骨架密實型基層預防離析控制措施

吳輝本

（濱州市公路事業發展中心，山東 濱州 256603）

引言

基層作為路面的主要承載結構，其質量好壞直接影響公路的使用壽命，當前應用廣泛的骨架密實型石灰粉煤灰或水泥穩定碎石混合料作為半剛性基層材料，具有承載力高、整體性強、水穩性好等優點。然而，在基層的施工過程中，由于原材料變化、施工設備缺陷以及人為因素等各種因素的影響，很容易出現離析的現象，造成基層的整體性和強度降低，過早出現裂縫、坑槽等病害，導致基層水損壞，影響行車安全和路面壽命。

1 基層離析產生的成因

1.1 原材料方面

石灰粉煤灰或水泥儲存時間過長，會出現結塊現象，導致拌和過程中結合料分散不均勻。粗、細集料料源不固定，規格變化大；存料場料堆間隔墻高度不足，不同規格的集料容易產生混料，都會導致混合料的級配不穩定。

1.2 配合比設計問題

為了減少基層裂縫，在配合比設計中，采用骨架密實型結構進行混合料級配設計，這種結構嚴格控制4.75 mm 以下細集料的用量，粗集料含量較大，細集料用量較少，這導致了基層拌和料出現離析的概率增大。

1.3 拌合站生產、運輸環節產生的離析［1］

拌和控制不嚴，含水量偏差波動過大，灰劑量計量不均勻產生離析。拌合站冷料斗間的隔板高度不足，容易造成串料。由于拌合機設計和安裝原因，成品料輸送帶出料口處出料運動軌跡不處于儲料倉正中心位置，成品料沖擊儲料倉壁造成離析；存料過高，大料滾落造成離析。成品料儲料倉與車廂落差偏大容易造成離析；從儲料倉向車廂裝料時，車廂內混合料一次下料過多、過高，大料滾落車廂兩側造成離析。

運輸車數量不足，拌和機生產不連續造成的離析；運輸車覆蓋不嚴，拌合料淋雨或水分蒸發過多，含水量出現不均勻離析。

1.4 攤鋪、壓實過程中產生離析

運輸車向攤鋪機料斗卸料過程中，大骨料滾落到攤鋪機料斗周圍，造成粗集料集中，料斗中間拌和料送入布料器，剩余粗集料留存在料斗兩側，攤鋪后產生集料窩，基層表面產生間斷性離析。攤鋪時，攤鋪機攪籠位置靠上或采用小直徑葉輪，導致螺旋分料器葉片埋深不夠，未充分發揮其二次攪拌作用；攤鋪寬度過大、攤鋪速度過快，供料不足，螺旋分料器轉速不均勻，導致離析。由于螺旋送料器前擋板離地空隙偏大，兩端料槽前方開口處無約束，大骨料滾落，導致層底豎向離析。由于熨平板中間接縫不緊密，且左右螺旋送料器在中縫處斷開一定距離，該處填料僅依靠混合料的自然流動來填充，得不到螺旋送料器二次攪拌，以及雙機攤鋪的接縫處，易形成條形縱向離析帶。

基層松鋪系數過大，壓路機性能差，壓實不規范、穩壓速度過快等，基層表面易形成波浪、不平整，造成厚度、壓實度、強度不均勻，產生多方面的離析。

2 預防和控制措施

2.1 加強原材料質量控制

（1）石灰消解要適當提前，有消解燜料期，但也不要超過5 d；并設棚存放，做到防風避雨。（2）粉煤灰現場存放場地要進行硬化并采取遮蓋措施；粉煤灰料源要穩定，兩種或以上粉煤灰不能混存混用，必須單獨存放、單獨使用；杜絕使用脫硫粉煤灰，選用時注意有無結塊現象。（3）用于同一結構層的水泥應采用同一生產廠家的產品；不同標號、廠牌、品種、出廠日期的水泥不得混合存放，嚴禁混合使用；出廠期超過三個月或受潮的水泥不得使用。（4）砂石料需固定料場、料源，以保證進場材料規格均勻穩定。（5）細集料應采用天然砂或硬質巖機制砂，有適當的級配，并嚴格控制含泥量和砂當量指標。

存料場地要符合要求。按照規定進行硬化，不同規格的料場中間設置隔離墻，禁止混料。碎石材料堆放呈梯形，水平分層卸料，禁止用推土機堆料。

2.2 優化配合比設計

參照規范對混合料級配的技術要求、在保證粗集料骨架并能夠形成嵌擠密實結構的前提下，可對混合料的級配進行優化，適當增加細集料用量，以提高混合料均勻性和性能指標最佳。施工過程中，每天按要求進行級配篩分控制，保證配合比符合設計要求，并保持穩定狀態。

2.3 拌合站生產、運輸環節的控制措施［2］

選用性能好、精度高的拌和設備，建議優先采用振動拌和生產工藝，拌合機的生產能力必須滿足連續攤鋪作業的需求。拌合機安裝時，要控制成品料倉出料口到車廂的落距不要過大，并盡量使成品料輸送帶出料口處出料運動軌跡處于儲料倉正中心位置，以減少成品料沖擊儲料倉壁造成離析；同時，根據出料運動軌跡情況加設防離析緩沖設施。各料倉上料口設置篩孔尺寸不應大于5 cm×5 cm 鋼制焊篩，并保證有不小于20°的傾斜度，防止過大尺寸異物混入。料斗間需設置牢固的滿足不串料要求高度的鋼制擋板。石灰、粉煤灰出料口需加破碎裝置，解決結塊問題。在拌和設備的石灰、粉煤灰料倉及成品混合料倉內壁宜鋪設不銹鋼板，以減小摩擦，利于下料。

正式使用前，必須對拌合站進行調試和動態標定。檢查拌合機運轉是否正常、各料倉供料速度是否穩定，石灰粉煤灰或水泥和水的添加計量是否準確。當料源發生變化時，應重新標定。拌和過程進行跟蹤檢測。及時檢測混合料級配，一旦發現配料不準確，應及時進行調整。為保證拌和質量，拌合機不宜滿負荷生產。嚴格控制好混合料含水率，根據材料的含水量、氣溫變化情況及時調整加水量。儲料倉必須配備活門漏斗，卸料裝車嚴禁放空，宜勤關勤開，并保證料倉底部始終有料，嚴禁拌合料直接采取自由跌落式下料裝車。應定期（1 ～2 h）對料倉進行清理，防止細料結團。上料倉的梯子應為臺階加扶手式，且不得過陡，卸料控制宜放在梯子上進行。卸料裝車應采用多層次前、后、中移動方式裝料，禁止一次裝料過高造成離析，并及時將混合料運至現場。

運輸車使用前要進行全面清洗，數量滿足工程要求，不得隨意更換。裝料后必須用性能良好的防雨、防塵篷布覆蓋至車廂擋板以下至少20 cm，運至現場不得提前揭開。車輛應在基層外進行調頭，嚴禁在已鋪的基層上調頭。并在當天預計施工段落前50 m 外設圍擋設施和管理人員，防止無關人員和車輛進入施工現場。

2.4 攤鋪、壓實環節的控制措施

根據工程實際，基層施工宜采用兩臺攤鋪機梯隊作業，每臺攤鋪機熨平板寬度不宜超過6 ～7.5 m。兩臺攤鋪機相距不得超過10 m，宜控制在5 m 左右。兩臺攤鋪機功能應一致，最好為同類、較新、功能較全的大功率機型。攤鋪機應盡量降低攪籠高度，使螺旋布料器應有2/3 埋入混合料中。應選用大直徑葉輪，勻速送料，充分發揮螺旋送料器二次攪拌的作用。攤鋪速度嚴禁超過1.5 m/min，最好控制在1 ～1.3 m/min，且必須做到勻速攤鋪。攤鋪機夯錘夯實頻率應適當提高，以提高初步壓實能力，減少表層推移，提高平整度。在攤鋪機前擋板下必須加設足夠長的防離析設施（如橡膠帶，每側為一個整體），兩端開口越小越好。攤鋪機收料斗時嚴禁將混合料全部打空，在不影響卸料的情況下，應盡量多剩一些。必須在攤鋪機兩側開口處分別安排專人負責將端部無法設遮擋設施段滾落出的大料收集后，放入攪籠內，防止產生集料窩和爛根。攤鋪完的基層，除在穩壓前安排專人及時檢查處理表面局部嚴重離析外，應盡量不再進行人為擾動，并且出現離析問題應盡量通過調整機械設備來解決。

選用狀況良好，振幅、頻率可調的壓路機按規范規定階梯狀進行壓實。盡量提高穩壓的質量。碾壓段落須做標記，做到層次分明，防止漏壓。基層分層施工時，上、下基層應連續施工，其間隔不應超過水泥終凝時間。松鋪系數不宜超過1.25（越小越好），應盡量通過提高攤鋪機夯錘的振搗能力來降低松鋪系數，以保證基層的平整度。

2.5 其他注意事項

各種設備操作人員在施工前須進行培訓，且應具有一定實踐經驗，把施工中的各環節的注意要求落到實處。基準掛線須配備顯示拉力計，且拉力應大于800 N，以提高基層平整度。基層橫向施工縫應垂直于路線，且兩臺攤鋪機橫縫應齊平。兩層的施工縱橫縫要盡量錯開。施工現場要及時檢驗壓實度等指標，并保證檢測頻率，發現問題及時總結和解決。

上下兩層基層施工間隔時間不得超過24 h（水穩類不得超過水泥終凝時間），且施工上層時，下層在不翻漿的情況下灑足量的水。嚴格按照規定進行養生工作（能封閉交通的水泥穩定基層最好采用透層養生），養生開始到下封層施工前必須保證基層一直處于濕潤狀態，避免車輛通行基層。

3 結語

在控制基層離析方面，除采用先進的施工機械，精心進行原材料選擇和優化配合比設計外，還可以通過對設備進行一系列的改進，提高作業隊伍的水平，采取各種行之有效的控制措施，將離析及帶來的危害降至最低，確保路面的使用性能和使用壽命。