冯艳秋,朱清华
成武泰兴公路工程有限公司,山东成武274200,
摘要:在公路底基层工程建设中,多采用骨架密实的水泥稳定碎石基层,在实际施工过程中,骨料离析是极易出现的现象,但是,却对水泥稳定碎石底基层的稳固性产生重要影响。如果骨料离析现象出现在粗细集料不均的部位,就会引发渗水、塌陷等病害,给行车安全带来巨大威胁。本文就水泥稳定碎石底基层产生离线现象的原因进行了分析,并提出相应的对策,希望能够为公路底基层工程建设提供一定参考。
关键词:水泥稳定碎石;底基层;离析现象;原因;对策
0.引言
在城市化进程不断加快的形势下,公路建设已经成为推动城市发展的重要因素,因此,公路工程的质量受到国家和社会的广泛关注,对公路工程建设有了新的要求。底基层和基层作为公路工程的基础结构,起到主要的支撑作用,在整个公路工程中占据重要的地位。而水泥稳定碎石底基层具有强度好、塑性好、与沥青的粘合度高等特点,并广泛应用于公路工程建设中,但是会如果对施工过程和质量控制不严格,也会出现众多问题,离析现象就是极其常见的问题之一,会严重影响公路工程的质量。
1.水泥稳定碎石底基层产生离析现象的危害
离析现象的出现会改变集料的配给,造成骨料之间的空隙间缺少足够的细集料,从而降低底基层的强度。而出现离析现象的部位,粗集料众多,孔隙增大,经过车辆的碾压,会出现破碎情况,严重影响水泥稳定碎石底基层的完整性。同时,出现离析现象的部位,由于孔隙的增大,密实度就会相应降低,积水容易下渗,从而破坏底基层机构的稳固性,随之而来,在超负荷的碾压下,平整度也会遭到破坏[1]。
2.水泥稳定碎石底基层出现离析现象的原因
2.1级配不稳定
在公路底基层工程建设中,一般使用经过过筛后的天然水泥稳定碎石。但是,由于当地石材资源的不同、堆放标准和筛网规格不同等因素,造成各施工路段的骨料级配标准不一致,造成筛分后的混合集料标准不一致。前期实验室对试验骨料的检测提供的配比,要实际采用的骨料配比存在偏差,就会出现混合料质量下降,导致骨料离析现象的出现[2]。
2.2拌合机的影响
集料下料都是通过拌合机的下料口流出,但是当遭遇下雨天气,细集料吸水较多,会集结成团堆积在小料口,影响下料的速度,从而造成混合集料的配比失衡。当拌合机上料过程中,由于通过传送带进行运输,一旦速度较快、斜角较大时,粗集料在应力的作用下,就会极易出现离析现象。在拌合机启动或停止的一瞬间,粗集料在惯性的作用下,会随之甩到拌缸上上,出现离线现象。拌和的时间长短也是影响混合料均匀性的重要因素之一,拌和的实践越长,混合料的均匀性越好,当拌和时间不足,混合料不均匀在沉淀过程中就会出现离析现象。另外,混合料配置也极其关键,如果配比不科学,剂量不准确,也会造成离析现象。
2.3混合料运输易产生离析
进行接料时,混合料在车厢内形成大锥体,造成大骨料散落于车厢四周,而细集料则聚集在车厢中间,造成离析现象的出现。混合料运输期间,由于水分的蒸发,导致车厢内混合料表面变干,致使其粘性下降,粗集料颜色变白,在实施摊铺作业时,变干的混合料很容易出现离析问题。在进行卸料时,当车厢缓慢升起,车厢后门打开,导致粗粒料首先出来,造成离析问题。
2.4摊铺机械的影响
摊铺机进料时,进料斗处于空载状态,卸料过程中粗集料落入底部并在此集中。
摊铺机在进行摊铺作业时,进料斗两侧翻板通过向中间翻动进行收料,也会导致粗粒料落入底部并集中,造成离析问题的出现。在进行粉料时也会因为螺旋分料器的原因产生离析现象,如果螺旋叶片转动速度太快,很容易导致粗骨料集中于摊铺层表面造成离析问题。如果摊铺料不足,施工人员一般会通过加快螺旋速度加以解决,细集料通过叶片缝隙直接摊铺至摊铺面,粗集料则集中于两侧,造成离析问题出现。此外,摊铺机宽度也是影响混合料离析的原因之一,摊铺机宽度越大,螺旋布料器输送混合料距离越长,也就越容易导致离析问题的出现[3]。
3.防治离析问题发生的对策
3.1严格控制集料质量
对集料质量进行源头把控,确保符合相关质量要求。要确保各类骨料符合最优级配标准,集料最大粒径不能高于设计规定。要对级配变化较大的单质集料单独存放,在特殊情况下需要重新设计配合比。施工现场的实验室要及时检测集料质量,一旦发现质量不合格的、问题必须及时进行处理。
3.2严格做好拌和机作业
如今公路水稳定基层基本都采用中心站集中厂拌法进行施工,备料时通常对不同粒径的碎石进行预先筛分。备料过程中,要注意集料不能堆放过高,避免外部大集料滚落出现离析问题。要严格按照标准确定拌合机的集料仓间距离,或者在集料仓间增加挡板,对料仓进行独立隔离。上料时要注意集料不能堆得太高,要及时清理多余的杂料。要在料口处适钢筋网盖,便于及时筛选和清理集料和杂物。
要控制好拌和站的运输皮带倾角,不能超过合理的范围,避免出现粗集料滚落下滑的问题。要将刮刀设置于运输皮带末端,避免拌好的细料黏在皮带之上,或者在高处即被甩落至地面。为了避免现场混合料实际配合比同实验室配合比的误差,防止粗集料在落入拌缸中时反弹出现的离析问题,要对拌合机配置精度较高的电子动态计量与分流系统[4]。
3.3控制运输环节质量
为了避免料车内混合料出现离析问题,卸料时要按照步骤要求分三次进行,同时熟料仓内混合料必须充足,接料高度应控制在2米以内,还要确保卸料口处于完全打开的状态,确保在最大流量状态下完成卸料。要最大限度保证混合料整体落入摊铺机进料斗内,就必须提前在车厢底板处涂抹润滑剂,确保底板处于整体光滑的状态。
3.4严格进行摊铺机作业
摊铺机在进行摊铺作业时,集料斗内应留有适量的混合料,还要确保两侧翻板不向中间翻动。要在确保摊铺厚度的基础上,尽可能选择大直径螺旋叶片,并使螺旋布料器下缘和路基的间距保持在最小的状态。在布料过程中,必须确保分料器始终处于稳定连续的布料状态,且布料仓内混合料高度始终处于规定标准范围内。
要严格控制摊铺机宽度,保证摊铺机始终处于连续稳定的工作状态,最大限度减少螺旋分料过程中造成的离析问题。针对摊铺过程中出现的离析问题,应及时进行铲除处理,并补充新的均匀的混合料。
4.结语
综上所述,水泥稳定碎石底基层对于公路工程整体质量具有十分重要的意义,这就要求在施工过程中严格控制其施工质量。在具体实践中,水泥稳定碎石混合料离析问题是施工常见问题之一,为了防止该问题的出现,就必须控制好原材料、拌和、运输、摊铺等各个环节的质量,从而确保公路水泥稳定碎石底施工质量,为建设高质量的公路工程奠定坚实的基础。
参考文献:
[1]钟丽娜,白秀云. 水泥稳定碎石路面基层(底基层)的施工质量控制[J]. 民营科技,2015(11):159.
[2]胡友平. 公路水泥稳定碎石底基层产生离析的原因与对策[J]. 建材与装饰,2016(33):208-209.
[3]高永杰. 水泥稳定碎石基层材料施工技术研究[J]. 华东公路,2018(06):79-81.
[4]赵留芳,庞中艳. 水泥稳定碎石底基层施工过程中离析现象的分析[J]. 江西建材,2014(20):173+180.