提高。
石料的生產(chǎn)現(xiàn)狀
在我國,人工砂石料的應(yīng)用最早始于20世紀(jì)60年代初,為了給一批水電建設(shè)項(xiàng)目提供建筑材料,當(dāng)時的施工人員引入了錘式破碎機(jī)來制備砂石骨料。雖然我國的人工石料生產(chǎn)已歷經(jīng)數(shù)十年,規(guī)模龐大,但據(jù)專家評價,我國石料的生產(chǎn)水平與先進(jìn)國家相比至少還有二十年的差距。這樣的行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與可持續(xù)發(fā)展背道而馳,其突出特點(diǎn)是企業(yè)數(shù)量多,從業(yè)人數(shù)多,資源與能源消耗高,環(huán)境污染嚴(yán)重;另一方面,勞動生產(chǎn)率低,集約化程度低,科技含量低,石料性能不佳,市場應(yīng)變能力差,經(jīng)濟(jì)效益低以及企業(yè)的規(guī)模、技術(shù)水平和分布呈現(xiàn)“小、土、散、亂”的特點(diǎn)。將石料行業(yè)的問題歸納起來,主要集中在以下幾個方面。
(1)宏觀管理落后
在我國,可以對石料生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行管理的部門很多,例如公安、土地資源、技術(shù)監(jiān)督、工商、稅務(wù)等,他們都是有管轄權(quán)的部門,而監(jiān)管石料質(zhì)量的部門卻沒有一個;此外,我國至今沒有生產(chǎn)石料的國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在發(fā)達(dá)國家,石料與普通商品一樣,都要受到監(jiān)管,對石料的生產(chǎn)尤其是質(zhì)量管理,有嚴(yán)格的規(guī)定。
此外,小型石料企業(yè)拿到的采礦許可證有效期只有3~5年,平均承包期短,導(dǎo)致企業(yè)不愿作過多的前期性投入,不顧及質(zhì)量、信譽(yù)等長遠(yuǎn)目標(biāo),只重視短期效益,惟求高產(chǎn)。
(2)缺乏專業(yè)生產(chǎn)廠家
生產(chǎn)石料時,其最終產(chǎn)品的級配、形狀(棱角性與針片狀含量)、物理特性(密度與吸水率)應(yīng)確保一致和穩(wěn)定。這就要求生產(chǎn)廠家的料源、生產(chǎn)量、破碎與篩分設(shè)備、生產(chǎn)工藝(喂送率、溢出量、除塵量等)在生產(chǎn)中不能發(fā)生大的變化,這些條件只有專業(yè)的廠家才能滿足。但目前國內(nèi)還沒有專業(yè)生產(chǎn)公路用石料的廠家,公路建設(shè)所需的石料大部分取自社會料廠,而這些料廠往往存在篩網(wǎng)規(guī)格不統(tǒng)一、與建筑用石料混用等現(xiàn)象,因此石料質(zhì)量和規(guī)格參差不齊。
(3)料場技術(shù)和管理落后
有關(guān)資料表明,由于從事石料生產(chǎn)和加工的門檻較低,我國石料行業(yè)中的個體、私營、集體開采和加工企業(yè)等小企業(yè)數(shù)量占總數(shù)量的95%以上。中型企業(yè)占不到4%,產(chǎn)量僅為全國總產(chǎn)量的10%,大型和特大型企業(yè)基本沒有。
小企業(yè)的從業(yè)人員普遍不具備專業(yè)知識,企業(yè)管理粗放,缺乏技術(shù)人員,質(zhì)量控制措施和管理方法十分落后。由此導(dǎo)致生產(chǎn)場材料混亂、施工現(xiàn)場碎石來源亂、碎石堆放不規(guī)范、碎石二次污染等現(xiàn)象十分普遍。
(4)加工設(shè)備參差不齊
常用的石料破碎機(jī)械主要有顎式破碎機(jī)、錘式破碎機(jī)、圓錐式破碎機(jī)、輥式破碎機(jī)、反擊式破碎機(jī)、輪碾機(jī)、立式?jīng)_擊破碎機(jī)、籠式破碎機(jī)、巴馬克石子破碎機(jī)等。目前,采用反擊式破碎機(jī)或者其他適合生產(chǎn)高品質(zhì)石料機(jī)械的廠家較少。此外,許多廠家的振動篩篩孔不符合規(guī)范要求、碎石廠缺少除粉塵設(shè)備也是石料加工設(shè)備存在的主要問題。破碎機(jī)械生產(chǎn)工藝不同,加工出的成品石料質(zhì)量差別也很大,很多石料破碎機(jī)械生產(chǎn)的石料并不適合高速公路建設(shè)使用。
石料的質(zhì)量現(xiàn)狀
由于各種原因,我國還沒有形成一套完整的關(guān)于高速公路用石料的生產(chǎn)管理規(guī)范。石料含泥量大、粉塵多,針片狀、扁平狀顆粒含量高,集料離析嚴(yán)重、級配不穩(wěn)定,是目前我國石料質(zhì)量存在的主要問題。
(1)石料含泥量大、粉塵多
石料含泥量大、粉塵多是我國石料的通病,會造成石料與瀝青的粘結(jié)力下降,再好的瀝青也無法發(fā)揮其性能,從而引起路面的松散、透水、坑槽、裂縫等早期破壞,嚴(yán)重影響路面質(zhì)量。
圖1是在某石料生產(chǎn)廠拍攝的照片,原石已嚴(yán)重風(fēng)化,石料廠開采后沒有進(jìn)行分撿,直接加工;圖2為加工成的粗集料;圖3為加工成的細(xì)集料。從中可以想見石料質(zhì)量的低劣。經(jīng)現(xiàn)場采樣檢驗(yàn)后得知,這些粗集料的堅固性、壓碎值、磨光值、沖擊值等指標(biāo)無一滿足規(guī)范要求;細(xì)集料的砂當(dāng)量僅為19%,亞甲藍(lán)值卻高達(dá)38 g·kg-1。
(2)針片狀、扁平狀顆粒含量高
許多廠家用錘式破碎機(jī)械生產(chǎn)高速公路建設(shè)用石料,造成成品料針片狀、扁平狀顆粒含量高。圖4為某石料廠生產(chǎn)的粗集料,其中幾乎有一半都是針片狀、扁平狀顆粒。針片狀、扁平狀顆粒含量是工程中容易忽視的指標(biāo),監(jiān)理和業(yè)主大多對壓碎值比較重視,而對針片狀、扁平狀顆粒含量超標(biāo)往往睜一只眼閉一只眼。由于針片狀顆料在路面碾壓施工階段易被壓碎,造成混合料級配變異,因此會嚴(yán)重影響路面質(zhì)量和壽命。
(3)級配變異大
由于市場環(huán)境所限,修建高速公路所用的石料多半取自社會料場,而這些料場往往存在篩孔不統(tǒng)一、生產(chǎn)規(guī)模小、缺乏專業(yè)技術(shù)人員、與建筑石料混合生產(chǎn)、用錘式破碎機(jī)生產(chǎn)面層石料等問題,因而石料的質(zhì)量和規(guī)格參差不齊。
不僅如此,同一廠家不同批次的產(chǎn)品變異也很大,不同廠家生產(chǎn)出來的同一規(guī)格石料更是相差懸殊,導(dǎo)致實(shí)際級配與目標(biāo)配合比設(shè)計有很大的差距,引起混合料離析和油石比變化,施工質(zhì)量難以控制,這也是造成城市道路早期破壞的重要原因之一。
許多料場存在不同級配混合料混雜的現(xiàn)象,如圖5所示。這是由于石料廠忽視質(zhì)量問題造成的,只要對不同粒徑的石料采取隔離措施,即可解決這個問題,但許多石料廠的質(zhì)量意識淡薄,并不加以重視。
圖6為混料嚴(yán)重的粗集料,這樣的石料在工程中屢見不鮮。筆者到過很多施工現(xiàn)場,經(jīng)常見到單檔成品石料中含兩種或兩種以上規(guī)定粒徑規(guī)格的混合料,如20~30 mm石料中混有10~20 mm石料(圖6左),10~20 mm石料或20~30 mm石料中混有5~10 mm石料(圖6右)。眾所周知,水泥穩(wěn)定碎石基層需要0~5 mm、5~10 mm、10~20 mm、20~30 mm四檔石料,但是有的施工單位由于10~20 mm石料或20~30 mm石料中混有5~10 mm石料,僅用0~5 mm、10~20 mm、20~30 mm三檔石料,更有甚者僅用0~5 mm、20~30 mm兩檔石料,20~30 mm石料實(shí)際為5~30 mm石料。endprint
石料的使用現(xiàn)狀
在使用環(huán)節(jié)中,石料的質(zhì)量受到來料市場、監(jiān)管、自然環(huán)境、氣候、設(shè)備完好率和操作人員水平等的影響,質(zhì)量很難保持穩(wěn)定。目前主要的問題集中在以下幾個方面。
(1)市場供應(yīng)不足
在石料供需方面,市場環(huán)境決定了施工單位處于弱勢地位。由于這幾年房地產(chǎn)業(yè)火爆,建筑用石料需求很大,加上政府出于環(huán)保考慮,控制了石料的開采范圍;因此,石料基本上屬于供不應(yīng)求的商品,這造成石料生產(chǎn)企業(yè)往往只重視產(chǎn)量而疏于質(zhì)量控制。在這種市場環(huán)境下,高速公路施工單位為了及時得到石料,雖然是買方,但往往十分被動。在有些高速公路項(xiàng)目中,由于石料廠將不同粒徑的成品料混放,甚至出現(xiàn)施工單位自己去石料廠加隔墻的現(xiàn)象,可見高速公路施工單位之心酸。
此外,還有一個眾所周知的現(xiàn)象。在很多地方,石料由當(dāng)?shù)氐臋?quán)貴勢力控制,他們漫天要價,施工單位苦不堪言。
(2)使用觀念存在誤區(qū)
近年來,國內(nèi)一些公路建設(shè)人員使用石料的觀念不夠科學(xué)與嚴(yán)謹(jǐn),也嚴(yán)重制約了路面質(zhì)量的提高。一些人過分迷信玄武巖,認(rèn)為表面層非玄武巖不用,用玄武巖就萬事大吉,卻忽視了玄武巖的加工特性和質(zhì)量要求。更有甚者認(rèn)為,只要用了玄武巖,即使路面質(zhì)量不好,也不用負(fù)責(zé)。
還有一部分人認(rèn)為,采用改性瀝青和SMA結(jié)構(gòu)或Superpave技術(shù)設(shè)計路面就能修出好路,卻忽略了石料的質(zhì)量,不管石料的針片狀含量是否合格,所以結(jié)果可想而知。
(3)質(zhì)量控制不利
在高速公路的建設(shè)過程中,施工組織者對石料的質(zhì)量控制不力主要分為幾種情況。
首先,對石料的重要性認(rèn)識不足,質(zhì)量控制不力,造成路面早期破壞。
其次,認(rèn)識到了石料的重要性,但沒有好的控制方法,盡管出臺了許多文字性的措施,但落實(shí)不佳。
最后,采取了一系列的措施,在施工前期也確實(shí)起到了較好的效果,但是到了工程的中后期,由于工期緊張、工期提前、超限治理、運(yùn)輸困難、石料漲價、石料供應(yīng)緊張等一系列原因,就放松了對石料的質(zhì)量要求,這種“前緊后松”的現(xiàn)象非常普遍。
(4)業(yè)主和監(jiān)理方缺乏有效的控制手段
高速公路項(xiàng)目的業(yè)主單位對于石料的質(zhì)量控制基本沒有有效的辦法,大多采用固定石料廠家、派石料監(jiān)理進(jìn)駐企業(yè)的措施控制產(chǎn)品的質(zhì)量,有的效果很好,有的效果并不令人滿意。其中有石料廠的原因,有承包商的原因,也有社會環(huán)境的原因,而主要原因還是控制手段單一,應(yīng)通過多種途徑和環(huán)節(jié)來解決石料的質(zhì)量控制問題。
面對石料市場的大環(huán)境,業(yè)主和監(jiān)理同樣為石料的質(zhì)量操碎了心,想盡了辦法,卻收效不大,最后只得含混過關(guān),草草了事。
結(jié)語
以上從高速公路建設(shè)用石料的生產(chǎn)現(xiàn)狀、質(zhì)量現(xiàn)狀和使用現(xiàn)狀幾個方面進(jìn)行了探討??梢缘玫降慕Y(jié)論是:全面提高高速公路建設(shè)用石料的質(zhì)量,是一個涉及到生產(chǎn)、監(jiān)管、使用多個環(huán)節(jié)的復(fù)雜問題;不同時從各個環(huán)節(jié)著手控制,就不能真正有效地把控高速公路建設(shè)用石料的整體質(zhì)量;若無法保證原材料的質(zhì)量,想要每一條修筑出的高速公路都堅固耐用,必然是一種奢望。endprint