二灰石基層施工中離析原因淺析

郭斌強(qiáng) 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(jīng)常出現(xiàn)離析現(xiàn)象，它是影響路面質(zhì)量和外觀的關(guān)鍵因素之一。離析現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是多方面的，通常由骨料粒徑級(jí)配、攤鋪機(jī)結(jié)構(gòu)、供料方式、攤鋪速度等多方面的原因形成。事實(shí)證明，如果在施工過程中對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行合理地制，則可以有效減少離析現(xiàn)象的發(fā)生，從而大大提高二灰石基層的施工質(zhì)量。
   離析現(xiàn)象通常是指混合料中骨料級(jí)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(tài)。由于離析，大粒徑骨料間填充的細(xì)料少，骨料處于一種不穩(wěn)定狀態(tài)，經(jīng)常受來往車輛水平荷載的沖擊力，骨料發(fā)生位移，久而久之，面層將會(huì)裂縫、損，路面上出現(xiàn)坑坑洼洼，出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量事故。離析的危害性如此之大，應(yīng)在基層施工中及時(shí)查找原因處理、修補(bǔ)，可避免對(duì)路面破壞程度，延長路面的使用年限。筆者結(jié)合多年的施工管理經(jīng)驗(yàn)，二灰石混合料路面基層產(chǎn)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(yīng)選用質(zhì)地堅(jiān)硬、級(jí)配良好的石料。對(duì)于現(xiàn)場存放的石料應(yīng)進(jìn)行抽樣做篩分試驗(yàn)，確定骨料級(jí)配是否在設(shè)計(jì)的級(jí)配曲線范圍內(nèi)。對(duì)于不符合級(jí)配曲線要求的超粒徑石料應(yīng)進(jìn)行篩分、剔除，使之符合設(shè)計(jì)要求，從源頭上杜絕離析現(xiàn)象的產(chǎn)生。
    2、拌和

   （1）一般情況下，禁止使用路拌和裝載機(jī)翻拌。
   （2）若拌和機(jī)中振動(dòng)升篩局部發(fā)生破裂，會(huì)使混合料混有部分超過規(guī)格大料徑骨料，因而應(yīng)對(duì)其經(jīng)常檢查，必要時(shí)更換振篩。
   （3）拌和時(shí)間短或攪拌機(jī)中拌葉脫落也可能導(dǎo)致混合料拌和不均勻。因此，應(yīng)經(jīng)常檢查攪拌機(jī)中的相關(guān)部件，并嚴(yán)格控制攪拌時(shí)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(xiàn)象。如果發(fā)現(xiàn)，應(yīng)及時(shí)查明原因，及時(shí)處理。

    3、卸料
    儲(chǔ)料筒向運(yùn)輸車裝料時(shí)，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(yùn)輸車卸料時(shí)，應(yīng)指揮運(yùn)輸車來回移動(dòng)分別向車廂的前、后、中3處堆裝，這樣在向自卸車的卸料時(shí)大骨料和小骨料可以再次混合。
    4、運(yùn)輸
    運(yùn)輸過程中車輛行駛過快發(fā)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(shí)，要盡量使攪拌場地或二灰石廠家與攤鋪現(xiàn)場距離不要太遠(yuǎn)。同時(shí)，應(yīng)選用道路平整的運(yùn)輸通道、降低行駛速度，使運(yùn)輸過程中，盡量減少顛簸可減緩離析產(chǎn)生。
    5、傾倒
    混合料卸向攤鋪機(jī)時(shí)，大骨料滾落在料斗兩側(cè)，因此應(yīng)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(cè)滾動(dòng)和堆積 。

    6、攤鋪機(jī)料斗的翻動(dòng)

    應(yīng)正確操作料斗伸張，絕對(duì)避免料斗內(nèi)固定積料過多和翻動(dòng)過快。
    7、螺旋布料器的分析
    攤鋪機(jī)產(chǎn)生離析的主要環(huán)節(jié)在螺旋分料過程，在作業(yè)中功率消耗最大的環(huán)節(jié)也在螺旋分析過程（約為整機(jī)的50%-60%）。攤鋪機(jī)在設(shè)計(jì)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(dāng)用于大寬度、大厚度攤鋪時(shí)，由于輸料量加大，而螺旋只有位于物料內(nèi)部的部分才有輸料能力，因此為滿足作業(yè)要求，只能將轉(zhuǎn)速提高。這樣，高速旋轉(zhuǎn)且暴露在空中的螺旋布料器頂端就會(huì)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(chǎn)生離析，在攤鋪中應(yīng)采取如下措施：盡量采用具有大直徑、低轉(zhuǎn)速螺旋布料器（低速大扭矩馬達(dá)）的攤鋪機(jī)；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(zhuǎn)速，減少不同物料顆粒之間的慣性差異同時(shí)，因?yàn)椴剂掀髀裼诨旌狭蟽?nèi)，可以對(duì)物料實(shí)現(xiàn)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(cè)沿整個(gè)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(dòng)產(chǎn)生的縱向離析，螺旋面料器上部不暴露在空間，也不會(huì)由于上拋而產(chǎn)生面層離析。
    8、攤鋪寬度
    據(jù)有關(guān)資料顯示，攤鋪寬度為10.5m的攤鋪機(jī)攤鋪路面后，取樣試驗(yàn)表明，骨料離析相當(dāng)嚴(yán)重，路面左右兩側(cè)大骨料占64％，而路面中間僅為35％，均超出規(guī)定的級(jí)配范圍。因此，在攤鋪寬度較大時(shí)，應(yīng)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(duì)表面層出現(xiàn)的離析現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)補(bǔ)救。對(duì)于離析嚴(yán)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(shí)整平碾壓。對(duì)于離析不太嚴(yán)重的情況，采用人工細(xì)篩的方法，篩出適量細(xì)混合料灑在出現(xiàn)離析的表面層，并及時(shí)碾壓，這樣可以緩解離析的影響。

    9、結(jié)論

    通過以上對(duì)離析原因的分析，這樣在施工時(shí)對(duì)各個(gè)施工環(huán)節(jié)做到心中有數(shù)，進(jìn)行有效的控制措施，可大大減少離析現(xiàn)象的發(fā)生，提高二灰石基層施工的內(nèi)在質(zhì)量和觀感質(zhì)量。

 (本文來源：陜西省土木建筑學(xué)會(huì)     文徑網(wǎng)絡(luò)：劉軍 呂琳琳 編輯  劉真 文徑 審核)