水穩基層集料離析的探討

金向陽 王啟光

（1.煙臺市福山交通局 山東 煙臺 264000；2.煙臺市福山公路局 山東 煙臺 264000）

在水穩基層施工過程中，由于集料按照配比摻入一定的碎石，特別是在上基層鋪筑中，碎石比例較大，如果在施工中沒有引起足夠的重視，有時會出現縱向、橫向、上下部分骨料堆積，嚴重影響了基層的鋪筑質量，下面就集料的離析進行探討：

1 離析的危害

1.1 離析部位最主要的危害是造成局部配合比的改變，即缺少填縫細料，空隙率偏高，密實度達不到設計要求，滿足不了該部位的設計強度。

1.2 由于骨料之間層疊堆積，在壓路機進行碾壓過程中，便會出現骨料被壓碎，對于壓碎值不足的骨料將會被碾成粉末狀，壓碎面無任何水泥含量，使得該部位的基層只是簡單的骨料羅列，不存在整體強度。

1.3 由于原設計是按照混合料拌合均勻的狀態下，進行各含量的配比，骨料的過分集中，容易造成其他部位骨料偏低。達不到基層應有的設計強度和力學性能。

1.4 搭接處集料不均勻，特別是有較大顆粒材料時，該部位壓實系數不同于其他部位，碾壓時會產生不平整，特別是基層的鋪筑，直接影響面層瀝青混凝土的質量。

1.5 較大的空隙率，使得冬季雪水滲透，產生凍脹、翻漿等水破壞，造成早期路面破損。

1.6 橫向離析現象極易導致油面出現反射裂縫。

2 離析產生的原因

2.1 縱向離析。主要出現在攤鋪機絞攏的輸出末端、中間驅動鏈輪箱底部、兩端加長支撐等部位，材料在傳輸過程中受到阻力作用，形成多條離析帶。

2.1.1 攪攏輸出末端。由于離心力和慣性作用，隨著攪攏不均勻轉動，造成較大的骨料被集中傳送到攤鋪機兩端的攪攏輸出末端。

2.1.2 中間驅動鏈輪箱底部。其位置處于左右螺旋的中心，這段距離的物料得不到螺旋的強制擠壓和攪拌，在攤鋪后密實度比較低，級配不均勻。

2.1.3 螺旋支撐處結構尺寸不合理，使物料在支撐處受阻集中，出現大小粒徑過分集中，產生離析帶。

2.2 橫向離析。橫向離析一般是由作業條件和方法引起的，從備料、拌合、運輸、攤鋪等幾個工藝流程造成實際鋪筑過程中的橫向離析現象。

2.2.1 材料進場不符合要求，材料儲備不當，場地擁擠，常有混料現象發生，導致混合料的級配偏離標準級配。

2.2.2 在集料經過破碎、過篩中最大粒徑含量和級配操作不規范，物料按照設計配比從拌缸拌和出來后，由傳送帶運輸車輛卸料，形成規則一致的橫向離析。

2.2.3 當運輸車輛將物料卸在攤鋪機料斗，大料滾落在攤鋪機料斗的兩端，攤鋪機在將中間的細料攤鋪完后，再收料斗，兩端的大料被攤到路面中去，形成規則一致的橫向離析。

2.2.4 攤鋪機在行進的過程中，由于操作人員的不熟練或者料位儀故障，螺旋輸料不穩定，頻繁間斷啟動螺旋，對混合料造成一定的沖擊和加速度，在高速拋撒、快速推移運動中，不同粒徑物料在不同的受力情況下發生再次離析。

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2.2.5 每天作業接縫挖出距離過短，由于攤鋪機在每天最后作業即將完成時，要將攤鋪機內邊角的料一起攤到路面中去，而邊角的料往往是傳送、攪拌不到位的部位，因此常常集中堆塞某種粒徑的混合料，攤到路面同樣也會造成離析。

3 在施工中怎樣減少離析現象的發生

很難完全避免離析現象的發生，只能采取措施最大限度減少離析現象的發生。

3.1 首先，要提高刮板和螺旋料位傳感器料位控制點，保證攤鋪機熨平板前物料輸料高度位于螺旋中心上方葉片直徑2/3處為宜。如果螺旋料位較低，螺旋的擠壓效果和熨平板的震動效果得不到保證，將會減少螺旋埋于物料底部而增加二次攪拌效果。

3.2 增大螺旋輸料能力

3.2.1 加大螺旋的驅動轉矩，并改變驅動器方案，改變攤鋪機流行采用高速軸向柱塞馬達加減速機的傳動方案，直接采用低速徑向柱塞大扭矩馬達驅動，并且將攤鋪機700mL/r左右的馬達等效排量增加到1300mL/r，轉矩和功率與ABG-423相比增加了1倍。物料滿埋螺旋降低轉速到80-90r/min以下，可以有效防止大顆粒物料隨輸送距離增大對輸料產生離析。降低螺旋驅動轉速，減小螺旋起動工作的沖擊和加速度，使之緩慢起動。

3.2.2 采用變徑螺旋設計。攤鋪機的螺旋分料器是一種半開放式的結構，它在分輸料過程中一邊卸料一邊輸料，最終將物料均勻的送于熨平板的整個幅寬上。不同位置的螺旋應有不同的輸料能力，在施工中可以采用變徑螺旋設計，使螺旋自內向外直徑逐漸減小，整體斷面包絡線呈梯形，可以近似為幾種間斷的直徑結構。

3.3 在施工中，操作人員應注意物料傳輸的連續性，避免料槽因缺料造成輸料間斷產生離析，同時應避免在螺旋與前擋板之間產生的粒料滾落斜坡，可以在前擋板下方加裝上下高度可調的前導板，根據攤鋪厚度和材料不同適當調節離地間隙。

3.5 從拌合機貯料罐向運料車上卸料時，分三層放料，即每卸一斗混合料，汽車挪動一個位置。等一層放完后，再逐次進行第二、三層放料，從而減少粗集料的集中。

3.6 供料的各個碎石場沒有統一的規范和統一的破碎與篩分設備，各個碎石場生產的同一規格碎石實際尺寸也不一樣。因此要根據實際需求確定采石場，使用相同的碎石機和篩分設備，減少原料的不均勻性，有條件的施工單位可在原料進場后對碎石進行重新篩分，同時應準備好原材料的分類存放。

3.7 對于不同規格的集料要分別堆放，有可靠的隔離設施，避免集料混雜；堆料的方法有幾種，最好采用一層一層的堆積，逐漸加高，這種分層堆積可以減少因原料重力而引起的離析。運料卡車傾倒原材料時要一車接一車緊挨著料堆表面傾倒。必要時需用鏟車將堆積在料堆底部的較大粒徑進行清除或者拌勻。

3.8 運輸過程中的顛簸也會造成大粒徑骨料的集中，應適當平整運輸道路，降低行駛速度，盡量減少運料車顛簸。

3.9 傾倒混合料卸向攤鋪機時，大骨料滾落在接料斗的兩側。因此應將運料車的車廂大角度快速提升，使混合料整體滑落，以避免大骨料向接料斗兩側滾動和堆積。

3.10 攤鋪厚度當集料的最大粒徑與厚度的比值較大時，攤鋪時就會出現離析。由于大顆粒骨料的限制，使混合料不能平整攤鋪，而產生拖痕，即在顆粒骨料后面形成空缺。前者可控制集料顆粒的大小，后者需要在攤鋪前不僅要控制路基的高度，而且也要控制路基的平整度、壓實度在施工規范要求的范圍內。

3.11 補救對攤鋪中表面層出現的離析應及時補救，如采用人工細篩方法，篩出適量細料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。在攤鋪機后面設專人消除粗集料的離析現象，特別應鏟除局部粗料“窩”，并用新料填補。

4 結束語

離析現象是施工中普遍存在的問題，在沒有更先進設備的情況下，適當采取措施，施工人員盡心仔細會減少離析現象的發生。