公路工程水稳基层骨料离析控制探讨论文_苏立刚

公路工程水稳基层骨料离析控制探讨论文_苏立刚

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摘要:在水泥稳定碎石基层的施工过程中,骨料离析是比较常见的质量问题之一。 水稳摊铺过程中经常出现局部粗集料集中,细集料较少的现象,碾压后密实性差、平整度差、容易渗水,路面极易发生早期破坏。

关键词:水稳基层;集料离析;控制

引言:

如果水稳基层施工过程中控制不够严格,就会出现一些质量问题,比如混合料离析就是水稳基层施工经常出现的问题之一,离析现象的发生会使得基层表面松散、平整度差以及强度低等问题,严重影响基层的质量,要想控制基层施工中的离析问题,就要控制好施工过程的每一个环节,包括原材料的堆放、混合料的拌合、混合料的卸料以及摊铺过程等各个环节,只有将每一个可能引起混合料离析的环节控制在理想的状态之内,才能防止离析现象的发生。

1 离析产生的危害

1.1 基层强度降低

离析使集料的级配变得不连续,使骨料之间的孔隙率得不到足够的细集料来填充,从而导致基层强度不足。

1.2 整体性差

粗骨料集中的地方孔隙率大,骨料之间无细集料填充, 压路机碾压过程中对粗骨料产生冲击,粗骨料之间无足够大的接触面传力,必然造成粗骨料破碎,破碎面没有水泥等胶凝物质,所以整体性差。有足够的水稳性和冰冻稳定性。

1.3 水稳性差

沥青面层,特别是层铺法的沥青表面处治和沥青贯入式面层,往往是透水的,尤其在使用初期,其形成离析的地方,孔隙率大,密实度差,积水容易下渗,导致基层损坏。

1.4 平整度降低

面层与基层间的良好结合,对于沥青面层的使用质量是非常重要的。 与不结合的情况比较,它可以减少面层底面由于行车荷载引起的拉应力和拉应变,它还可以明显减小由温度变化引起的沥青面层内的拉应力和拉应变。

2 离析问题产生的原因

产生混合料离析的原因有很多,其中主要包括原材料的堆放环节、混合料从拌和机卸料斗向自卸汽车卸料环节、混合料的运输环节以及摊铺过程等,接下来,就对可能引起混合料离析的环节进行逐一论述。希望能够对大家有所帮助。

2.1原材料生产、存放不规范。骨料在生产加工时由于破碎、筛分等工艺不规范,容易造成最大粒径骨料含量和级配不准确。 原材料存放时经常因为场地狭小而发生混料现象,造成混合料级配偏离标准级配。

2.2混合料从贮料筒向运输车里卸落时,粗集料滚落在车厢外侧下方,细集料则在内侧上方,导致混合料离析,在混合料的运输过程中,由于车辆颠簸而产生粗细骨料的分离。

2.3在集料运输过程中,如果运距远,混合料在高温作用下容易失水,尤其是运输车表面一层混合料含水率过小。 在向摊铺机倒料时粗骨料大量滚落至摊铺机料斗,由于这部分料的含水率已经偏离最佳含水率,无法压实而且粗骨料集中,容易造成横向离析带。

2.4在运料车运输混合料时,便道不平整,车辆颠簸导致粗骨料集中而产生离析;在运料车向摊铺机受料斗卸料时,大骨料滚落到摊铺机受料斗的边缘,导致骨料集中产生离析;车厢升起速度过慢,产生二次离析。解决办法是:自卸汽车行驶速度不能太快,对便道进行整修,保证便道平整,减少颠簸,车辆行驶时尽可能避免急刹车;采用大吨位的运输车,尽可能减少离析发生的概率,卸料时使混合料整体卸落;气温较高时,采用帆布进行覆盖,尽可能避免由于水分损失而在卸料时产生离析。

2.5螺旋布料器形成的离析。摊铺机产生离析的主要环节在螺旋分混合料过程,在作业中功率消牦最大的环节也在螺旋分料过程(约为整机的 50%~60%)。摊铺机在设计过程中,主要考虑功率因素,使螺旋分料器中的物料表面位于螺旋直径的 1/2-2/3 处。按照这种情况,输料量加大时,而螺旋只有位于物料内部的部分才有输料能力,因此为满足作业要求,只能将转速提高。这样,高速旋转且暴露在空中的螺旋布料器顶端就会向物料层上部的空间抛送物料。这是分料过程中形成离析的主要原因。

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3 混合料的摊铺

3.1 严格把控原材料进场关,控制进场骨料的级配不同粒径的碎石和石屑等细集料存放应规范,谨防串料现象发生。 堆料的方法有几种,最好采用一层一层的堆积,逐渐加高,这种分层堆积可以减少因原料重力而引起的离析。 运料卡车倾倒原材料时要一车接一车紧挨着料堆表面倾倒。 必要时需用铲车将堆积在料堆底部的较大粒径进行清除或者拌匀。 严禁大高差倾倒卸料。

3.2水泥稳定碎石基层的摊铺宽度不能太宽,如果摊铺宽度太宽,部分粗骨料会被摊铺机的螺旋布料器刮到摊铺机的边缘,而使边缘骨料集中,摊铺宽度一般控制在6-8米。

3.3运料车从拌和机储料斗接料时,应该分层分次卸料,即边卸料边挪动汽车的位置,避免一次卸料过高产生离析。

3.4尽可能减少将侧板翻起的次数,仅在需要将受料斗中的混合料弄平时,才将受料斗的两块侧板翻起。翻起侧板可以消除两侧材料堆积过多现象,从而可以减少往后输料时发生的滚动现象。

3.5在每辆卡车卸料之间,不要完全用完受料斗中的混合料,留少部分混合料在受料斗内。一般受料斗两侧的混合料含粗粒料多,另一辆卡车立即向受料斗卸料后,与受料斗中剩余的粗粒料多的混合料一起输送到后面分料室,螺旋分料器布料过程中可使新旧混合料较好拌和。

3.6尽可能减少将侧板翻起的次数,仅在需要将受料斗中的混合料弄平时,才将受料斗的两块侧板翻起。翻起侧板可以消除两侧材料堆积过多现象,从而可以减少往后输料时发生的滚动现象。

3.7在摊铺过程中,摊铺机的螺旋布料器应有三分之二埋入混合料中,应使螺旋布料器均匀地运转,不要忽慢忽快。如分料器运转不连续,混合料会在摊铺机内产生显著离析。每台摊铺机的摊铺宽度不宜太宽。

3.8混合料的摊铺过程,应该连续,不得任意中断,保证混合料连续供应。并且应该派人对于摊铺机后的集料窝进行处理,一般将集料窝铲除,换级配良好符合要求的混合料。

3.9螺旋布料器应均匀连续运转与摊铺机速度、拌合量相匹配,送出的混合料在摊铺机两侧数量一致,减少由于布料器不连续运转和输料不均带来的离析。

3.10螺旋布料器支撑座也是粒料产生离析的原因。 当粗粒料运行到支撑座时,由于支撑座的阻挡,粗粒料有可能落下来被铺筑,在路线的纵向上就有一行可能由于支撑座产生的离析,可用人工铲少量细粒料掺入后进行翻拌。

3.11 摊铺机的摊铺速度与拌合机拌合量相匹配,尽可能匀速摊铺,中途不停机,减少由于速度不均匀产生的离析。 人工找平时应扣锹混合料,切忌扬锹远抛。

4离析的处理

以上所提到的是离析问题产生的原因以及针对具体原因采取的一些应对措施,我们的预防工作做的再好,也不太容易完全避免离析问题的发生,有时在摊铺机后的个别部位还是有发生离析现象的可能,所以,我们还是要专门安排 2-3 人在摊铺机后面进行跟踪处理,如果发现离析部位,应该将离析部位的混合料挖出,重新换填级配符合要求的混合料来进行处理。

结束语:

水稳基层施工过程中的每一个环节控制不好,都会产生骨料离析问题,离析就会产生一些质量病害,为了从根本上避免由于离析产生的质量病害,就要求我们施工单位的项目经理要建立健全质量保证体系,保证其真正运行起来,并且要编制切实可行的施工作业指导书,作为道路建设的一线工作人员的指导规范守则,要对各种质量问题,特别是离析问题引起足够的重视,不断掌握先进的施工技术,并且还应不断的总结经验,不得盲目施工,还要提高施工人员的质量意识,真正达到避免各种质量病害的发生。使得建设出的道路工程符合相关验收规范的要求。

参考文献:

[1] 李国业. 构筑物混凝土碱—骨料反应的抑制[J]. 市政技术. 2017(01)

[2] 尹扬辉. 水泥稳定碎石基层骨料离析的防治[J]. 工程建设与设计. 2018(10)

[3] 王旭,王霞. 混凝土路面外露骨料分布情况研究[J]. 企业技术开发. 2017(30)

论文作者:苏立刚

论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期

论文发表时间:2019/8/2

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