水穩(wěn)基層集料離析的探討

金向陽(yáng) 王啟光

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

在水穩(wěn)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(shí)會(huì)出現(xiàn)縱向、橫向、上下部分骨料堆積，嚴(yán)重影響了基層的鋪筑質(zhì)量，下面就集料的離析進(jìn)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(xì)料，空隙率偏高，密實(shí)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，滿足不了該部位的設(shè)計(jì)強(qiáng)度。

1.2 由于骨料之間層疊堆積，在壓路機(jī)進(jìn)行碾壓過程中，便會(huì)出現(xiàn)骨料被壓碎，對(duì)于壓碎值不足的骨料將會(huì)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(jiǎn)單的骨料羅列，不存在整體強(qiáng)度。

1.3 由于原設(shè)計(jì)是按照混合料拌合均勻的狀態(tài)下，進(jìn)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(dá)不到基層應(yīng)有的設(shè)計(jì)強(qiáng)度和力學(xué)性能。

1.4 搭接處集料不均勻，特別是有較大顆粒材料時(shí)，該部位壓實(shí)系數(shù)不同于其他部位，碾壓時(shí)會(huì)產(chǎn)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(zhì)量。

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

1.6 橫向離析現(xiàn)象極易導(dǎo)致油面出現(xiàn)反射裂縫。

2 離析產(chǎn)生的原因

2.1 縱向離析。主要出現(xiàn)在攤鋪機(jī)絞攏的輸出末端、中間驅(qū)動(dòng)鏈輪箱底部、兩端加長(zhǎng)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(zhuǎn)動(dòng)，造成較大的骨料被集中傳送到攤鋪機(jī)兩端的攪攏輸出末端。

2.1.2 中間驅(qū)動(dòng)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(qiáng)制擠壓和攪拌，在攤鋪后密實(shí)度比較低，級(jí)配不均勻。

2.1.3 螺旋支撐處結(jié)構(gòu)尺寸不合理，使物料在支撐處受阻集中，出現(xiàn)大小粒徑過分集中，產(chǎn)生離析帶。

2.2 橫向離析。橫向離析一般是由作業(yè)條件和方法引起的，從備料、拌合、運(yùn)輸、攤鋪等幾個(gè)工藝流程造成實(shí)際鋪筑過程中的橫向離析現(xiàn)象。

2.2.1 材料進(jìn)場(chǎng)不符合要求，材料儲(chǔ)備不當(dāng)，場(chǎng)地?fù)頂D，常有混料現(xiàn)象發(fā)生，導(dǎo)致混合料的級(jí)配偏離標(biāo)準(zhǔn)級(jí)配。

2.2.2 在集料經(jīng)過破碎、過篩中最大粒徑含量和級(jí)配操作不規(guī)范，物料按照設(shè)計(jì)配比從拌缸拌和出來后，由傳送帶運(yùn)輸車輛卸料，形成規(guī)則一致的橫向離析。

2.2.3 當(dāng)運(yùn)輸車輛將物料卸在攤鋪機(jī)料斗，大料滾落在攤鋪機(jī)料斗的兩端，攤鋪機(jī)在將中間的細(xì)料攤鋪完后，再收料斗，兩端的大料被攤到路面中去，形成規(guī)則一致的橫向離析。

2.2.4 攤鋪機(jī)在行進(jìn)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(wěn)定，頻繁間斷啟動(dòng)螺旋，對(duì)混合料造成一定的沖擊和加速度，在高速拋撒、快速推移運(yùn)動(dòng)中，不同粒徑物料在不同的受力情況下發(fā)生再次離析。

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2.2.5 每天作業(yè)接縫挖出距離過短，由于攤鋪機(jī)在每天最后作業(yè)即將完成時(shí)，要將攤鋪機(jī)內(nèi)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(huì)造成離析。

3 在施工中怎樣減少離析現(xiàn)象的發(fā)生

很難完全避免離析現(xiàn)象的發(fā)生，只能采取措施最大限度減少離析現(xiàn)象的發(fā)生。

3.1 首先，要提高刮板和螺旋料位傳感器料位控制點(diǎn)，保證攤鋪機(jī)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(dòng)效果得不到保證，將會(huì)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(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，并改變驅(qū)動(dòng)器方案，改變攤鋪機(jī)流行采用高速軸向柱塞馬達(dá)加減速機(jī)的傳動(dòng)方案，直接采用低速?gòu)较蛑笈ぞ伛R達(dá)驅(qū)動(dòng)，并且將攤鋪機(jī)700mL/r左右的馬達(dá)等效排量增加到1300mL/r，轉(zhuǎn)矩和功率與ABG-423相比增加了1倍。物料滿埋螺旋降低轉(zhuǎn)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(duì)輸料產(chǎn)生離析。降低螺旋驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速，減小螺旋起動(dòng)工作的沖擊和加速度，使之緩慢起動(dòng)。

3.2.2 采用變徑螺旋設(shè)計(jì)。攤鋪機(jī)的螺旋分料器是一種半開放式的結(jié)構(gòu)，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(gè)幅寬上。不同位置的螺旋應(yīng)有不同的輸料能力，在施工中可以采用變徑螺旋設(shè)計(jì)，使螺旋自內(nèi)向外直徑逐漸減小，整體斷面包絡(luò)線呈梯形，可以近似為幾種間斷的直徑結(jié)構(gòu)。

3.3 在施工中，操作人員應(yīng)注意物料傳輸?shù)倪B續(xù)性，避免料槽因缺料造成輸料間斷產(chǎn)生離析，同時(shí)應(yīng)避免在螺旋與前擋板之間產(chǎn)生的粒料滾落斜坡，可以在前擋板下方加裝上下高度可調(diào)的前導(dǎo)板，根據(jù)攤鋪厚度和材料不同適當(dāng)調(diào)節(jié)離地間隙。

3.5 從拌合機(jī)貯料罐向運(yùn)料車上卸料時(shí)，分三層放料，即每卸一斗混合料，汽車挪動(dòng)一個(gè)位置。等一層放完后，再逐次進(jìn)行第二、三層放料，從而減少粗集料的集中。

3.6 供料的各個(gè)碎石場(chǎng)沒有統(tǒng)一的規(guī)范和統(tǒng)一的破碎與篩分設(shè)備，各個(gè)碎石場(chǎng)生產(chǎn)的同一規(guī)格碎石實(shí)際尺寸也不一樣。因此要根據(jù)實(shí)際需求確定采石場(chǎng)，使用相同的碎石機(jī)和篩分設(shè)備，減少原料的不均勻性，有條件的施工單位可在原料進(jìn)場(chǎng)后對(duì)碎石進(jìn)行重新篩分，同時(shí)應(yīng)準(zhǔn)備好原材料的分類存放。

3.7 對(duì)于不同規(guī)格的集料要分別堆放，有可靠的隔離設(shè)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(yùn)料卡車傾倒原材料時(shí)要一車接一車緊挨著料堆表面傾倒。必要時(shí)需用鏟車將堆積在料堆底部的較大粒徑進(jìn)行清除或者拌勻。

3.8 運(yùn)輸過程中的顛簸也會(huì)造成大粒徑骨料的集中，應(yīng)適當(dāng)平整運(yùn)輸?shù)缆罚档托旭偹俣龋M量減少運(yùn)料車顛簸。

3.9 傾倒混合料卸向攤鋪機(jī)時(shí)，大骨料滾落在接料斗的兩側(cè)。因此應(yīng)將運(yùn)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(cè)滾動(dòng)和堆積。

3.10 攤鋪厚度當(dāng)集料的最大粒徑與厚度的比值較大時(shí)，攤鋪時(shí)就會(huì)出現(xiàn)離析。由于大顆粒骨料的限制，使混合料不能平整攤鋪，而產(chǎn)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(shí)度在施工規(guī)范要求的范圍內(nèi)。

3.11 補(bǔ)救對(duì)攤鋪中表面層出現(xiàn)的離析應(yīng)及時(shí)補(bǔ)救，如采用人工細(xì)篩方法，篩出適量細(xì)料混合料灑在出現(xiàn)離析的表面層并及時(shí)碾壓，這樣可以緩解離析的影響。在攤鋪機(jī)后面設(shè)專人消除粗集料的離析現(xiàn)象，特別應(yīng)鏟除局部粗料“窩”，并用新料填補(bǔ)。

4 結(jié)束語

離析現(xiàn)象是施工中普遍存在的問題，在沒有更先進(jìn)設(shè)備的情況下，適當(dāng)采取措施，施工人員盡心仔細(xì)會(huì)減少離析現(xiàn)象的發(fā)生。