基于振動拌和下水穩(wěn)（底）基層綜合防離析質(zhì)量探索

馬鵬

寧夏交通建設股份有限公司 寧夏銀川 750000

1 工藝流程及操作要點

1.1 施工準備

在施工基層前，現(xiàn)場準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一次成型?；鶎樱ǖ谆鶎樱┦┕r連同路肩一同碾壓，碾壓不到位處用手扶振動夯夯實。路肩土培好后，根據(jù)其含水量情況進行適當補充灑水，并用塑料薄膜包裹保濕，有效防止路面結(jié)構層工作面被污染、水穩(wěn)混合料的水分被路肩土吸走。

1.2 拌和機拌缸要求

現(xiàn)有工程中大多數(shù)拌和設備的拌缸長度小于5m，混合料在拌缸中的拌和時間不超過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，要求振動拌缸和普通拌缸的長度不小于5m，本工法均采用長度為7.6m的拌缸（雙拌缸長度合計），滿足長度要求的同時還應保證混合料在拌缸中的拌和時間大于10s。振動技術攪拌控制設備的振動技術主要原理是在普通的振動攪拌機上直接添加一個振動激振器,通過這個傳動攪拌設備將振動力通過傳遞傳送給攪拌設備的一個振動控制軸,使攪拌設備人員能夠在對攪拌混合料主體實施強制性振動攪拌的各種情況下同時加以控制振動。增加了所用混合料微觀顆粒的整體運動增加速度,由于所用混合劑物料微觀顆粒整體運動增加速度的不斷增加,物料與其他細集劑物料微觀顆粒間的相互碰撞頻率和摩擦強度也會隨之發(fā)生變化,水泥漿及細細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細骨料的顆粒表面,不僅可以有助于大大減少所用水泥漿及其他細集劑物料所用水化劑在反應中的進程,也同時有助于大大改善所用混合料的整體微觀顆粒結(jié)構,進而大大增加所用混合料的宏觀強度和物料耐久性,防止混合料離析起到很好的作用。

1.3 拌和

在拌和機卸料倉倉壁內(nèi)正對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)混合料進行阻擋，防止由于慣性拋灑使混料粗細集料分離。在拌和機卸料倉倉壁內(nèi)加“井字形”防離析裝置，作用是將從傳送帶下落的水穩(wěn)混合料進行分隔下落，防止粗細集料分離，出現(xiàn)在卸料倉內(nèi)，中間細集料多，四周粗骨料滑落造成離析。為減小降低拋擲作用所帶來的離析問題，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，增強拌和混合料的均勻性。

防離析擋板設置示意圖

井字形防離析裝置示意圖

1.4 運輸

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

（2）在拉運工程中自卸車都要覆蓋篷布才可拉運，一是為了防止在拉運過程中沿路的拋灑或灰塵對路面和環(huán)境的污染，二是在拉運混合料時防止混合料的水分或溫度流失過快影響施工質(zhì)量。目前自卸車覆蓋篷布的方法多以人工覆蓋為主，自卸車裝滿后司機爬上自卸車覆蓋篷布，覆蓋時間為5到10分鐘，增加了拉運時間，在覆蓋過程中司機還有摔傷的可能，為解決上述技術問題，采用自卸車自動篷布覆蓋裝置，包括電機、篷布、篷布卷筒、篷布桿及彈簧，電機安裝于自卸車車廂前端，通過控制器控制，電機與篷布卷筒連接，篷布桿設于車廂兩側(cè)，車廂兩側(cè)中下部設有支點，篷布桿的下端連接于車廂中下端支點上，可繞支點旋轉(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）如果運輸距離較遠時，沿途應根據(jù)情況設置自動補水點，防止水分流失。

（4）攤鋪過程中防止水分流失采取不揭開篷布卸料。

（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料斗的兩側(cè)，防止混合料粗集料滾落集中導致卸料離析。

1.5 攤鋪

兩臺攤鋪機作業(yè)成梯隊布設攤鋪時，距離不得大于10m，設備外側(cè)統(tǒng)一進行掛線控制，內(nèi)側(cè)使用六米尺桿配合滑靴控制。為防止兩臺攤鋪機梯隊作業(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上可消除搭接不平的問題。在攤鋪機熨平板前側(cè)、兩側(cè)加設防離析擋板。對攤鋪機的螺旋布料器進行改裝，加設反轉(zhuǎn)螺旋防止在布料過程中產(chǎn)生粗細混合料的分離。

1.6 養(yǎng)生

采用標識牌對各養(yǎng)生區(qū)段進行劃分。使用帶有側(cè)噴設備的灑水車，從側(cè)向灑水養(yǎng)生，傳統(tǒng)灑水車從側(cè)面灑水時，水頭過高，水量過于集中，對基層表面造成的沖擊力過大，容易造成基層表面細集料的沖刷。采用改進后的灑水裝置（遠近雙噴頭霧化灑水裝置）進行側(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：水泥要求使用低強度等級普通硅酸鹽水泥，散裝水泥進場后存放時間不少于7d且每罐車水泥經(jīng)全部指標檢驗合格后方可使用。②集料總體要求：同一標段的基層、底基層碎石應選用同一料場料源，片石飽和抗壓強度大于40Mpa，雜石及軟石含量不超過3%。細集料：細集料應潔凈、干燥、無雜質(zhì)、無風化，并有適當?shù)念w粒集配。0～3mm集料必須嚴格控制大于2.36mm顆粒含量，3～5mm集料必須控制小于2.36顆粒含量。細集料的潔凈度重點按照0.075顆粒含量進行控制。③水：基層和底基層拌和與養(yǎng)生水滿足《生活飲用水衛(wèi)生標準》（GB5749）的飲水標準，如采用其他水源，應委托有關部門化驗鑒定，滿足非飲用水技術要求。

（2）嚴格控制混合料的含水率，碾壓含水量不宜超過最佳含水量的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間不得超過水泥初凝時間3個小時。

（4）攤鋪過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段總結(jié)的工藝工序進行，壓實度滿足設計及規(guī)范要求。

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

3 應用實例

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合同段應用。

（1）烏瑪高速A10標段全長11.36km，設計水穩(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57.086km，設計水穩(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)主的高度認可。

4 結(jié)語

振動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、粗細骨料等內(nèi)部成分分布變得更為均衡，使水泥漿對粗集料具有較好的包裹作用。并建議在今后的實體工程施工中，應當采用振動攪拌工藝來提升水泥穩(wěn)定碎石混合料的路用性能和使用質(zhì)量。