水稳基层集料离析的探讨

水稳基层集料离析的探讨

【摘要】该文通过对水稳基层施工过程中出现离析现象的危害、形成原因的分析，从11个方面提出了减少离析现象的方法和措施。

【关键词】水稳基层；离析；预防

在水稳基层施工过程中，由于集料按照配比掺入一定的碎石，特别是在上基层铺筑中，碎石比例较大，如果在施工中没有引起足够的重视，有时会出现纵向、横向、上下部分骨料堆积，严重影响了基层的铺筑质量，下面就集料的离析进行探讨：

1离析的危害

１．１离析部位最主要的危害是造成局部配合比的改变，即缺少填缝细料，空隙率偏高，密实度达不到设计要求，满足不了该部位的设计强度。

１．２由于骨料之间层叠堆积，在压路机进行碾压过程中，便会出现骨料被压碎，对于压碎值不足的骨料将会被碾成粉末状，压碎面无任何水泥含量，使得该部位的基层只是简单的骨料罗列，不存在整体强度。

１．３由于原设计是按照混合料拌合均匀的状态下，进行各含量的配比，骨料的过分集中，容易造成其他部位骨料偏低。达不到基层应有的设计强度和力学性能。

１．４搭接处集料不均匀，特别是有较大颗粒材料时，该部位压实系数不同于其他部位，碾压时会产生不平整，特别是基层的铺筑，直接影响面层沥青混凝土的质量。

１．５较大的空隙率，使得冬季雪水渗透，产生冻胀、翻浆等水破坏，造成早期路面破损。

１．６横向离析现象极易导致油面出现反射裂缝。

2离析产生的原因

２．１纵向离析。主要出现在摊铺机绞拢的输出末端、中间驱动链轮箱底部、两端加长支撑等部位，材料在传输过程中受到阻力作用，形成多条离析带。

２．１．１搅拢输出末端。由于离心力和惯性作用，随着搅拢不均匀转动，造成较大的骨料被集中传送到摊铺机两端的搅拢输出末端。

２．１．２中间驱动链轮箱底部。其位置处于左右螺旋的中心，这段距离的物料得不到螺旋的强制挤压和搅拌，在摊铺后密实度比较低，级配不均匀。

２．１．３螺旋支撑处结构尺寸不合理，使物料在支撑处受阻集中，出现大小粒径过分集中，产生离析带。

２．２横向离析。横向离析一般是由作业条件和方法引起的，从备料、拌合、运输、摊铺等几个工艺流程造成实际铺筑过程中的横向离析现象。

２．２．１材料进场不符合要求，材料储备不当，场地拥挤，常有混料现象发生，导致混合料的级配偏离标准级配。

２．２．２在集料经过破碎、过筛中最大粒径含量和级配操作不规范，物料按照设计配比从拌缸拌和出来后，由传送带运输车辆卸料，形成规则一致的横向离析。

２．２．３当运输车辆将物料卸在摊铺机料斗，大料滚落在摊铺机料斗的两端，摊铺机在将中间的细料摊铺完后，再收料斗，两端的大料被摊到路面中去，形成规则一致的横向离析。

２．２．４摊铺机在行进的过程中，由于操作人员的不熟练或者料位仪故障，螺旋输料不稳定，频繁间断启动螺旋，对混合料造成一定的冲击和加速度，在高速抛撒、快速推移运动中，不同粒径物料在不同的受力情况下发生再次离析。

２．２．５每天作业接缝挖出距离过短，由于摊铺机在每天最后作业即将完成时，要将摊铺机内边角的料一起摊到路面中去，而边角的料往往是传送、搅拌不到位的部位，因此常常集中堆塞某种粒径的混合料，摊到路面同样也会造成离析。

3在施工中怎样减少离析现象的发生

很难完全避免离析现象的发生，只能采取措施最大限度减少离析现象的发生。

３．１首先，要提高刮板和螺旋料位传感器料位控制点，保证摊铺机熨平板前物料输料高度位于螺旋中心上方叶片直径2/3处为宜。如果螺旋料位较低，螺旋的挤压效果和熨平板的震动效果得不到保证，将会减少螺旋埋于物料底部而增加二次搅拌效果。

３．２增大螺旋输料能力

３．２．１加大螺旋的驱动转矩，并改变驱动器方案，改变摊铺机流行采用高速轴向柱塞马达加减速机的传动方案，直接采用低速径向柱塞大扭矩马达驱动，并且将摊铺机700mL/r左右的马达等效排量增加到1300mL/r，转矩和功率与ABG-423相比增加了1倍。物料满埋螺旋降低转速到80-90r/min以下，可以有效防止大颗粒物料随输送距离增大对输料产生离析。降低螺旋驱动转速，减小螺旋起动工作的冲击和加速度，使之缓慢起动。

３．２．２采用变径螺旋设计。摊铺机的螺旋分料器是一种半开放式的结构，它在分输料过程中一边卸料一边输料，最终将物料均匀的送于熨平板的整个幅宽上。不同位置的螺旋应有不同的输料能力，在施工中可以采用变径螺旋设计，使螺旋自内向外直径逐渐减小，整体断面包络线呈梯形，可以近似为几种间断的直径结构。

３．３在施工中，操作人员应注意物料传输的连续性，避免料槽因缺料造成输料间断产生离析，同时应避免在螺旋与前挡板之间产生的粒料滚落斜坡，可以在前挡板下方加装上下高度可调的前导板，根据摊铺厚度和材料不同适当调节离地间隙。

３．４防止出现的沿行车方向的条形离析带，主要解决螺旋驱动链轮箱断开处即左右螺旋的中缝处，同时还应注意各自螺旋的过渡支撑处和双机并幅摊铺的接缝处。在螺旋驱动链轮箱断开处的左右螺旋上各加装一组角度可调的反向螺旋叶片，根据摊铺厚度和材料的变化来调节叶片数量和角度，使中缝处物料充填密实且均匀。加大螺旋料槽前后方向的宽度，减小支撑处的结构尺寸，并使支撑结构呈圆弧过渡面，在支撑处的螺旋上加装圆周角100°以上的过渡叶片，可有效解决物料在支撑处的阻滞状况。

３．５从拌合机贮料罐向运料车上卸料时，分三层放料，即每卸一斗混合料，汽车挪动一个位置。等一层放完后，再逐次进行第二、三层放料，从而减少粗集料的集中。

３．６供料的各个碎石场没有统一的规范和统一的破碎与筛分设备，各个碎石场生产的同一规格碎石实际尺寸也不一样。因此要根据实际需求确定采石场，使用相同的碎石机和筛分设备，减少原料的不均匀性，有条件的施工单位可在原料进场后对碎石进行重新筛分，同时应准备好原材料的分类存放。

３．７对于不同规格的集料要分别堆放，有可靠的隔离设施，避免集料混杂；堆料的方法有几种，最好采用一层一层的堆积，逐渐加高，这种分层堆积可以减少因原料重力而引起的离析。运料卡车倾倒原材料时要一车接一车紧挨着料堆表面倾倒。必要时需用铲车将堆积在料堆底部的较大粒径进行清除或者拌匀。

３．８运输过程中的颠簸也会造成大粒径骨料的集中，应适当平整运输道路，降低行驶速度，尽量减少运料车颠簸。

３．９倾倒混合料卸向摊铺机时，大骨料滚落在接料斗的两侧。因此应将运料车的车厢大角度快速提升，使混合料整体滑落，以避免大骨料向接料斗两侧滚动和堆积。

３．１０摊铺厚度当集料的最大粒径与厚度的比值较大时，摊铺时就会出现离析。由于大颗粒骨料的限制，使混合料不能平整摊铺，而产生拖痕，即在颗粒骨料后面形成空缺。前者可控制集料颗粒的大小，后者需要在摊铺前不仅要控制路基的高度，而且也要控制路基的平整度、压实度在施工规范要求的范围内。

３．１１补救对摊铺中表面层出现的离析应及时补救，如采用人工细筛方法，筛出适量细料混合料洒在出现离析的表面层并及时碾压，这样可以缓解离析的影响。在摊铺机后面设专人消除粗集料的离析现象，特别应铲除局部粗料“窝”，并用新料填补。

4结束语

离析现象是施工中普遍存在的问题，在没有更先进设备的情况下，适当采取措施，施工人员尽心仔细会减少离析现象的发生。