水泥穩定碎石底基層產生離析的原因及建議

張 健

（南鄭縣農村公路管理局，陜西 南鄭723100）

0 引言

水泥穩定基層是瀝青混凝土路面的主要承重層，在實際施工的過程中，要嚴格控制其質量，否則就會直接影響到瀝青路面的工程質量，使得瀝青路面早起就會受到嚴重的破壞， 縮短了瀝青路面的使用壽命。 水泥穩定碎石因其在碎石加工、堆放以及穩定料拌合、運輸、攤鋪過程中的質量控制不力而會產生離析現象。離析后細料集中的區域其強度達不到設計要求，開放交通后在長期車載的疲勞作用下，首先產生破壞；粗骨料集中的地方即俗稱的碎石窩因其沒有膠接材料而呈松散狀，是水穩結構破壞的裂紋源。 水泥穩定碎石結構層的離析現象在施工中無法根除， 但可以通過一定的措施來有效地控制離析的產生。因此，為保證路面工程施工質量，研究探討水泥穩定碎石的離析原因，進而尋找減少或消除離析現象的方法是十分必要的。

1 產生離析的主要原因

1.1 原材料的影響

1.1.1 料石的選擇與加工

水穩層的鋪設建筑的量是非常大的，因此常常采取多料場分別加工碎石、集中拌合的方法來進行施工。 這樣就使得不同產地的同級材料混合在一起來堆放。 但是不同料場的石質是有所差異的，同樣體積的碎石其質量不一。而碎石機在加工石料的時候，對不同的石質，其壓碎值、磨耗率等指標不盡相同，這樣加工出的碎石顆粒的粒徑、顆粒的級配就會發生變化，集料顆粒在質量上就不均勻，這是產生離析的一個原因。

1.1.2 料石的堆放

在路面鋪筑實踐中，承包人將碎石加工后，由于碎石的數量較大，規格較多，為節約使用場地，他們往往會將碎石堆放的高度過高。對方過高就會使得碎石中大粒料在堆放過程中由于慣性作用容易滾到料堆外側，而產生離析。當裝載機上料的時候，往往是從料堆的底部的外圍鏟料，就會將離析料供給拌合機，這樣就增大了混合料產生離析的可能性。

1.2 混合料拌合過程的影響

1.2.1 拌合的場地

拌合機的出料口與地平面之間距離不能太高，過高會使得卸落的高度增加，離析就會增大。 最適宜的高度是比料車接料高度高出20～50cm。 而且在運輸車接料的時候，為防止粗粒料往一邊滾動，地面應保持水平。

1.2.2 拌合的過程

各級材料的用量不均勻是混合料產生離析的一個主要原因，因為不同規格的集料混合在一起會發生料斗之間串料， 從而產生離析現象。 料斗之間沒有設立隔板，用于上料的裝載機的斗寬比料斗的寬度大，上料時把料裝得太滿，料斗之間產生擠壓，摩擦，卡在料口中，產生離析。并且裝載機上料的上舉高度過高，碎石下路偶的時候力度過大，也會產生離析現象。

1.3 運輸車裝料與卸料過程的影響

1.3.1 運輸車裝料的過程

在運輸車從拌合機混合料出料口裝料，或是從貯料倉裝料的過程中都會使混合料產生離析。 因為在接料的過程中，比較大的碎石往往會滾到運料車車廂底部和四周。這樣造成的結果是運料車向攤鋪地段卸料或攤鋪機卸料到最后時，卸下的大部分是大粒徑料，這些大顆粒料滾到攤鋪機受料斗兩邊的側板上，攤鋪機卷斗送料鋪出的路面每到一車料結束時，會出現一片粗料，產生嚴重離析。

1.3.2 運輸車卸料的過程

運料車在攤鋪現場向攤鋪機受料斗卸料時，由于液壓貨廂一次升得太高，使得貨廂快速升高，混合料卸落的高度增大，從而造成離析現象。

1.4 混合料攤鋪過程的影響

除了前面的材料、拌合、運輸過程的影響造成的離析現象，攤鋪過程本身也會產生離析現象。 卸料車卸料到最后時，粗粒料往往在車廂底部。而且施工過程往往是當一車料卸完料時，另一料車才接著卸料，這樣道路上的料粒在質量上和形狀上分布不均，產生離析。除此之外，螺旋布料器支撐座也是粒料產生離析的原因。當粗粒料運行到支撐座時，由于支撐座的阻擋，粗粒料有可能落下來被鋪筑，在路線的縱向上就有一行可能由于支撐座產生的離析。

2 控制離析現象的建議

2.1 對原材料的控制

由于水穩層鋪筑量大的原因，料石的來源比較大，加工點比較多，建工完成后混合在一起進行施工。 要減少這個原因到來的離析問題，在條件允許的情況下，就盡量選擇一個材質均勻、穩定、儲量豐富的料場供料；當必須采用多個料場時，每一料場的各級產量應基本接近級配曲線的中值，且各料場的材料分開堆放，分批次進行拌合。

針對碎石對方過高使得大料粒滾落在料堆外側產生離析并供給拌和機的現象，建議不同規格的集料應分別堆放，碎石堆放高度不能大于3 米；如大于3 米時，應在料堆周邊設隔墻；裝載機上料時，應從料堆部向下部逐層推進，且每一裝載層的高度不能大于3 米，以防產生離析。

2.2 對混合料拌合過程的控制

混合料產生離析的原因主要是各級材料用量不均勻，有效的解決辦法是增加生料的進料斗，以四料斗為宜。為防止料斗之間串料（不同規格的集料混在一起會使離析現象產生） 而在料斗之間應設立隔板；用于上料的裝載機的斗寬應小于料斗寬度， 上料時不應把料裝得太滿，不能超過隔板，裝載機上料的上舉高度不能高于料斗50cm，以防碎石在下落時產生離析。 拌合機的實際產量宜低于其最大產量的10%，以減少因拌合不充分而造成的混合料離析現象。

2.3 對運輸車裝料與卸料過程的控制

為避免液壓貨廂不能一次升得太高，貨廂應分2～3 次升降向攤鋪機卸料。 對于運輸車在接料的過程中，較大的碎石往往會滾到運料車車廂底部和四周。 使得卸下粒料產生嚴重離析的現象，可以在運輸車裝料的過程中，不固定位子裝料，隨時調整裝料的位子，一般情況下裝的料會堆成一個小丘，那么為防止大料石的集中，可以是裝的料堆成三個小丘，如圖1 所示，這樣可以有效減少離析現象。 除此之外，還可以將運輸車的尾部改裝成一個斗形， 使運輸車在向攤鋪機卸料的時候，向攤鋪機受料斗的中部卸料，如圖1 所示：

3 混合料攤鋪過程的控制

我們都知道，卸料車卸到最后的時候，粗的，大的料粒往往在車廂底部。因此在卸料的過程中，不能卸完一輛再卸另一輛，在前一輛車還沒卸完料的時候，另一輛料車就要緊跟著卸料，這樣混合料粗細顆粒分離現象就會減少。 另外攤鋪機在攤鋪料石的過程中，應該盡量減少受料斗的卷斗次數，以減少離析。 并且為了減少由于布料器不連續運轉和輸料的不均帶來的離析，應均勻連續運轉螺旋布料器，與攤鋪機的速度和拌合量相一致，這樣送出的混合料在攤鋪機的兩側的數量才能一致。并且可采用人工鏟少量細粒料撒在表面來減少螺旋布料器支撐座帶來的離析現象。

4 結語

水泥穩定碎石底基層是高速公路路面的一個重要的層次，它和基層在高速公路路面體系中起著承重層的作用，把由面層傳來的車輛和各種荷載傳遞到路基中的作用。如果水泥穩定碎石底基層開裂現象得不到有效的防治，裂縫將會衍生到路面面層各層次，進而影響到路面的使用性能和耐久性，在施工實踐中，通過對原材料的選材、加工、堆料、拌合、運輸及攤鋪等各道工序的施工工藝的精細化控制和管理，水泥碎石穩定結構離析現象得到了有效控制， 工程質量取得了全面、整體提高，在運營過程中得到了明顯改善。

［1］李芳.淺析水泥穩定碎石底基層離析現象的防治[J].湖南交通科技，2013（03）：197-198.

［2］薛煥東，劉浩潁.水泥穩定碎石基層離析問題的原因及防治[J].吉林交通科技，2006（02）：32-34.