二灰石基層施工中離析原因淺析

郭斌強 趙苗苗

 (陜西華山路橋工程有限公司)

    引言

    二灰石基層施工中的經常出現離析現象，它是影響路面質量和外觀的關鍵因素之一。離析現象產生的原因是多方面的，通常由骨料粒徑級配、攤鋪機結構、供料方式、攤鋪速度等多方面的原因形成。事實證明，如果在施工過程中對各個環節進行合理地制，則可以有效減少離析現象的發生，從而大大提高二灰石基層的施工質量。
   離析現象通常是指混合料中骨料級配不合理、大粒徑骨料分別聚集，處于較為明顯的不均勻混合狀態。由于離析，大粒徑骨料間填充的細料少，骨料處于一種不穩定狀態，經常受來往車輛水平荷載的沖擊力，骨料發生位移，久而久之，面層將會裂縫、損，路面上出現坑坑洼洼，出現嚴重的質量事故。離析的危害性如此之大，應在基層施工中及時查找原因處理、修補，可避免對路面破壞程度，延長路面的使用年限。筆者結合多年的施工管理經驗，二灰石混合料路面基層產生離析的主要原因分析如下：

    1、骨料的粒徑

    在材料的選用上應選用質地堅硬、級配良好的石料。對于現場存放的石料應進行抽樣做篩分試驗，確定骨料級配是否在設計的級配曲線范圍內。對于不符合級配曲線要求的超粒徑石料應進行篩分、剔除，使之符合設計要求，從源頭上杜絕離析現象的產生。
    2、拌和

   （1）一般情況下，禁止使用路拌和裝載機翻拌。
   （2）若拌和機中振動升篩局部發生破裂，會使混合料混有部分超過規格大料徑骨料，因而應對其經常檢查，必要時更換振篩。
   （3）拌和時間短或攪拌機中拌葉脫落也可能導致混合料拌和不均勻。因此，應經常檢查攪拌機中的相關部件，并嚴格控制攪拌時間，注意觀察混合料中是否有明顯的大骨料與小骨料聚集的現象。如果發現，應及時查明原因，及時處理。

    3、卸料
    儲料筒向運輸車裝料時，由于重力及高度的原因，大骨料滾落在車廂兩邊及前后，形成骨料的第一次離析。為改變這種狀況，在向運輸車卸料時，應指揮運輸車來回移動分別向車廂的前、后、中3處堆裝，這樣在向自卸車的卸料時大骨料和小骨料可以再次混合。
    4、運輸
    運輸過程中車輛行駛過快發生顛簸，也可造成大粒徑骨料的集中。所以，在為攪拌場地選址或二灰石拌和廠時，要盡量使攪拌場地或二灰石廠家與攤鋪現場距離不要太遠。同時，應選用道路平整的運輸通道、降低行駛速度，使運輸過程中，盡量減少顛簸可減緩離析產生。
    5、傾倒
    混合料卸向攤鋪機時，大骨料滾落在料斗兩側，因此應將車箱大角度、快速升起，使混合料整體下滑，以避免大骨料向外側滾動和堆積 。

    6、攤鋪機料斗的翻動

    應正確操作料斗伸張，絕對避免料斗內固定積料過多和翻動過快。
    7、螺旋布料器的分析
    攤鋪機產生離析的主要環節在螺旋分料過程，在作業中功率消耗最大的環節也在螺旋分析過程（約為整機的50%-60%）。攤鋪機在設計過程中，主要考慮功率因素，使螺旋分料器中的物料表面位于螺旋直徑的1/2～2/3處。按照這種情況，當用于大寬度、大厚度攤鋪時，由于輸料量加大，而螺旋只有位于物料內部的部分才有輸料能力，因此為滿足作業要求，只能將轉速提高。這樣，高速旋轉且暴露在空中的螺旋布料器頂端就會向物料層上部的空間拋送物料。這是分料過程中形成離析的主要原因。

    基于以上分析，為避免二灰石混合料產生離析，在攤鋪中應采取如下措施：盡量采用具有大直徑、低轉速螺旋布料器（低速大扭矩馬達）的攤鋪機；降低螺旋布料器的高度，并使混合料的高度超過螺旋布料器（即滿埋面料器）。這樣可以提高螺旋布料器的輸送率，降低轉速，減少不同物料顆粒之間的慣性差異同時，因為布料器埋于混合料內，可以對物料實現二次攪拌，降低前期離析程度，位于混合料中的布料器向兩側沿整個斷面擠出物料，而不是向上或向下傾推物料，這樣可以減少不同寬度位置上的橫向離析和物料上下滾動產生的縱向離析，螺旋面料器上部不暴露在空間，也不會由于上拋而產生面層離析。
    8、攤鋪寬度
    據有關資料顯示，攤鋪寬度為10.5m的攤鋪機攤鋪路面后，取樣試驗表明，骨料離析相當嚴重，路面左右兩側大骨料占64％，而路面中間僅為35％，均超出規定的級配范圍。因此，在攤鋪寬度較大時，應采用多幅攤鋪的方式，每幅寬度最好不超過６～７m，這樣可以降低離析。
    在攤鋪過程中，對表面層出現的離析現象應及時補救。對于離析嚴重的情況可采取如下措施：首先，圈定離析面積范圍；次，安排人工將離析部位挖除，換填均勻的混合料，最后及時整平碾壓。對于離析不太嚴重的情況，采用人工細篩的方法，篩出適量細混合料灑在出現離析的表面層，并及時碾壓，這樣可以緩解離析的影響。

    9、結論

    通過以上對離析原因的分析，這樣在施工時對各個施工環節做到心中有數，進行有效的控制措施，可大大減少離析現象的發生，提高二灰石基層施工的內在質量和觀感質量。

 (本文來源：陜西省土木建筑學會     文徑網絡：劉軍 呂琳琳 編輯  劉真 文徑 審核)