高速公路瀝青路面集料控制

梁海濤，沈 宏

(1.黑龍江省龍建路橋第四工程有限公司;2.北黑高速公路A7標(biāo)段)

高速公路瀝青路面集料控制

梁海濤1，2，沈 宏1，2

(1.黑龍江省龍建路橋第四工程有限公司;2.北黑高速公路A7標(biāo)段)

瀝青路面原材料的質(zhì)量及級(jí)配組成對(duì)瀝青路面的正常使用和壽命有決定性作用，本文結(jié)合臨連高速公路工程的質(zhì)量要求和實(shí)際情況，從原材料的選擇與檢驗(yàn)、原材料的配合比等方面積極探討和研究，以追求最佳的方案，以保證瀝青路面的再設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)的正常使用。

高速公路;瀝青路面;集料;控制

0 引言

公路工程質(zhì)量既受設(shè)計(jì)水平、施工方法、操作工藝的影響，也受原材質(zhì)量的影響。保證原材的質(zhì)量，是保證公路工程質(zhì)量的基礎(chǔ)，也是實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目投資控制目標(biāo)和進(jìn)度控制的前提，如果原材料質(zhì)量失控，對(duì)工程質(zhì)量造成的危害是顯而易見(jiàn)的。進(jìn)行原材料的質(zhì)量控制，雖然控制目標(biāo)十分明確，規(guī)格和標(biāo)準(zhǔn)也很清楚，但由于原材料的用量大，品種和規(guī)格繁多，生產(chǎn)企業(yè)水平不一，質(zhì)量時(shí)有波動(dòng)，價(jià)格參差不齊，假冒偽劣產(chǎn)品多等原因，在實(shí)際工程檢測(cè)中，其質(zhì)量控制卻是一件不容易的事，檢測(cè)人員往往花了較多的精力，但由于控制不當(dāng)，部分原材料的質(zhì)量還出現(xiàn)問(wèn)題的事，亦有發(fā)生。

1 集料對(duì)路面的影響

集料對(duì)瀝青路面的性能和使用年限至關(guān)重要。它對(duì)瀝青路面的質(zhì)量有相當(dāng)大的影響，是高速公路瀝青路面面層控制的主要源頭。如果集料出現(xiàn)了問(wèn)題，它對(duì)路面的質(zhì)量，對(duì)路面的壽命，對(duì)經(jīng)濟(jì)方面都會(huì)造成很大影響。對(duì)公司的施工水平，施工質(zhì)量也是一種很大的影響，所以集料的控制不容忽視，集料控制仍然是個(gè)難點(diǎn)。

2 集料的控制

集料質(zhì)量差是目前公路建設(shè)中特別嚴(yán)重的問(wèn)題，突出的表現(xiàn)是:材料臟、粉塵多、針片狀顆粒含量高、級(jí)配不規(guī)格等，經(jīng)常不能達(dá)到規(guī)范要求。要想更好的控制這些問(wèn)題，我們就要從源頭抓起，對(duì)集料的選擇，宕口的選擇和控制，集料加工機(jī)械的選擇和加工控制，集料的堆放控制。

2.1 石料的形成和選擇

要想保證石料的質(zhì)量，首先我們要了解巖石。什么是巖石?巖石為礦物的集合體，是組成地殼的主要物質(zhì)。巖石可以由一種礦物所組成，如石灰?guī)r僅由方解石一種礦物所組成;也可由多種礦物所組成，如花崗巖則由石英、長(zhǎng)石、云母等多種礦物集合而成。組成巖石的物質(zhì)大部分都是無(wú)機(jī)物質(zhì)。只有我們了解了它，才能更好的利用它。石料應(yīng)該選擇:石質(zhì)堅(jiān)硬、清潔、不含風(fēng)化顆粒的碎石、并應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度，盡量選擇大塊的石料，不夾土的石料和選擇堿性的石料。堿性的石料和瀝青的粘附性好，使瀝青路面的性能改變了，從而增加了瀝青路面的使用壽命。如果當(dāng)?shù)厝狈A性石料，當(dāng)選擇中性和酸性石料時(shí)，應(yīng)加消石灰，改變它的性能。

2.2 宕口的選擇和控制

為了控制集料的質(zhì)量，首先要選擇好宕口，要選擇石質(zhì)堅(jiān)硬、風(fēng)化小、加土少、易開采、便于運(yùn)輸?shù)牡攸c(diǎn)開采。還要在保證質(zhì)量的前提下考慮經(jīng)濟(jì)性。在開采的同時(shí)，要考慮開采的安全性，資源的節(jié)約性，環(huán)境的環(huán)保性，質(zhì)量的保證性。要排專業(yè)的人員對(duì)宕口進(jìn)行控制管理，對(duì)含雜質(zhì)，含泥塊，含風(fēng)化的石料不準(zhǔn)裝車，對(duì)開采出不合格的材料合理處理。更好的源頭控制集料的質(zhì)量。

2.3 加工機(jī)械的性能和石料的加工

(1)加工機(jī)械的性能

為了能滿足工程要求的集料質(zhì)量和規(guī)格，我項(xiàng)目采用反擊式破碎機(jī)扎制的碎石。反擊式破碎機(jī)是使用高鉻板錘、耐磨反擊襯板，PF反擊破具有獨(dú)特的齒式反擊襯板，PF反擊式破碎機(jī)及反擊破尤其適用于硬巖破碎、該反擊破高效節(jié)能，PF反擊破破碎出來(lái)的產(chǎn)品形狀呈立方體。只有更好的了解機(jī)械的性能，合理的選擇機(jī)械。減少機(jī)械對(duì)集料的影響，這樣進(jìn)一步的控制了集料的質(zhì)量。

(2)集料的加工

①石塊的扎制

石塊在加工集料時(shí)，石塊要潔凈，不能風(fēng)化，不能帶有泥塊和雜質(zhì)。我們一定要在加工時(shí)在一次控制含泥量，石料中的泥土含有負(fù)電荷，它是強(qiáng)親水性物質(zhì)，在以前粗集料與瀝青的粘附性實(shí)驗(yàn)、混合料的水穩(wěn)定性試驗(yàn)及瀝青混合料凍融劈裂試驗(yàn)結(jié)果中得出這樣結(jié)論:當(dāng)粗集料含泥量大于0.5%時(shí)，瀝青混合料的水穩(wěn)定性、瀝青膜同集料的粘附性均明顯降低，瀝青混合料易出現(xiàn)水損害現(xiàn)象。只有在加工時(shí)控制，在源頭控制，避免以后對(duì)路面的影響。

②集料的規(guī)格控制

a為減少生產(chǎn)集料級(jí)配的變化，首先必須合理選擇集料規(guī)格。在集料加工過(guò)程中，可按工程所需要的集料規(guī)格進(jìn)行加工。

b合理設(shè)置破碎機(jī)篩孔。

破碎機(jī)篩孔對(duì)生產(chǎn)集料級(jí)配的變化起著很重要的控制作用，為減小集料級(jí)配的變化，應(yīng)將控制集料級(jí)配的關(guān)鍵篩孔設(shè)定為破碎機(jī)的受控篩孔(如 4.75 mm、2.36 mm、0.075 mm的篩孔)，這樣集料的級(jí)配就比較穩(wěn)定的控制了。如22 mm篩孔控制集料19 mm通過(guò)率，15 mm篩孔控制集料13.2 mm通過(guò)率，所以19 mm、13.2 mm這樣的篩孔為受控篩孔。另外，破碎機(jī)篩子的固定性也要嚴(yán)格控制。篩子的傾斜角度，篩子的不固定性都影響集料的級(jí)配。要定期的對(duì)篩子進(jìn)行檢查，對(duì)磨損嚴(yán)重的篩孔進(jìn)行換新，對(duì)篩孔進(jìn)行清理。

c保持破碎機(jī)產(chǎn)量的均衡性。

保持破碎機(jī)產(chǎn)量的均衡性有利于保持集料級(jí)配的穩(wěn)定性。當(dāng)破碎機(jī)產(chǎn)量過(guò)高時(shí)，破碎負(fù)荷增大，生產(chǎn)出的集料形狀、大小都將發(fā)生變化，并且使集料篩分效率降低，使各種規(guī)格集料不能有效篩分，易造成集料分檔不清晰，級(jí)配波動(dòng)增大。

③針片狀控制

集料針片狀顆粒含量較多時(shí)，瀝青混合料抗車轍性能下降，使瀝青路面出現(xiàn)坑槽，發(fā)生水侵害，影響瀝青路面使用性能。從瀝青混合料馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果可得出相同的規(guī)律。集料形狀接近立方體，有明顯的棱角，針片狀顆粒少，對(duì)瀝青混合料的良好力學(xué)性能，尤其是高溫穩(wěn)定性是特別重要的。要想控制針片狀顆粒含量，首先應(yīng)拒絕片石開采點(diǎn)，合理的選擇機(jī)械，對(duì)磨損嚴(yán)重的板錘及時(shí)更換(一套板錘一般能生產(chǎn)5萬(wàn)t料左右)。

④壓碎值的控制

壓實(shí)值過(guò)大直接影響瀝青路面的強(qiáng)度，同樣是瀝青路面發(fā)生坑槽和水侵害。影響壓碎值的因素有:風(fēng)化石、軟石、針片狀等。風(fēng)化石和軟石應(yīng)在源頭控制，在開采時(shí)對(duì)風(fēng)化石清理。軟石應(yīng)經(jīng)過(guò)檢測(cè)其強(qiáng)度方法來(lái)控制。針片狀應(yīng)在對(duì)石料加工時(shí)進(jìn)行控制。

⑤含泥量控制

a嚴(yán)格控制加工塊石的潔凈程度。當(dāng)開采石料塘口有土層覆蓋時(shí)，開采石料之前必須清除泥土覆蓋層，避免泥土污染石料。

b使用水洗法加工碎石時(shí)，必須增加水沖洗次數(shù)，使集料徹底潔凈。

c堆放在料場(chǎng)的集料必須覆蓋，否則將受到粉塵的二次污染，再加上雨淋，含泥量明顯增大。料場(chǎng)硬化要徹底，避免裝載機(jī)裝料時(shí)，將軟層泥土、泥塊混入集料料堆中。

d生產(chǎn)集料的破碎機(jī)必須配備除塵設(shè)備，并且在集料生產(chǎn)過(guò)程中，保證除塵設(shè)備處于工作狀態(tài)，這樣才能減小粗集料的含泥量及細(xì)集料中小于0.075 mm顆粒的含量。

e露天石料加工廠，只能利用好天氣進(jìn)行石料加工。下雨天嚴(yán)禁石料加工生產(chǎn)，雨后也應(yīng)待石塊表面干燥后再生產(chǎn)。否則因?yàn)槭瘔K含水量過(guò)大，泥土附著在石塊上，難以分開造成集料臟、粉塵含量高現(xiàn)象。反擊破碎機(jī)破碎粘濕物料時(shí)，生產(chǎn)能力降低，甚至產(chǎn)生堵塞，降低集料加工質(zhì)量和生產(chǎn)能力。

⑥在石場(chǎng)工藝設(shè)備已定的情況下，通過(guò)調(diào)整篩網(wǎng)尺寸、振動(dòng)幅度及頻率，調(diào)試反擊式破碎機(jī)上破碎腔的反擊板與板錘之間的間隙，采用控制反擊板轉(zhuǎn)子速度，增減板錘數(shù)量等方法可以加工出合格的集料，并符合路面目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)級(jí)配要求大致比例相當(dāng)?shù)囊?guī)格集料，避免或減少石場(chǎng)一些規(guī)格集料偏多，另一些則偏少的現(xiàn)象，從而有力的保證路面施工質(zhì)量，大大降低施工管理難度和工程成本。

⑦集料裝車的控制

集料裝車對(duì)集料級(jí)配的影響，往往被忽略。這樣造成集料級(jí)配不合適，對(duì)路面的空隙率，路面的離析，路面的構(gòu)造深度，平整度等都有很大的影響。用鏟車裝料時(shí)，應(yīng)從料堆底部開始裝車，按前后中三次裝料。如果到場(chǎng)的料還有部分離析，應(yīng)用鏟車在堆料時(shí)進(jìn)行拌和。另外，在裝車時(shí)車斗應(yīng)潔凈，車斗內(nèi)不得有雜質(zhì)或粉塵。避免在裝車時(shí)對(duì)集料的污染。

⑧石料的堆放場(chǎng)地和堆放程序

a各種集料堆場(chǎng)地，必須用水泥混凝土硬化，地坪應(yīng)能夠承受裝載機(jī)的行駛。拌和場(chǎng)主線也應(yīng)采用硬化路面。

b集料的排水。地坪應(yīng)中間高四周底，集料堆周圍挖排水溝。

c 4#、5#料應(yīng)設(shè)防水大棚。

d集料堆場(chǎng)的走向應(yīng)與拌和機(jī)冷料斗排列走向平行，還要離一定距離，便于集料的進(jìn)場(chǎng)和檢驗(yàn)。

e集料堆高宜不超過(guò)4 m，堆放集料過(guò)程中應(yīng)避免發(fā)生離析。各個(gè)集料倉(cāng)之間應(yīng)設(shè)隔墻。

f集料應(yīng)從料堆底部鏟起，禁止壓集料。

g及時(shí)灑水，每天施工結(jié)束后清理場(chǎng)地，防止二次污染。

h拌合機(jī)排出的粉塵，熱料倉(cāng)的溢料和被機(jī)污染的石料及時(shí)處理。

3 集料對(duì)經(jīng)濟(jì)的影響

在路面工程的施工中，材料的造價(jià)要占工總程造價(jià)的70%～80%左右，材料得到有效的控制直接的降低了工程的造價(jià)，提高了工程的質(zhì)量和使用性能。如果集料級(jí)配不合格，含泥量大等，都嚴(yán)重影響了瀝青路面的質(zhì)量，使瀝青路面過(guò)早的損壞。為了保證瀝青路面的質(zhì)量，彌補(bǔ)集料的不足，我們就要在其他方面來(lái)加強(qiáng)路面質(zhì)量或?qū)线M(jìn)行處理后使用，這樣就又提高了工程的造價(jià)。只有我們?cè)诩祥_采的源頭控制，生產(chǎn)過(guò)程中控制，儲(chǔ)存時(shí)控制，運(yùn)輸時(shí)控制，把守每個(gè)細(xì)節(jié)，保證集料的質(zhì)量。在保證質(zhì)量的前提下降低造價(jià)，為公司取得良好的效益。

4 結(jié)束語(yǔ)

為了保證瀝青路面的工程質(zhì)量和使用壽命，我項(xiàng)目嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量，派專人住料場(chǎng)，對(duì)原材料的質(zhì)量控制，檢測(cè)和監(jiān)督每一車要進(jìn)場(chǎng)的料。進(jìn)場(chǎng)后，試驗(yàn)人員再進(jìn)行取樣檢測(cè)，認(rèn)真檢查每一個(gè)檢測(cè)項(xiàng)目，對(duì)不合格原材料及時(shí)處理或清場(chǎng)。我們以“從源頭控制，從進(jìn)場(chǎng)原材檢測(cè)，從監(jiān)理單位抽檢”三關(guān)，對(duì)存在的問(wèn)題及時(shí)處理，來(lái)保證瀝青路面的質(zhì)量。此方法對(duì)原材料控制起到了良好的作用，為以后瀝青路面的施工打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，得到了領(lǐng)導(dǎo)們的一致好評(píng)。

U416.217

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1008－3383(2011)12－0033－02

2011－10－24