我國高速公路建設(shè)用石料的生產(chǎn)及使用現(xiàn)狀

張紅春

長期以來，國內(nèi)關(guān)于提高石料質(zhì)量的呼聲一直比較強烈，但是始終缺乏適用性廣的措施。近兩期，本欄目就我國公路建設(shè)用石料的使用現(xiàn)狀和如何解決存在的問題提出了一些意見和建議，以期引起大家的共鳴和關(guān)注。

近些年，我國高速公路平均每年的通車?yán)锍坛^一萬公里，一直處于快速發(fā)展階段，而且目前的施工技術(shù)、機械設(shè)備已經(jīng)達到或接近了世界先進水平；但是，高速公路建設(shè)用石料的質(zhì)量卻普遍不如人意，堪稱高速公路建設(shè)最落后的一個領(lǐng)域，這嚴(yán)重制約了我國高速公路質(zhì)量整體水平的提高。

石料的生產(chǎn)現(xiàn)狀

在我國，人工砂石料的應(yīng)用最早始于20世紀(jì)60年代初，為了給一批水電建設(shè)項目提供建筑材料，當(dāng)時的施工人員引入了錘式破碎機來制備砂石骨料。雖然我國的人工石料生產(chǎn)已歷經(jīng)數(shù)十年，規(guī)模龐大，但據(jù)專家評價，我國石料的生產(chǎn)水平與先進國家相比至少還有二十年的差距。這樣的行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與可持續(xù)發(fā)展背道而馳，其突出特點是企業(yè)數(shù)量多，從業(yè)人數(shù)多，資源與能源消耗高，環(huán)境污染嚴(yán)重；另一方面，勞動生產(chǎn)率低，集約化程度低，科技含量低，石料性能不佳，市場應(yīng)變能力差，經(jīng)濟效益低以及企業(yè)的規(guī)模、技術(shù)水平和分布呈現(xiàn)“小、土、散、亂”的特點。將石料行業(yè)的問題歸納起來，主要集中在以下幾個方面。

（1）宏觀管理落后

在我國，可以對石料生產(chǎn)企業(yè)進行管理的部門很多，例如公安、土地資源、技術(shù)監(jiān)督、工商、稅務(wù)等，他們都是有管轄權(quán)的部門，而監(jiān)管石料質(zhì)量的部門卻沒有一個；此外，我國至今沒有生產(chǎn)石料的國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在發(fā)達國家，石料與普通商品一樣，都要受到監(jiān)管，對石料的生產(chǎn)尤其是質(zhì)量管理，有嚴(yán)格的規(guī)定。

此外，小型石料企業(yè)拿到的采礦許可證有效期只有3～5年，平均承包期短，導(dǎo)致企業(yè)不愿作過多的前期性投入，不顧及質(zhì)量、信譽等長遠目標(biāo)，只重視短期效益，惟求高產(chǎn)。

（2）缺乏專業(yè)生產(chǎn)廠家

生產(chǎn)石料時，其最終產(chǎn)品的級配、形狀（棱角性與針片狀含量）、物理特性（密度與吸水率）應(yīng)確保一致和穩(wěn)定。這就要求生產(chǎn)廠家的料源、生產(chǎn)量、破碎與篩分設(shè)備、生產(chǎn)工藝（喂送率、溢出量、除塵量等）在生產(chǎn)中不能發(fā)生大的變化，這些條件只有專業(yè)的廠家才能滿足。但目前國內(nèi)還沒有專業(yè)生產(chǎn)公路用石料的廠家，公路建設(shè)所需的石料大部分取自社會料廠，而這些料廠往往存在篩網(wǎng)規(guī)格不統(tǒng)一、與建筑用石料混用等現(xiàn)象，因此石料質(zhì)量和規(guī)格參差不齊。

（3）料場技術(shù)和管理落后

有關(guān)資料表明，由于從事石料生產(chǎn)和加工的門檻較低，我國石料行業(yè)中的個體、私營、集體開采和加工企業(yè)等小企業(yè)數(shù)量占總數(shù)量的95%以上。中型企業(yè)占不到4%，產(chǎn)量僅為全國總產(chǎn)量的10%，大型和特大型企業(yè)基本沒有。

小企業(yè)的從業(yè)人員普遍不具備專業(yè)知識，企業(yè)管理粗放，缺乏技術(shù)人員，質(zhì)量控制措施和管理方法十分落后。由此導(dǎo)致生產(chǎn)場材料混亂、施工現(xiàn)場碎石來源亂、碎石堆放不規(guī)范、碎石二次污染等現(xiàn)象十分普遍。

（4）加工設(shè)備參差不齊

常用的石料破碎機械主要有顎式破碎機、錘式破碎機、圓錐式破碎機、輥式破碎機、反擊式破碎機、輪碾機、立式?jīng)_擊破碎機、籠式破碎機、巴馬克石子破碎機等。目前，采用反擊式破碎機或者其他適合生產(chǎn)高品質(zhì)石料機械的廠家較少。此外，許多廠家的振動篩篩孔不符合規(guī)范要求、碎石廠缺少除粉塵設(shè)備也是石料加工設(shè)備存在的主要問題。破碎機械生產(chǎn)工藝不同，加工出的成品石料質(zhì)量差別也很大，很多石料破碎機械生產(chǎn)的石料并不適合高速公路建設(shè)使用。

石料的質(zhì)量現(xiàn)狀

由于各種原因，我國還沒有形成一套完整的關(guān)于高速公路用石料的生產(chǎn)管理規(guī)范。石料含泥量大、粉塵多，針片狀、扁平狀顆粒含量高，集料離析嚴(yán)重、級配不穩(wěn)定，是目前我國石料質(zhì)量存在的主要問題。

（1）石料含泥量大、粉塵多

石料含泥量大、粉塵多是我國石料的通病，會造成石料與瀝青的粘結(jié)力下降，再好的瀝青也無法發(fā)揮其性能，從而引起路面的松散、透水、坑槽、裂縫等早期破壞，嚴(yán)重影響路面質(zhì)量。

圖1是在某石料生產(chǎn)廠拍攝的照片，原石已嚴(yán)重風(fēng)化，石料廠開采后沒有進行分撿，直接加工；圖2為加工成的粗集料；圖3為加工成的細集料。從中可以想見石料質(zhì)量的低劣。經(jīng)現(xiàn)場采樣檢驗后得知，這些粗集料的堅固性、壓碎值、磨光值、沖擊值等指標(biāo)無一滿足規(guī)范要求；細集料的砂當(dāng)量僅為19%，亞甲藍值卻高達38 g·kg-1。

（2）針片狀、扁平狀顆粒含量高

許多廠家用錘式破碎機械生產(chǎn)高速公路建設(shè)用石料，造成成品料針片狀、扁平狀顆粒含量高。圖4為某石料廠生產(chǎn)的粗集料，其中幾乎有一半都是針片狀、扁平狀顆粒。針片狀、扁平狀顆粒含量是工程中容易忽視的指標(biāo)，監(jiān)理和業(yè)主大多對壓碎值比較重視，而對針片狀、扁平狀顆粒含量超標(biāo)往往睜一只眼閉一只眼。由于針片狀顆料在路面碾壓施工階段易被壓碎，造成混合料級配變異，因此會嚴(yán)重影響路面質(zhì)量和壽命。

（3）級配變異大

由于市場環(huán)境所限，修建高速公路所用的石料多半取自社會料場，而這些料場往往存在篩孔不統(tǒng)一、生產(chǎn)規(guī)模小、缺乏專業(yè)技術(shù)人員、與建筑石料混合生產(chǎn)、用錘式破碎機生產(chǎn)面層石料等問題，因而石料的質(zhì)量和規(guī)格參差不齊。

不僅如此，同一廠家不同批次的產(chǎn)品變異也很大，不同廠家生產(chǎn)出來的同一規(guī)格石料更是相差懸殊，導(dǎo)致實際級配與目標(biāo)配合比設(shè)計有很大的差距，引起混合料離析和油石比變化，施工質(zhì)量難以控制，這也是造成城市道路早期破壞的重要原因之一。

許多料場存在不同級配混合料混雜的現(xiàn)象，如圖5所示。這是由于石料廠忽視質(zhì)量問題造成的，只要對不同粒徑的石料采取隔離措施，即可解決這個問題，但許多石料廠的質(zhì)量意識淡薄，并不加以重視。

圖6為混料嚴(yán)重的粗集料，這樣的石料在工程中屢見不鮮。筆者到過很多施工現(xiàn)場，經(jīng)常見到單檔成品石料中含兩種或兩種以上規(guī)定粒徑規(guī)格的混合料，如20～30 mm石料中混有10～20 mm石料（圖6左），10～20 mm石料或20～30 mm石料中混有5～10 mm石料（圖6右）。眾所周知，水泥穩(wěn)定碎石基層需要0～5 mm、5～10 mm、10～20 mm、20～30 mm四檔石料，但是有的施工單位由于10～20 mm石料或20～30 mm石料中混有5～10 mm石料，僅用0～5 mm、10～20 mm、20～30 mm三檔石料，更有甚者僅用0～5 mm、20～30 mm兩檔石料，20～30 mm石料實際為5～30 mm石料。endprint

石料的使用現(xiàn)狀

在使用環(huán)節(jié)中，石料的質(zhì)量受到來料市場、監(jiān)管、自然環(huán)境、氣候、設(shè)備完好率和操作人員水平等的影響，質(zhì)量很難保持穩(wěn)定。目前主要的問題集中在以下幾個方面。

（1）市場供應(yīng)不足

在石料供需方面，市場環(huán)境決定了施工單位處于弱勢地位。由于這幾年房地產(chǎn)業(yè)火爆，建筑用石料需求很大，加上政府出于環(huán)?？紤]，控制了石料的開采范圍；因此，石料基本上屬于供不應(yīng)求的商品，這造成石料生產(chǎn)企業(yè)往往只重視產(chǎn)量而疏于質(zhì)量控制。在這種市場環(huán)境下，高速公路施工單位為了及時得到石料，雖然是買方，但往往十分被動。在有些高速公路項目中，由于石料廠將不同粒徑的成品料混放，甚至出現(xiàn)施工單位自己去石料廠加隔墻的現(xiàn)象，可見高速公路施工單位之心酸。

此外，還有一個眾所周知的現(xiàn)象。在很多地方，石料由當(dāng)?shù)氐臋?quán)貴勢力控制，他們漫天要價，施工單位苦不堪言。

（2）使用觀念存在誤區(qū)

近年來，國內(nèi)一些公路建設(shè)人員使用石料的觀念不夠科學(xué)與嚴(yán)謹(jǐn)，也嚴(yán)重制約了路面質(zhì)量的提高。一些人過分迷信玄武巖，認為表面層非玄武巖不用，用玄武巖就萬事大吉，卻忽視了玄武巖的加工特性和質(zhì)量要求。更有甚者認為，只要用了玄武巖，即使路面質(zhì)量不好，也不用負責(zé)。

還有一部分人認為，采用改性瀝青和SMA結(jié)構(gòu)或Superpave技術(shù)設(shè)計路面就能修出好路，卻忽略了石料的質(zhì)量，不管石料的針片狀含量是否合格，所以結(jié)果可想而知。

（3）質(zhì)量控制不利

在高速公路的建設(shè)過程中，施工組織者對石料的質(zhì)量控制不力主要分為幾種情況。

首先，對石料的重要性認識不足，質(zhì)量控制不力，造成路面早期破壞。

其次，認識到了石料的重要性，但沒有好的控制方法，盡管出臺了許多文字性的措施，但落實不佳。

最后，采取了一系列的措施，在施工前期也確實起到了較好的效果，但是到了工程的中后期，由于工期緊張、工期提前、超限治理、運輸困難、石料漲價、石料供應(yīng)緊張等一系列原因，就放松了對石料的質(zhì)量要求，這種“前緊后松”的現(xiàn)象非常普遍。

（4）業(yè)主和監(jiān)理方缺乏有效的控制手段

高速公路項目的業(yè)主單位對于石料的質(zhì)量控制基本沒有有效的辦法，大多采用固定石料廠家、派石料監(jiān)理進駐企業(yè)的措施控制產(chǎn)品的質(zhì)量，有的效果很好，有的效果并不令人滿意。其中有石料廠的原因，有承包商的原因，也有社會環(huán)境的原因，而主要原因還是控制手段單一，應(yīng)通過多種途徑和環(huán)節(jié)來解決石料的質(zhì)量控制問題。

面對石料市場的大環(huán)境，業(yè)主和監(jiān)理同樣為石料的質(zhì)量操碎了心，想盡了辦法，卻收效不大，最后只得含混過關(guān)，草草了事。

結(jié)語

以上從高速公路建設(shè)用石料的生產(chǎn)現(xiàn)狀、質(zhì)量現(xiàn)狀和使用現(xiàn)狀幾個方面進行了探討。可以得到的結(jié)論是：全面提高高速公路建設(shè)用石料的質(zhì)量，是一個涉及到生產(chǎn)、監(jiān)管、使用多個環(huán)節(jié)的復(fù)雜問題；不同時從各個環(huán)節(jié)著手控制，就不能真正有效地把控高速公路建設(shè)用石料的整體質(zhì)量；若無法保證原材料的質(zhì)量，想要每一條修筑出的高速公路都堅固耐用，必然是一種奢望。endprint