基于振動(dòng)拌和下水穩(wěn)（底）基層綜合防離析質(zhì)量探索

馬鵬

寧夏交通建設(shè)股份有限公司 寧夏銀川 750000

1 工藝流程及操作要點(diǎn)

1.1 施工準(zhǔn)備

在施工基層前，現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備中路肩土采用同步碾壓，路肩土在該層水穩(wěn)層鋪筑前完成培筑。路肩土鋪筑采用滑模型路肩成型機(jī)一次成型。基層（底基層）施工時(shí)連同路肩一同碾壓，碾壓不到位處用手扶振動(dòng)夯夯實(shí)。路肩土培好后，根據(jù)其含水量情況進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)充灑水，并用塑料薄膜包裹保濕，有效防止路面結(jié)構(gòu)層工作面被污染、水穩(wěn)混合料的水分被路肩土吸走。

1.2 拌和機(jī)拌缸要求

現(xiàn)有工程中大多數(shù)拌和設(shè)備的拌缸長(zhǎng)度小于5m，混合料在拌缸中的拌和時(shí)間不超過(guò)10s，有的僅有5-6s，難以保證混合料拌和的均勻性，所以為保證混合料的均勻性，要求振動(dòng)拌缸和普通拌缸的長(zhǎng)度不小于5m，本工法均采用長(zhǎng)度為7.6m的拌缸（雙拌缸長(zhǎng)度合計(jì)），滿足長(zhǎng)度要求的同時(shí)還應(yīng)保證混合料在拌缸中的拌和時(shí)間大于10s。振動(dòng)技術(shù)攪拌控制設(shè)備的振動(dòng)技術(shù)主要原理是在普通的振動(dòng)攪拌機(jī)上直接添加一個(gè)振動(dòng)激振器,通過(guò)這個(gè)傳動(dòng)攪拌設(shè)備將振動(dòng)力通過(guò)傳遞傳送給攪拌設(shè)備的一個(gè)振動(dòng)控制軸,使攪拌設(shè)備人員能夠在對(duì)攪拌混合料主體實(shí)施強(qiáng)制性振動(dòng)攪拌的各種情況下同時(shí)加以控制振動(dòng)。增加了所用混合料微觀顆粒的整體運(yùn)動(dòng)增加速度,由于所用混合劑物料微觀顆粒整體運(yùn)動(dòng)增加速度的不斷增加,物料與其他細(xì)集劑物料微觀顆粒間的相互碰撞頻率和摩擦強(qiáng)度也會(huì)隨之發(fā)生變化,水泥漿及細(xì)細(xì)粗集料在這些接觸面受到這些碰撞力的相互影響后就均勻地直接附著在粗細(xì)細(xì)骨料的顆粒表面,不僅可以有助于大大減少所用水泥漿及其他細(xì)集劑物料所用水化劑在反應(yīng)中的進(jìn)程,也同時(shí)有助于大大改善所用混合料的整體微觀顆粒結(jié)構(gòu),進(jìn)而大大增加所用混合料的宏觀強(qiáng)度和物料耐久性,防止混合料離析起到很好的作用。

1.3 拌和

在拌和機(jī)卸料倉(cāng)倉(cāng)壁內(nèi)正對(duì)傳送帶面加裝防離析擋板，作用是將從傳送帶下落的水穩(wěn)混合料進(jìn)行阻擋，防止由于慣性拋灑使混料粗細(xì)集料分離。在拌和機(jī)卸料倉(cāng)倉(cāng)壁內(nèi)加“井字形”防離析裝置，作用是將從傳送帶下落的水穩(wěn)混合料進(jìn)行分隔下落，防止粗細(xì)集料分離，出現(xiàn)在卸料倉(cāng)內(nèi)，中間細(xì)集料多，四周粗骨料滑落造成離析。為減小降低拋擲作用所帶來(lái)的離析問(wèn)題，需要降低拌和速度與產(chǎn)量，產(chǎn)量宜控制在最大拌和能力的80%左右，增強(qiáng)拌和混合料的均勻性。

防離析擋板設(shè)置示意圖

井字形防離析裝置示意圖

1.4 運(yùn)輸

（1）拌和機(jī)出料配備帶活門漏斗的料倉(cāng)，由漏斗出料直接裝車，裝料時(shí)運(yùn)輸車五次裝料法裝料，減少混合料離析。

（2）在拉運(yùn)工程中自卸車都要覆蓋篷布才可拉運(yùn)，一是為了防止在拉運(yùn)過(guò)程中沿路的拋灑或灰塵對(duì)路面和環(huán)境的污染，二是在拉運(yùn)混合料時(shí)防止混合料的水分或溫度流失過(guò)快影響施工質(zhì)量。目前自卸車覆蓋篷布的方法多以人工覆蓋為主，自卸車裝滿后司機(jī)爬上自卸車覆蓋篷布，覆蓋時(shí)間為5到10分鐘，增加了拉運(yùn)時(shí)間，在覆蓋過(guò)程中司機(jī)還有摔傷的可能，為解決上述技術(shù)問(wèn)題，采用自卸車自動(dòng)篷布覆蓋裝置，包括電機(jī)、篷布、篷布卷筒、篷布桿及彈簧，電機(jī)安裝于自卸車車廂前端，通過(guò)控制器控制，電機(jī)與篷布卷筒連接，篷布桿設(shè)于車廂兩側(cè)，車廂兩側(cè)中下部設(shè)有支點(diǎn)，篷布桿的下端連接于車廂中下端支點(diǎn)上，可繞支點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，所述彈簧一端與篷布桿中部連接，一端與車廂肋板連接固定，篷布的一端連接于篷布卷筒，另一端連接于篷布桿的上端。

（3）如果運(yùn)輸距離較遠(yuǎn)時(shí)，沿途應(yīng)根據(jù)情況設(shè)置自動(dòng)補(bǔ)水點(diǎn)，防止水分流失。

（4）攤鋪過(guò)程中防止水分流失采取不揭開(kāi)篷布卸料。

（5）在混合料卸料車尾部加裝“燕尾”防離析擋板，有效地避免大料滾落到攤鋪機(jī)料斗的兩側(cè)，防止混合料粗集料滾落集中導(dǎo)致卸料離析。

1.5 攤鋪

兩臺(tái)攤鋪機(jī)作業(yè)成梯隊(duì)布設(shè)攤鋪時(shí)，距離不得大于10m，設(shè)備外側(cè)統(tǒng)一進(jìn)行掛線控制，內(nèi)側(cè)使用六米尺桿配合滑靴控制。為防止兩臺(tái)攤鋪機(jī)梯隊(duì)作業(yè)搭接處容易出現(xiàn)凸起，搭接明顯平整度變差，采用碾平器連接在攤鋪機(jī)上可消除搭接不平的問(wèn)題。在攤鋪機(jī)熨平板前側(cè)、兩側(cè)加設(shè)防離析擋板。對(duì)攤鋪機(jī)的螺旋布料器進(jìn)行改裝，加設(shè)反轉(zhuǎn)螺旋防止在布料過(guò)程中產(chǎn)生粗細(xì)混合料的分離。

1.6 養(yǎng)生

采用標(biāo)識(shí)牌對(duì)各養(yǎng)生區(qū)段進(jìn)行劃分。使用帶有側(cè)噴設(shè)備的灑水車，從側(cè)向?yàn)⑺B(yǎng)生，傳統(tǒng)灑水車從側(cè)面灑水時(shí)，水頭過(guò)高，水量過(guò)于集中，對(duì)基層表面造成的沖擊力過(guò)大，容易造成基層表面細(xì)集料的沖刷。采用改進(jìn)后的灑水裝置（遠(yuǎn)近雙噴頭霧化灑水裝置）進(jìn)行側(cè)噴養(yǎng)生，養(yǎng)生期不小于7天。養(yǎng)生的原則是少灑、勤灑、保持表面潤(rùn)濕。

2 質(zhì)量控制措施

（1）原材料控制措施。①水泥：水泥要求使用低強(qiáng)度等級(jí)普通硅酸鹽水泥，散裝水泥進(jìn)場(chǎng)后存放時(shí)間不少于7d且每罐車水泥經(jīng)全部指標(biāo)檢驗(yàn)合格后方可使用。②集料總體要求：同一標(biāo)段的基層、底基層碎石應(yīng)選用同一料場(chǎng)料源，片石飽和抗壓強(qiáng)度大于40Mpa，雜石及軟石含量不超過(guò)3%。細(xì)集料：細(xì)集料應(yīng)潔凈、干燥、無(wú)雜質(zhì)、無(wú)風(fēng)化，并有適當(dāng)?shù)念w粒集配。0～3mm集料必須嚴(yán)格控制大于2.36mm顆粒含量，3～5mm集料必須控制小于2.36顆粒含量。細(xì)集料的潔凈度重點(diǎn)按照0.075顆粒含量進(jìn)行控制。③水：基層和底基層拌和與養(yǎng)生水滿足《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749）的飲水標(biāo)準(zhǔn)，如采用其他水源，應(yīng)委托有關(guān)部門化驗(yàn)鑒定，滿足非飲用水技術(shù)要求。

（2）嚴(yán)格控制混合料的含水率，碾壓含水量不宜超過(guò)最佳含水量的1%，因含水量越大，則水泥穩(wěn)定碎石蒸發(fā)散失的水分越多，形成的裂縫就越大。

（3）水泥穩(wěn)定碎石基層混料從拌和到碾壓完成時(shí)間不得超過(guò)水泥初凝時(shí)間3個(gè)小時(shí)。

（4）攤鋪過(guò)程中如果表面局部出現(xiàn)離析現(xiàn)象，人工采用鐵鍬挖除離析料，換填合格的水泥穩(wěn)定碎石混合料。

（5）碾壓必須要按照試驗(yàn)段總結(jié)的工藝工序進(jìn)行，壓實(shí)度滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

（6）基層施工完畢后，養(yǎng)生時(shí)間不少于7天，在7天內(nèi)應(yīng)保持基層處于濕潤(rùn)狀態(tài)，每日灑水車灑水養(yǎng)護(hù)，灑水車的噴頭要用噴霧式，每天灑水次數(shù)應(yīng)視氣候而定，整個(gè)養(yǎng)生期間應(yīng)始終保持水泥穩(wěn)定碎石層表面濕潤(rùn)。杜絕或干或濕，從而避免干縮裂縫的產(chǎn)生。

3 應(yīng)用實(shí)例

該施工方法分別在烏海至瑪沁公路（寧夏境）青銅峽至中衛(wèi)段工程A10標(biāo)段和甘肅省甜水堡（寧甘界）經(jīng)慶城至永和（甘陜界）公路TYLM3合同段應(yīng)用。

（1）烏瑪高速A10標(biāo)段全長(zhǎng)11.36km，設(shè)計(jì)水穩(wěn)碎石底基層寬度12.2m、厚度18cm，施工面積223129m2，水穩(wěn)碎石基層11.9m、厚度36cm，施工面積217650m2，目前底基層施工完畢，施工效果好。

（2）甜永公路TYLM3合同段全長(zhǎng)57.086km，設(shè)計(jì)水穩(wěn)碎石底基層寬度13.04m、厚度18cm，施工面積759119m2，水穩(wěn)碎石基層11.94m、厚度36cm，施工面積706162m2，目前該項(xiàng)目底基層、基層均已施工完畢，施工后（底）基層質(zhì)量穩(wěn)定，混合料均勻，芯樣完整度高，得到業(yè)主的高度認(rèn)可。

4 結(jié)語(yǔ)

振動(dòng)拌和工藝增加了水泥穩(wěn)定碎石混合料的拌和均勻性，使水泥、水、粗細(xì)骨料等內(nèi)部成分分布變得更為均衡，使水泥漿對(duì)粗集料具有較好的包裹作用。并建議在今后的實(shí)體工程施工中，應(yīng)當(dāng)采用振動(dòng)攪拌工藝來(lái)提升水泥穩(wěn)定碎石混合料的路用性能和使用質(zhì)量。