水泥穩(wěn)定碎石串聯(lián)式雙拌缸兩級(jí)拌和施工技術(shù)探討

董朋飛 中交一公局第六工程有限公司

1 前言

水泥穩(wěn)定碎石拌和在公路路面施工占據(jù)著重要位置，拌和質(zhì)量和效果直接影響工程進(jìn)度和整體質(zhì)量。分析路面結(jié)構(gòu)可知，基層十分重要，起到承受路面載荷的作用。據(jù)了解，我國(guó)公路路面施工期間，選用的路面多為半剛性基層聯(lián)合瀝青路面，可從實(shí)際來(lái)看，這種組合的路面的壽命較短，極易出現(xiàn)裂縫，導(dǎo)致路面的使用性能和安全性受到影響。為了延長(zhǎng)路面的使用壽命，避免安全事故的發(fā)生，傳統(tǒng)的施工技術(shù)逐漸淘汰，水泥穩(wěn)定碎石串聯(lián)式雙拌缸兩級(jí)拌和施工技術(shù)登上舞臺(tái)，為路面施工帶來(lái)許多積極影響，施工效率和工程質(zhì)量也因此得到顯著提升[1]。

2 水泥穩(wěn)定碎石串聯(lián)式雙拌缸兩級(jí)拌和施工技術(shù)概述

2.1 工藝原理

對(duì)于公路路面施工來(lái)說(shuō)，水泥穩(wěn)定碎石串聯(lián)式雙拌缸兩級(jí)拌和施工技術(shù)的運(yùn)用，可提升成品混合料的均質(zhì)性，促進(jìn)施工質(zhì)量和路面使用性能的提升。區(qū)別于傳統(tǒng)單缸連續(xù)拌和混合料的生產(chǎn)模式，水泥穩(wěn)定碎石串聯(lián)式雙拌缸兩級(jí)拌和施工技術(shù)擁有兩個(gè)拌缸，其中一個(gè)進(jìn)行干拌，而另外一個(gè)進(jìn)行濕拌，雖然這種拌和方式用時(shí)較長(zhǎng)，但因?yàn)楦砂韬蜐癜杩梢酝瑫r(shí)進(jìn)行，所以不會(huì)對(duì)生產(chǎn)效率造成嚴(yán)重影響。水泥穩(wěn)定碎石串聯(lián)式雙拌缸兩級(jí)拌和施工過(guò)程中，雖然兩個(gè)拌缸各司其職，但剖析拌缸結(jié)構(gòu)可知，彼此之間連接著輸送帶，這種方式不但可以使水泥裹覆更加均勻，防止粗骨料和細(xì)骨料出現(xiàn)離析情況，還能保證拌和質(zhì)量，為公路路面施工的順利進(jìn)行奠定基礎(chǔ)。

整個(gè)混合料拌和過(guò)程要以混凝土的拌和工藝為基準(zhǔn)，避免隨意更改，以免影響拌和效果。兩個(gè)拌缸中，第一個(gè)拌缸進(jìn)行物料干拌，第二個(gè)拌缸進(jìn)行濕拌，也就是說(shuō)，在第一個(gè)拌缸中攪拌均勻后，使用輸送帶將其運(yùn)送到第二個(gè)拌缸中，加入適當(dāng)?shù)乃筮M(jìn)行二次攪拌，直到滿足實(shí)際需求為止。通過(guò)具體的工程實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，水泥穩(wěn)定碎石串聯(lián)式雙拌缸兩級(jí)拌和施工技術(shù)的應(yīng)用，可減少水泥的使用量[2]。水泥量的減少，不僅可以節(jié)約施工成本，而且能夠緩解混凝土結(jié)構(gòu)后續(xù)凝固過(guò)程中出現(xiàn)的收縮現(xiàn)象，有效避免或減少裂縫的發(fā)生，促進(jìn)工程質(zhì)量的提升。

2.2 工藝適用范圍

就水泥穩(wěn)定碎石串聯(lián)式雙拌缸兩級(jí)拌和施工技術(shù)可適用于多種工程項(xiàng)目施工，除了不同等級(jí)的公路施工外，市政公路、道路橋梁，甚至是建筑施工都能根據(jù)自身情況對(duì)該項(xiàng)施工技術(shù)進(jìn)行合理運(yùn)用。對(duì)于氣候條件較為惡劣的地區(qū)，如果使用傳統(tǒng)物料拌和技術(shù)，不僅影響施工進(jìn)度，還會(huì)導(dǎo)致公路路面產(chǎn)生裂紋，無(wú)法滿足施工要求，若是運(yùn)用水泥穩(wěn)定碎石串聯(lián)式雙拌缸兩級(jí)拌和施工技術(shù)，可有效解決存在的問題，促進(jìn)施工效率與工程質(zhì)量的提升。

2.3 工藝現(xiàn)場(chǎng)施工流程

水泥穩(wěn)定碎石串聯(lián)式雙拌缸兩級(jí)拌和施工工藝流程如圖1所示。

圖1 水泥穩(wěn)定碎石串聯(lián)式雙拌缸兩級(jí)拌和施工工藝流程圖

3 水泥穩(wěn)定碎石串聯(lián)式雙拌缸兩級(jí)拌和施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 設(shè)計(jì)階段

為保證公路路面施工的順利進(jìn)行，充分發(fā)揮水泥穩(wěn)定碎石串聯(lián)式雙拌缸兩級(jí)拌和施工技術(shù)具有的重要價(jià)值，就要重視設(shè)計(jì)階段的有關(guān)工作，即預(yù)先設(shè)計(jì)水泥混合料的配合比。設(shè)計(jì)配合比時(shí)，要考慮兩方面的內(nèi)容：其一，以設(shè)計(jì)級(jí)配曲線范圍為導(dǎo)向，根據(jù)粗骨料和細(xì)骨料的規(guī)格科學(xué)設(shè)置比例，確保水泥混合料拌和過(guò)程中能夠形成整體性較強(qiáng)、結(jié)構(gòu)密實(shí)的整體；其二，根據(jù)施工方案選擇適量的水泥，保證水泥用量與水泥混合料整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、干縮系數(shù)、溫縮系數(shù)大小成正比關(guān)系。確定水泥用量時(shí)，通常運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)法，即根據(jù)不同的水泥添加量進(jìn)行水泥穩(wěn)定碎石混合料試驗(yàn)，然后以不同的比例設(shè)置對(duì)照試驗(yàn)，通過(guò)振動(dòng)壓實(shí)法對(duì)不同水泥添加量的混合料的最大干密度和最佳含水量進(jìn)行判斷[4]。另外，為了保證路面施工效果和施工質(zhì)量，施工單位在材料的選擇上，要嚴(yán)格按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行，杜絕出現(xiàn)假冒偽劣的施工材料，特別是水泥、碎石等材料，不僅要重視質(zhì)量和品質(zhì)，而且要做好施工前的檢查與儲(chǔ)存工作，只有材料質(zhì)量得到保障，后續(xù)的工程施工才能順利實(shí)施。

3.2 準(zhǔn)備階段

設(shè)計(jì)階段實(shí)施無(wú)誤后，施工單位要做好施工前的準(zhǔn)備工作，比如說(shuō)，嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)調(diào)試施工過(guò)程中需要用到的機(jī)械設(shè)備，包括空載調(diào)試和裝載物料調(diào)試，在此過(guò)程中，如果機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障，要及時(shí)維修，必要時(shí)進(jìn)行更換。調(diào)試工作結(jié)束后，工作人員要對(duì)拌和機(jī)內(nèi)部的計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)標(biāo)定和靜態(tài)標(biāo)定，同時(shí)根據(jù)水泥穩(wěn)定碎石串聯(lián)式雙拌缸兩級(jí)拌和施工技術(shù)的生產(chǎn)方式添加物料，如果該項(xiàng)技術(shù)采用的是流水線式連續(xù)生產(chǎn)，就要以單位時(shí)間為準(zhǔn)，將細(xì)骨料、粗骨料、水泥等物料加入拌和機(jī)中，通過(guò)干拌和濕拌實(shí)現(xiàn)物料的均勻拌和。工作人員標(biāo)記拌和機(jī)內(nèi)部系統(tǒng)時(shí)，要想獲得準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，除了要標(biāo)記靜態(tài)下的傳感器顯示內(nèi)容外，還要標(biāo)定各個(gè)拌和速度的動(dòng)態(tài)質(zhì)量。因?yàn)樵系呐浜媳炔煌圆煌牧系牧髁恳泊嬖谳^大差異，這就要求工作人員根據(jù)原料配料的形狀準(zhǔn)備相應(yīng)的料斗，注意“專料專用”，防止因原材料混合影響計(jì)量數(shù)據(jù)的精確度。

3.3 拌和階段

當(dāng)設(shè)計(jì)階段和準(zhǔn)備階段完成后，施工單位就要根據(jù)路面施工要求正式施工。運(yùn)用水泥穩(wěn)定碎石串聯(lián)式雙拌缸兩級(jí)拌和施工技術(shù)時(shí)，由于兩個(gè)拌缸同時(shí)作業(yè)，難免出現(xiàn)混料、串料等情況，導(dǎo)致拌和效果受到影響。如果在料倉(cāng)之間設(shè)置隔板，可防止混料、串料的發(fā)生。據(jù)了解，因不同物料的性質(zhì)不同，所以在儲(chǔ)存時(shí)要具有一定的針對(duì)性，對(duì)于細(xì)骨料來(lái)說(shuō)，因?yàn)樗怯墒碱愒牧辖M成，一旦遇水，就會(huì)凝結(jié)在一起，無(wú)法用于具體的施工中，這就要求工作人員重視細(xì)骨料的存儲(chǔ)工作，在料倉(cāng)頂部設(shè)計(jì)倉(cāng)頂，防止雨水流入料倉(cāng)中。除了細(xì)骨料遇水結(jié)塊外，水泥也不例外，所以工作人員要對(duì)水泥進(jìn)行密封儲(chǔ)備，嚴(yán)格控制料倉(cāng)的濕度和溫度，必要時(shí)安裝烘干設(shè)備。物料拌和過(guò)程中，水泥用量會(huì)影響拌和效果，所以在具體的施工中，要根據(jù)一定的比例精確計(jì)量水泥重量。

水泥穩(wěn)定碎石串聯(lián)式雙拌缸兩級(jí)拌和施工技術(shù)中，既要控制水泥的重量，還要考慮水的添加量。為實(shí)現(xiàn)水的精準(zhǔn)添加，需要采用專業(yè)的流量計(jì)進(jìn)行計(jì)量。另外，施工過(guò)程中，作業(yè)人員要實(shí)時(shí)掌握并合理控制混合物的含水量，含水量的判斷依據(jù)可參考當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，拌和完畢后，物料含水量應(yīng)不超過(guò)設(shè)計(jì)要求的2%。水泥穩(wěn)定碎石串聯(lián)式雙拌缸兩級(jí)拌和施工技術(shù)過(guò)程中，要嚴(yán)格控制施工原料的含水量，包括前期檢測(cè)，施工過(guò)程中的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等，只有這樣才能保證拌和效果與拌和質(zhì)量，為后續(xù)的工程施工奠定基礎(chǔ)。

拌和階段，除了要正確存儲(chǔ)物料、選擇適宜重量的水泥和水外，還要以1.5h為一個(gè)時(shí)間段，檢查拌缸中物料的拌和情況，查看各物料之間的配合比、含水量等有無(wú)顯著變化，如果變化明顯或存在異?，F(xiàn)象，要及時(shí)調(diào)整。水泥用量的使用，不僅要重視初期的確定，還要以4h為間隔進(jìn)行檢查，當(dāng)天作業(yè)結(jié)束后，還要再次檢查水泥用量。與此同時(shí)，工作人員要合理把控拌和時(shí)間，拌和完畢后，通過(guò)漏斗轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的運(yùn)輸車上，運(yùn)往指定位置進(jìn)行作業(yè)。

4 相關(guān)案例分析

4.1 統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)

根據(jù)施工要求，某普通公路路面需要開展水泥穩(wěn)定碎石基層施工，長(zhǎng)度為160km，施工時(shí)間為7個(gè)月。通過(guò)項(xiàng)目地點(diǎn)勘查、方案制定、工程設(shè)計(jì)等一系列工作的實(shí)施，計(jì)算出混合料的密度為2.384g/cm3，水泥使用劑量為4%，最佳含水率為5.2%。

為了獲得良好施工效果，提高公路路面施工整體質(zhì)量，延長(zhǎng)公路的使用壽命，在拌和技術(shù)的選擇上，施工單位推陳出新，運(yùn)用文章論述的水泥穩(wěn)定碎石串聯(lián)式雙拌缸兩級(jí)拌和施工技術(shù)。施工期間，工作人員通過(guò)抽樣調(diào)查的方式檢查了兩個(gè)拌缸中的含水率和混合料的灰劑量，調(diào)查結(jié)果顯示，第二個(gè)拌缸的拌和效果優(yōu)于第一個(gè)拌缸，物料混合均勻，含水率適當(dāng)，符合施工要求。

4.2 分析實(shí)踐效果

通過(guò)實(shí)時(shí)觀察和分析發(fā)現(xiàn)，串聯(lián)式雙拌缸兩級(jí)拌和施工技術(shù)下，施工后的路面沒有出現(xiàn)明顯的裂縫，即便出現(xiàn)裂縫，也不太明顯，施工人員手動(dòng)便能進(jìn)行彌補(bǔ)。由此可見，串聯(lián)式雙拌缸兩級(jí)拌和施工技術(shù)有著較高的應(yīng)用價(jià)值，不僅可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)拌和施工中存在的弊端，如水泥的大量使用、拌和效果不佳等，而且能夠節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境，降低施工成本，從而提升施工效率與工程質(zhì)量，有效減少收縮裂縫問題的發(fā)生。因此，在今后的工程項(xiàng)目施工中，不論是公路路面施工、市政施工，還是建筑工程施工，都要認(rèn)識(shí)到串聯(lián)式雙拌缸兩級(jí)拌和施工技術(shù)具有的重要作用，根據(jù)自身實(shí)際情況進(jìn)行合理運(yùn)用，從而實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)目標(biāo)。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，公路路面工程施工中，由于水泥穩(wěn)定碎石基層容易出現(xiàn)大大小小的裂縫，導(dǎo)致公路的使用性能和使用壽命受到影響，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)出現(xiàn)安全事故，所以在具體的施工中，要重點(diǎn)分析物料的拌和技術(shù)。其中，串聯(lián)式雙拌缸兩級(jí)拌和施工技術(shù)的有效運(yùn)用，能夠解決傳統(tǒng)拌和技術(shù)中存在的問題，對(duì)其中存在的紕漏進(jìn)行補(bǔ)充。如此一來(lái)，在提高混合料施工質(zhì)量、水泥穩(wěn)定碎石基層抗裂性與耐久性的同時(shí)，還能減少水泥的使用量以及廢棄物排出量，從而降低施工成本，為施工單位帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)收益。