摘要:水泥穩(wěn)定碎石基層以其整體強度高、水穩(wěn)性好、板體性強、施工速度快等優(yōu)點,近年來廣泛應用于瀝青混凝土路面的半剛性基層。本文將分析水泥穩(wěn)定碎石基層產(chǎn)生離析的原因及應對措施,希望有助于指導水泥穩(wěn)定碎石基層施工。
關鍵詞:水泥穩(wěn)定碎石;離析;質(zhì)量控制
引言
水泥穩(wěn)定碎石是近年興起的用于高等級公路基層施工的一種半剛性路面結(jié)構(gòu)形式,作為半剛性瀝青路面的主要承重結(jié)構(gòu)層,具有早期強度大、水穩(wěn)定性好、板體性強及施工速度快等優(yōu)點。采用水泥穩(wěn)定碎石基層的施工技術,以其便于機械化施工和易于施工質(zhì)量控制,在高等級公路建設中占有的比例越來越大,目前全國大部分高等級公路普遍采用水泥穩(wěn)定碎石基層的結(jié)構(gòu)類型,但是水泥穩(wěn)定碎石基層是一項隱蔽性構(gòu)造物,在實際施工操作中,如果施工質(zhì)量控制不良,則極易發(fā)生離析現(xiàn)象,最終給瀝青路面工程質(zhì)量埋下隱患。因此,為保證路面工程施工質(zhì)量,研究探討水泥穩(wěn)定碎石的離析原因,進而尋找防止離析的措施是十分有意義的。
1、產(chǎn)生離析的主要原因
1.1 原材料的影響
1.1.1 碎石的選擇與加工
水泥穩(wěn)定碎石基層的鋪設工程量是巨大的,因此常常采取多料場分別加工碎石、集中拌合的方法來進行施工。這樣就使得不同產(chǎn)地的同級材料混合在一起來堆放。但是不同料場的石質(zhì)是有所差異的,同樣體積的碎石其質(zhì)量不一。而碎石機在加工石料的時候,對不同的石質(zhì),其壓碎值、磨耗率等指標不盡相同,這樣加工出的碎石顆粒的粒徑、顆粒的級配就會發(fā)生變化,集料顆粒在質(zhì)量上就不均勻,這是產(chǎn)生離析的一個原因。
1.1.2 碎石的堆放
碎石加工后,由于方量大,規(guī)格多,為節(jié)約堆放場地而堆放高度過高,碎石大粒料在堆放過程中由于慣性作用,大粒料容易滾落到料堆外側(cè),產(chǎn)生離析,裝載機在上料時,往往習慣從料堆底部鏟料,將離析料供給拌合機,混合料產(chǎn)生離析的可能性就會加大。
1.2 混合料拌合過程的影響
1.2.1 拌合的場地
拌合機的出料口與地平面之間距離不能太高,過高會使得卸落的高度增加,離析就會增大。最適宜的高度是比料車接料高度高出20~50cm。而且在運輸車接料的時候,為防止粗粒料往一邊滾動,地面應保持水平。
1.2.2 拌合的過程
1.2.2.1 拌合機的配料斗中,由于輸送皮帶的移動,帶動級配料沿輸送皮帶方向在配料斗中堆積,當骨料粒徑不一致時,形成供料不均勻;
1.2.2.2拌合料進入成品料倉中,由于受輸送皮帶線速度的影響,粗粒料的慣性較大,直接沖撞成品料倉前壁,然后反彈回成品料倉后壁下方,形成粗、細料嚴重離析的現(xiàn)象,這是拌合過程中產(chǎn)生離析的重要因素。
1.3 運輸車裝料與卸料過程的影響
1.3.1 運輸車裝料的過程
拌合機出料口距離運輸車車廂底面太高,在裝料過程中,大粒料往往會滾到運料車底部和四周,造成離析。
1.3.2 運輸車卸料的過程
運料車在攤鋪現(xiàn)場向攤鋪機受料斗卸料時,由于液壓貨廂一次升得太高,混合料卸落的高度增大,從而造成離析現(xiàn)象。
2、控制離析現(xiàn)象的應對措施
2.1 對原材料的控制
在條件允許的情況下,就盡量選擇一個材質(zhì)均勻、穩(wěn)定、儲量豐富的料場供料;當必須采用多個料場時,每一料場的各級產(chǎn)量應基本接近級配曲線的中值,且各料場的材料分開堆放,分批次進行拌合。
針對碎石對方過高使得大料粒滾落在料堆外側(cè)產(chǎn)生離析并供給拌和機的現(xiàn)象,建議不同規(guī)格的集料應分別堆放,碎石堆放高度不能大于3米;如大于3米時,應在料堆周邊設隔墻;裝載機上料時,應從料堆部向下部逐層推進,且每一裝載層的高度不能大于3米,以防產(chǎn)生離析。
2.2 對混合料拌合過程的控制
在拌合機的配料斗頂部呈15°-18°傾角設置方孔篩,一是篩除級配料中超標準顆粒,二是分散級配料使之均勻分散下落,避免在輸送皮帶和倉壁上堆積。由于是采用級配碎石拌料,可根據(jù)集料級配的選用情況,適當調(diào)整輸送帶的傾角15°-18°之間,減少粗粒料的滾動堆積,同時也可以減少拌合料進入成品料倉的慣性力,減少反彈離析;使用間歇式拌合機,配備準確的計量裝置和分流系統(tǒng),即降低實際配料與試驗室配合比之間的誤差;混合料攪拌期間,投料比例,均以試拌時確定的標準和方法相同,并設專人隨機抽樣檢測,不合格的混合料不準出廠,最大限度的將骨料離析消滅在施工的最初階段。
2.3 對運輸車裝料與卸料過程的控制
為避免液壓貨廂不能一次升得太高,貨廂應分2~3次升降向攤鋪機卸料。對于運輸車在接料的過程中,較大的碎石往往會滾到運料車車廂底部和四周。使得卸下粒料產(chǎn)生嚴重離析的現(xiàn)象,可以在運輸車裝料的過程中,不固定位子裝料,隨時調(diào)整裝料的位子,一般情況下裝的料會堆成一個小丘,那么為防止大料石的集中,可以是裝的料堆成三個小丘,這樣可以有效減少離析現(xiàn)象。除此之外,還可以將運輸車的尾部改裝成一個斗形,使運輸車在向攤鋪機卸料的時候,向攤鋪機受料斗的中部卸料。
4、結(jié)語
水泥穩(wěn)定碎石底基層是高速公路路面的一個重要的層次,它和基層在高速公路路面體系中起著承重層的作用,把由面層傳來的車輛和各種荷載傳遞到路基中的作用。如果水泥穩(wěn)定碎石底基層開裂現(xiàn)象得不到有效的防治,裂縫將會衍生到路面面層各層次,進而影響到路面的使用性能和耐久性,在施工實踐中,通過對原材料的選材、加工、堆料、拌合、運輸及攤鋪等各道工序的施工工藝的精細化控制和管理,水泥碎石穩(wěn)定結(jié)構(gòu)離析現(xiàn)象得到了有效控制,工程質(zhì)量取得了全面、整體提高,在運營過程中得到了明顯改善。
參考文獻
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作者簡介:董新華,出生日期:1980年11月1日,性別:男,出生地:山東省壽光市,職位:專業(yè)監(jiān)理工程師,研究方向:公路工程、橋梁工程施工及監(jiān)理。