花崗巖碎石瀝青混凝土施工生產控制

胡　利

(江西交通職業技術學院，江西 南昌　330013)

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花崗巖碎石瀝青混凝土施工生產控制

胡利

(江西交通職業技術學院，江西 南昌330013)

摘要：瀝青混凝土路面的生產、施工是公路施工中一道關鍵工序，以剛果共和國1號公路黑角至馬累累段公路整治及瀝青鋪設工程施工為背景，闡述了花崗巖碎石瀝青混凝土路面施工中的質量控制方法及注意事項。

關鍵詞：花崗巖碎石；瀝青混凝土；施工；質量控制

1工程概況

剛果共和國1號公路黑角至馬累累段公路整治及瀝青鋪設工程起點城市黑角位于大西洋的東岸，終點位于剛果首都布拉柴維爾北部地區，周邊山體均為酸性花崗巖山頭，所產碎石為酸性石子、比表面積大,表面較粗糙。瀝青混凝土路面必須具有足夠的強度、韌性、水穩性和較高的平整度,針對這些要求，本文從碎石生產、混合料拌合、現場施工等方面全面闡述了花崗巖碎石路面的施工質量控制過程及方法。

2采石場碎石生產質量控制

(1)對礦山山皮土的使用嚴格控制，由于作為瀝青混合料使用的碎石要求較嚴格，所以山頭上部破的碎石作為基層材料使用，下部材料作為面層材料使用；

(2)嚴格控制石料含泥量，從清表開始，必須把山頂浮土清干凈，從源頭保證碎石含泥量；

(3)在裝毛石時必須進行挑揀，對含渣土量大的雜石進行清除，保證倒入鄂破口的毛石的潔凈度,破碎機廢料皮帶必須運轉正常，能把石料中的渣土初步剔除一部分。

(4)由于花崗巖堅硬表面粗糙，對礦山及破碎設備磨損非常厲害，需要經常觀察牙板和篩網的磨損程度，磨損嚴重時必須及時更換，以保證碎石粒徑變異性不大。

3拌合站后場質量控制

(1)瀝青混凝土拌合站料場堆放。料場堆放碎石必須分開堆放,每種碎石樹立明顯的標識牌。此花崗巖形狀較圓潤，為避免材料出現離析現象，打堆時必須水平或斜坡分層進行，不能錐形打堆，且高度不宜超過3 m。細集料必須做防雨措施，剛果布雨季時間長達到近6個月的時間，為防止細料含水量過大，特別要求對細料必須進行覆蓋，最好對0～3 mm、3～5 mm兩種材料的堆場做鋼架雨棚進行防雨措施，并做好周邊排水實施。細料含水量過大會造成以下后果：①冷料下料口堵塞、下料計量不準確；②增加燃料油的用量，正常燃油用量在5‰～6‰，但如果細料潮濕，燃油量將達到10‰以上；③骨料加熱后溫度不穩定、除塵不徹底影響瀝青混合料質量。故必須實施細料防雨措施。

(2)桶裝瀝青或散裝瀝青都必須按批次檢測各項指標，特別是針入度、軟化點和延度。桶裝瀝青堆放處必須硬化處理，避免桶身污染后把雜質帶入瀝青池，污染了瀝青，還損壞了瀝青泵。乳化劑和抗剝離劑必須搭棚存放，防雨防曬，每批次保存合格證和質檢單。

(3)拌合設備必須有穩定的計量系統、可靠的設備質量，這是拌合出合格瀝青混合料的基礎。所以設備的性能和生產能力是一個主要檢查和控制方面。要保證拌和樓的生產能力與工程規模相互匹配，拌和樓必須具備全過程自動控制，必須具備匹配的二級除塵裝置。瀝青拌合站相配套的輔助設備必須相配套，見表1。

表1　拌合站配套設備配備情況

(4)在生產中，做好生產配合比的設計，保證目標配合比在拌和中得以實現是關鍵。要保證冷熱料供料平衡，塔樓不等料、溢料少。冷料流量開口度設置好后，確定好每個冷料倉皮帶轉速和流量關系后對其流量進行標定，固定開口固定螺栓，以保證比例準確性。篩網孔徑選擇要根據拌合站篩網設置坡度和混合料類型來確定。骨料加熱溫度和瀝青加熱溫度及拌合時間都是混合料質量好壞的關鍵，所以必須對溫度及拌合時間嚴格管控，逐盤打印，隨時可以調出數據查看。

(5)花崗巖碎石配合比設計要點

此花崗巖密度小、表面開口空隙大、吸水率較大，破碎后的石粉級配較粗。花崗巖為酸性骨料，經以上幾種原因分析，花崗巖作為瀝青混合料骨料施工，必須改善其粘附性、施工和易性等指標，為改善花崗巖骨料與瀝青的粘附性，提高混合料路用性能，減少水破壞，可以采取幾種方式對混合料進行改善：①使用石灰巖磨細生產礦粉；②添加消石灰粉到礦粉中；③添加水泥到礦粉中；④在瀝青中添加非胺類抗剝離劑。本項目采用前兩種方式進行改善。由于此花崗巖磨細后石硝較粗，成粗砂狀，合成后的級配在0.15～0.5 mm之間出現駝峰現象，粉料少，難以成膠漿。最佳油石比下，試驗段施工時出現推移、裂紋現象，現場瀝青混合料和易性不好，很難達到壓實度要求，芯樣碎石破碎現象較嚴重。經過分析，做了如下調整：a 由于花崗巖磨細后石粉集中在0.15～1 mm之間的石英砂較多，吸油較大，且很難成膠漿，為了解決此問題，從相鄰標段添加了10%片麻巖石粉，已達到整消除駝峰現像，達到級配圓滑。b 由于花崗巖表面粗糙，自身吸走了部分瀝青，故在最佳油石比情況下增加0.2%油石比，以填補被粗糙表面吸走的瀝青。

表2　0～3 mm篩分結果

從室內修改過的配合比結果看兩種油石比的結果各項指標滿足規范要求，為了增加現場施工和易性及減少離析和推移現象的發生，最后采用增加0.2%油石比的方式進行施工。見表2，表3，表4，表5。

表3　最佳油石比下馬歇爾實驗數據表

表4　法國試驗方法試驗驗證結果

表5　瀝青混合料配合比設計結果

4前場施工質量控制

4.1瀝青路面加鋪路面

(1)用水車全面對老路面進行徹底清洗，保證路面縫隙里塵土清理干凈；(2)對沿線油污嚴重段落進行鑿除處理，嚴重處刨除重新鋪設瀝青混凝土；(3)粘層瀝青撒布量保證在300～350 g/m2之間，太少會出現取芯粘接不好，太多則出現攤鋪機履帶打滑現象；(4)提前1 d撒布粘層，避免出現運輸混合料車輛粘走粘層現象。

4.2混合料運輸過程的質量控制

(1)在車輛的安排上必須按運距及攤鋪厚度配備足夠的狀態良好的車輛，車輛載重量最好大于30 t。

(2)運料前清洗干凈車斗，并用洗潔精和水的混合液撒布，每車斗側面打溫度檢查孔，要特別對車后門進行檢查避免出現漏料現象。

(3)每車配備防雨防塵的油氈布，由于此地雨水較多且全線運距較長所以必須采用質量好的油布。

(4)花崗巖顆粒交圓滑，滾動比較嚴重，作為GB層瀝青碎石生產更容易離析。所以車輛在熟料倉下放料時，放料員必須指揮駕駛員前后移動車輛最少分3次前后挪動車輛裝料，最大程度減少混合料離析現象發生，嚴禁一次性裝滿混合料。

(5)在混合料到攤鋪現場后，運輸車輛要在離攤鋪機30 cm處停車，停車時不能撞擊攤鋪機，且車輛起斗高度不能過高，起頂高度達到40°時即停止，由攤鋪機推動車輛緩緩前進，混合料整體下滑到攤鋪機斗內，避免出現粗料滾動下來的現象。

4.3攤鋪時的質量控制

(1)攤鋪機性能必須穩定，雙夯初壓系統，易損備件充足。

(2)現場工程技術人員必須懂得攤鋪機的主要構造并能作相應的調整，對攤鋪15 cm、12 cm、8 cm GB層時熨平板仰角必須掌握好并在施工前調整到位。

(3)混合料布料高度不宜超過攪籠高度的2/3，并確保攪籠能夠勻速向兩側供料，料位器探頭必須放置在合適的位置。

(4)試驗段確定松鋪系數后，不宜輕易調整松鋪厚度，攤鋪速度控制在2～3 m/min，夯錘大小根據攤鋪厚度及速度進行相應調整，沒有特殊情況下，攤鋪機盡量連續攤鋪以避免停機出現的平整度差的問題。

(5)為了保證平整度達到要求對紅外線找平系統要格外注意保護及不可隨意擾動，攤鋪正常進行時，不允許經常去調整系統設定厚度，直到1 d施工結束，除非出現厚度過大的偏差。

4.4碾壓時的的質量控制

混合料的碾壓，是非常重要的一道工序。對此花崗巖碎石采用的壓實機械有13 t鋼輪壓路機、30 t輪胎壓路機，由于花崗巖磨耗值大，減少了混合料推移現象的發生。為了既保證壓實度、又減少石子壓碎率，采用了以下碾壓方案，見表6、表7。

表615 cm GB試驗段碾壓方案：碾壓遍數：11遍

初壓13t雙鋼輪壓路機(3遍)前靜后振1遍,前振后振2遍碾壓速度2～4km/h復壓30t膠輪壓路機(6遍)重疊1/3輪寬全幅碾壓膠輪碾壓速度3～5km/h終壓13t鋼輪壓路機(2遍)靜壓2遍,消除輪跡碾壓速度3～6km/h

表7　12 cm GB試驗段碾壓方案：碾壓遍數：10遍

5結語

通過對配合比的調整和外摻劑的使用，花崗巖碎石瀝青混凝土的水穩性得到了改善，且在生產和施工過程中，進行了嚴格的質量控制，所以在道路通車一段時期以后進行現場質量檢測，路面并無明顯的水損現象。而且花崗巖作為一種酸性材料，在抗滑性和耐磨性方面均優于傳統的石灰巖和玄武巖，且分布廣，易破碎，所以，只要能通過科學的方法改善花崗巖與瀝青的粘附性，提高其水穩性，花崗巖便可廣泛的應用于工程實踐中。

參考文獻：

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[3]中華人民共和國行業標準. 公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程(JTJ 052-2000)[S]. 北京: 人民交通出版社,2000.

收稿日期：2015-12-07

作者簡介：胡利(1983-)，女，江蘇徐州人，研究方向：道路與橋梁工程。

中圖分類號：U416.217

文獻標識碼：C

文章編號：1008-3383(2016)05-0009-02