水泥稳定碎石离析现象的控制

水泥稳定碎石离析现象的控制措施

【摘要】本文主要阐述了水泥稳定碎石离析产生的原因以及危害，并表明了离析现象不可能彻底根除，但可以通过一系列手段控制离析的发生几率，从而增加水稳碎石的使用寿命。【关键词】水稳离析控制

水泥稳定碎石因其在碎石加工、堆放以及稳定料拌合、运输、摊铺过程中的质量控制不力而会产生离析现象。离析后细料集中的区域其强度达不到设计要求，开放交通后在长期车载的疲劳作用下，会先期产生破坏；粗骨料集中的地方即俗称的碎石窝因其没有胶接材料而呈松散状，是水稳结构破坏的裂纹源，该裂纹源在车载以及饱水的情况下，裂纹会向四周发散。水稳层的裂纹以及裂缝或早或迟会反射到沥青面层，造成路面的早期破坏。水泥稳定碎石结构层的离析现象在施工中无法根除，但可以通过一定的措施来有效地控制离析的产生。因此，如何减少离析的产生是解决路面使用寿命的重要质量控制手段之一。

下面笔者就在管理汶马路一标摊铺过程中的一些控制方法加以介绍：

1、对原材料的控制

1.1、料场选择与碎石加工

水稳层铺筑因其用量大而经常采取多料场分别加工碎石、集中拌合的方法进行施工，不同产地的同级材料混合堆放：因不同料场的石质有一定的差异，同样体积的碎石其质量不尽相同；碎石机加工不同石质的材料，其压碎值、磨耗率等指标有差异，加工出的碎石颗粒粒径、颗粒级配发生变异，集料颗粒的均匀性得不到保证，容易发生离析。解决的办法为：在条件允许的情况下，尽量选择一个材质均匀、稳定、储量丰富的料场供料；当必须采用多个料场时，每一料场的各级产量应基本接近集配曲线的中值，且各料场的材料分开堆放，分批次进行拌合。

1.2、碎石堆放

碎石加工后，由于数量大，规格较多，为节约使用场地而堆放高度过高，碎石中大粒料在堆放过程中由于惯性作用容易滚到料堆外侧，产生离析。装载机上料时，往往从料堆底部铲料，将离析料供给拌合机，混合料产生离析的可能性就会增大。因此，不同规格的集料应分别堆放，碎石堆放高度不能大于3米；如大于3米时，应在料堆周边设隔墙；装载机上料时，每一装载层的高度不能大于3米，以防产生离析。

2、从混合料的拌合过程来控制

2.1、场站建设

拌合机出料口与地平面之间距离不能太高，宜略高于运输车顶部，然后采用厚帆布接长，使帆布口仅高于车厢底部20-50厘米，过高卸落高度增加，离析会增大。运输车接料时，地面应随时保持水平，防止粗粒料往车厢两侧滚动。

2.2、拌合过程的控制

混合料产生离析的原因主要是各级材料用量不均匀，有效的解决办法是增加生料的进料斗，减少各级料的区间宽度，从而减少单级粒料的离析发生几率，以目前各冷拌机的实际配置，以五料斗为宜。为防止料斗之间串料（不同规格的集料混在一起会使离析现象产生）而在料斗之间设立隔板；用于上料的装载机的斗宽应小于料斗宽度，上料时不能把料装得太满，不能超过隔板，装载机上料的上举高度不能高于料斗顶部50厘米；且装载机上料时应保证料斗内储料充盈，以防碎石在下落时产生离析。拌合机的实际产量宜低于其最大产量的10%，以减少因拌合不充分而造成的混合料离析现象。

3、运输车装料与卸料

3.1、运输车不论从拌合机出料口装料，还是从贮料仓装料都会使混合料产生离析。因接料过程中，较大的碎石往往会滚到运料车车厢底部和四周。造成的结果是运料车向摊铺机卸料至尾声时，卸下的主要是大粒径料；这些大颗粒料，滚到摊铺机受料斗两边的侧板上，

摊铺机卷斗送料、铺出的路面每到一车料结束时，会出现一片粗料，产生严重离析。因此，运料车在拌合机下接料时应调整装料位置，不能固定位置接料，最好分别在车厢前部、尾部和中部装成三个小丘，这就要求驾驶员在接料过程中移车，这样可减少一些离析现象。还有，运料车接料应确保装满车厢顶部，并与篷布紧密接触，防止离析发生。

3.2、将料车尾部改装成一个斗形，使料车向摊铺机卸料时，向摊铺机受料斗中部卸料，避免粗粒料滚向受料斗侧板，粗颗料由刮料器链条直接送走。改装的斗口宽度比受料斗刮料器略宽，具体依车型而定。

3.3、运料车向摊铺机受料斗卸料时，液压货厢不能一次升得太高，货厢快速升高，混合料卸落高度增大，离析现象就会增大，因此，货厢应分2-3次升降向摊铺机卸料。

3.4、运输车接料完成，应用篷布满盖车厢顶部，一方面防止运输过程中出现较大的水分散失；另一方面，在运输车卸料过程中，不揭篷布，可以使车内混合料受到四方约束，不致发生过大的离析。

4、混合料摊铺过程的控制

通过前面对材料、拌合、运输过程的控制，减少了混合料的离析，但摊铺过程本身也会产生离析现象。运料车卸料入摊铺机时，会产生离析，摊铺机械自身也会使离析现象产生。

4.1、当一车料卸完料时，另一料车要紧跟着卸料，不能等刮料器把前一车卸的料刮完，这样另一车卸下的料就能与上一车最后卸下的粗颗粒料混合，通过刮料器送到分料室，螺旋布料器再次搅拌，混合料粗细颗粒分离现象就会减少。

4.2、摊铺机在摊铺过程中，受料斗应尽量减少卷斗次数，使两侧板的粗粒料少进入分料室，侧板堆集粒料太多时，可辅以人工将部分粗粒料除去，以减少离析。

4.3、螺旋布料器应均匀连续运转与摊铺机速度、拌合量相匹配，送出的混合料在摊铺机两侧数量一致，减少由于布料器不连续运转和输料不均带来的离析。

4.4、螺旋布料器支撑座也是粒料产生离析的原因。当粗粒料运行到支撑座时，由于支撑座的阻挡，粗粒料有可能落下来被铺筑，在路线的纵向上就有一行可能由于支撑座产生的离析，可用人工铲少量细粒料撒在表面。

4.5、摊铺机的摊铺速度与拌合机拌合量相匹配，尽可能匀速摊铺，中途不停机，减少由于速度不均匀产生的离析。

通过上述措施，水泥稳定结构离析现象可得到有效控制。此外，施工配合比设计也会对离析产生影响；当发现碎石窝出现时，最有效的办法就是先铲除再换以级配合格的混合料。

通过以上控制手段，汶马路一标铺筑的水稳底基层、基层的沥析现象得到了有效地控制。达到了灾后重建“两年不变形，十年不大修”的基本要求。

随着科技的不断发展，通过砼罐车边走边拌合的方式，水稳层的离析也会得到更加有效的控制，因水泥稳定碎石在施工中出现的离析现象引起的路面过早破坏性会得到根本性的遏制。