水泥穩(wěn)定碎石后場(chǎng)的質(zhì)量控制

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，高速公路的車流量越來越大，且超載嚴(yán)重。路面基層是瀝青結(jié)構(gòu)的主要承重層，好的基層一方面要求性能良好的施工設(shè)備，另一方面要求原材料和混合料的高質(zhì)量，其優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度高，板結(jié)性好，缺點(diǎn)是易出現(xiàn)裂縫，反射到路面后，易產(chǎn)生網(wǎng)裂、沉陷、唧漿造成路面的早期破壞。為避免出現(xiàn)過多的裂縫，即要保證強(qiáng)度滿足要求，又要避免上述缺陷。對(duì)基層混合料的級(jí)配、灰劑量、含水量等指標(biāo)提出了更高的要求，基層拌和廠是路面基層施工質(zhì)量的重要組成部分，拌和廠的材料、機(jī)械設(shè)備和產(chǎn)品質(zhì)量將直接影響基層的質(zhì)量，因此，要保證后場(chǎng)混合料質(zhì)量的均勻性，必須嚴(yán)格控制，確保符合技術(shù)要求及有良好的施工性能的混合料。本文僅就某高速公路中水泥穩(wěn)定碎石后場(chǎng)的質(zhì)量控制措施進(jìn)行探討。

1、原材料質(zhì)量控制

1.1水泥

1.1.1水泥宜選用普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥都可以用于水泥穩(wěn)定碎石路面基層施工，禁止使用快硬水泥、早強(qiáng)水泥以及其他受外界影響而變質(zhì)的水泥。

1.1.2路面基層宜采用強(qiáng)度等級(jí)較低的水泥；水泥各齡期強(qiáng)度、安定性等應(yīng)達(dá)到相應(yīng)指標(biāo)要求；要求水泥初凝時(shí)間3小時(shí)以上，終凝時(shí)間不小于6小時(shí)。

1.1.3如采用散裝水泥，在水泥進(jìn)場(chǎng)入罐時(shí)，要了解其出爐天數(shù)。剛出爐的水泥，要停放7天，且安定性合格后，才能使用，夏季高溫作業(yè)時(shí)，散裝水泥入罐溫度不能高于50℃，高于這個(gè)溫度，若必須使用時(shí)，應(yīng)采取降溫措施。

1.1.4根據(jù)攤鋪能力，可用2個(gè)50噸或1個(gè)80-100噸的鋼制罐倉(cāng)，罐倉(cāng)內(nèi)應(yīng)配有水泥破拱器，避免水泥起拱停流。且水泥必須干燥、清潔。

1.2集料

集料堆放場(chǎng)地應(yīng)采取以下措施：①堆料的場(chǎng)地應(yīng)用20cm以上15#混凝土硬化，在硬化前應(yīng)對(duì)地基用石灰處理，再認(rèn)真壓實(shí)；②集料的堆放場(chǎng)地應(yīng)潔凈，不同規(guī)格的礦料堆間應(yīng)有牢固的隔墻，避免相混，隔墻高度符合存料要求；③拌和場(chǎng)與主線之間運(yùn)輸?shù)缆窇?yīng)進(jìn)行硬化，以保證雨季道路暢通，并避免運(yùn)輸車輛將泥土帶到主線上，污染路面等措施；④為了減少集料離析，各種規(guī)格礦料用推土機(jī)和輸送帶應(yīng)分層水平堆料，每層厚度不應(yīng)超過一米。

目前，我國(guó)對(duì)集料要求基本都采用密實(shí)型水泥穩(wěn)定碎石，在這種混合料中，大粒徑集料起骨架支撐作用，小粒徑集料與水泥一同起填充空隙和粘結(jié)作用，因此混合料料的壓碎值應(yīng)控制在30%以下，針片狀含量小于15%，而含泥量則越小越好，級(jí)配越穩(wěn)定越好，在我國(guó)水泥穩(wěn)定碎石多采用石灰?guī)r，壓碎值一般都能滿足要求，而針片狀、含泥量和級(jí)配則成了重要的控制指標(biāo)。

1.2.1針片狀的控制

對(duì)于針片狀的控制我們的措施是①源頭控制，對(duì)確定的軋石廠進(jìn)行深入調(diào)查，確保質(zhì)量和數(shù)量滿足施工要求，同時(shí)指派試驗(yàn)人員進(jìn)駐軋石廠，對(duì)初檢不合格的原材料禁止出廠；②采取預(yù)控措施。規(guī)范要求混合料針片狀小于15%，我們根據(jù)確定的配合比及對(duì)各種料的添加比例，對(duì)到場(chǎng)的原材料單料，進(jìn)行針片狀試驗(yàn)，然后加權(quán)平均（小于4.75mm的不進(jìn)行針片狀試驗(yàn)），計(jì)算結(jié)果與預(yù)控范圍進(jìn)行對(duì)照，超出范圍的及時(shí)通知軋石廠采取措施，保證針片狀合格。

1.2.2級(jí)配的控制

①料源固定；②軋石機(jī)械的篩孔統(tǒng)一；③對(duì)各種規(guī)格的原材料進(jìn)行分堆堆放，避免混雜。

1.2.3含泥量控制

①源頭控制母巖，確保投入軋石機(jī)的表面干凈（對(duì)表面有泥土的，要進(jìn)行沖洗）；②雨天禁止軋石廠生產(chǎn)；③到拌和廠后進(jìn)行覆蓋。

2、廠拌過程的質(zhì)量控制

廠拌過程質(zhì)量控制是水泥穩(wěn)定碎石生產(chǎn)質(zhì)量控制最主要的環(huán)節(jié)，在此環(huán)節(jié)中，材料的灰劑量、含水量和級(jí)配是最重要的控制項(xiàng)目，只有控制住了灰劑量、含水量和級(jí)配，生產(chǎn)質(zhì)量才有保證。

2.1含水量

含水量的控制是以標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)求得的最佳含水量作為標(biāo)準(zhǔn)的，沿江高速中水泥穩(wěn)定碎石最佳含水量為5.0%。為使混合料運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)攤鋪碾壓時(shí)的含水量接近最佳含水量，采取的措施是一是要求運(yùn)輸車輛在運(yùn)輸過程中，要進(jìn)行覆蓋，避免水分的散失，從試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果來看，從拌和廠到攤鋪現(xiàn)場(chǎng)水分基本不散失；二是在拌和廠根據(jù)前場(chǎng)攤鋪碾壓的時(shí)間合理對(duì)含水量進(jìn)行調(diào)整，經(jīng)過多次試驗(yàn)，含水量宜比最佳含水量高出0.5%左右，含水量高于5.5%時(shí)現(xiàn)場(chǎng)碾壓易出現(xiàn)“彈簧”和“翻漿”現(xiàn)象，而低于5.0%時(shí)，未碾壓完成表面出現(xiàn)“表干”現(xiàn)象，即不利于混合料的結(jié)合成型，又不利于壓實(shí)。

水泥穩(wěn)定碎石原材料中對(duì)含水量影響最大的是細(xì)集料，粗集料基本無(wú)影響。根據(jù)這一規(guī)律可以認(rèn)為，控制含水量關(guān)鍵就是控制細(xì)集料的含水量?？刂谱×思?xì)集料的含水量，在拌和時(shí)即可根據(jù)混合料的拌和標(biāo)準(zhǔn)含水量，通過實(shí)測(cè)各種原材料的含水量，確定并及時(shí)調(diào)整向拌和樓的加入的水量。在實(shí)際操作時(shí)，可根據(jù)每小時(shí)的產(chǎn)量計(jì)算加水量，然后進(jìn)一步確定每分鐘加水量來調(diào)試供水系統(tǒng)。

在降雨較多的地區(qū)，拌和廠應(yīng)設(shè)置防雨棚，或進(jìn)行覆蓋，避免集料遭雨淋。在雨后施工時(shí)必須對(duì)集料含水量進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果調(diào)整應(yīng)加水量。

2.2級(jí)配

分別稱出拌缸中不同規(guī)格碎石、水泥、水的重量，測(cè)定其計(jì)量的準(zhǔn)確性。并設(shè)專人觀察各料倉(cāng)及水泥的下料情況，防止斷料或下料不勻。同時(shí)在拌和時(shí)，應(yīng)首先篩除集料中不符合要求的顆粒，集料粒徑符合要求后，即可調(diào)試廠拌設(shè)備，使混合料的顆粒組成滿足要求。某高速公路集料配合比如下表

在進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)時(shí)，各種材料的比例是重量比，而給料機(jī)給料是體積比，因此實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，必須先把重量比依據(jù)每種材料的密度換算成體積比。下面是連續(xù)式拌和機(jī)的調(diào)速電機(jī)的計(jì)算公式：

N=1646×Q×Y/（V×H）

式中：N-調(diào)速電機(jī)速度，轉(zhuǎn)/小時(shí)

Y-某種材料的質(zhì)量百分比

V-該種材料容重，噸/立方米

H-實(shí)際斗門高，毫米

計(jì)算出每個(gè)供料倉(cāng)調(diào)速電機(jī)轉(zhuǎn)后，先進(jìn)行試拌，用四分法取樣篩分，根據(jù)篩分結(jié)果重新調(diào)試，直到符合級(jí)配要求。由于實(shí)際情況是不斷變化的，正式生產(chǎn)時(shí)每天仍需取樣篩分，進(jìn)行調(diào)試，只有這樣才能保證質(zhì)量滿足要求。

2.3灰劑量

灰劑量的控制是以標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)求得的灰劑量作為標(biāo)準(zhǔn)的，沿江高速中水泥穩(wěn)定碎石確定的最佳灰劑量為5.0%。實(shí)際施工中考慮到施工現(xiàn)場(chǎng)的施工條件與實(shí)驗(yàn)室的條件存在差異，因此實(shí)際施工中灰劑量較實(shí)驗(yàn)室配合比灰劑量高出0.5%，即按5.5%控制，以保證現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)度。

根據(jù)試驗(yàn)和以往的經(jīng)驗(yàn)，灰劑量越高，基層強(qiáng)度越高，但易出現(xiàn)裂縫；灰劑量過低，混合料易松散難壓實(shí)。我們對(duì)灰劑量的控制是根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)鉆芯來確定灰劑量的添加范圍，即保證了強(qiáng)度，又避免了出現(xiàn)過多裂縫。

離析問題的解決：在實(shí)際施工過程中，雖然按以上方法進(jìn)行了控制，仍然發(fā)現(xiàn)運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)的混合料有離析現(xiàn)象。解決后場(chǎng)混合料離析的方法一要在裝車時(shí)控制收料斗的開啟頻率，設(shè)專人負(fù)責(zé)控制，不要讓收料斗一直處于開啟狀態(tài)，而應(yīng)等收料斗基本充滿時(shí)，再開啟放料；二是運(yùn)料車裝料要分三個(gè)不同位置受料，第一次靠近車廂前部，第二次靠近后部，第三次在中間，以減少離析。運(yùn)輸車裝料單應(yīng)注明裝料時(shí)間；三是裝載機(jī)在上料過程中要注意上料的均勻性和觀察原材料的含水量；四是調(diào)整拌和時(shí)間，保證混合料的均勻性。

每天拌和結(jié)束，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)攤鋪長(zhǎng)度、各種材料的比例，計(jì)算材料數(shù)量及水泥用量并與施工厚度的結(jié)果進(jìn)行校核。

3、結(jié) 語(yǔ)

3.1原材料控制是質(zhì)量控制的關(guān)鍵，必須選擇滿足規(guī)范要求的原材料；且對(duì)到場(chǎng)原材料要分堆堆放，保證原材料的穩(wěn)定性。

3.2含水量、灰劑量、細(xì)集料含量的多少是影響強(qiáng)度的關(guān)鍵指標(biāo)，在具體施工中必須嚴(yán)格控制。

3.3調(diào)試調(diào)速機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)，應(yīng)充分考慮到原材料的粒徑大小、含水量，以及電機(jī)的合理轉(zhuǎn)速。

3.4拌和要遵守操作規(guī)程，避免混合料離析。

3.5專人負(fù)責(zé)水泥的下料情況，確保水泥的添加劑量穩(wěn)定。

　參 考 文 獻(xiàn)

[1] 寧夏高速公路建設(shè)施工指導(dǎo)意見匯編 2003.3

[2] 徐培華，王安玲，王秉綱，公路工程混合料配合比設(shè)計(jì)與試驗(yàn)技術(shù)手冊(cè)，北京.人民交通出版社2001.8，

[3]JTJ304-2000 公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范 北京：人民交通出版社，2000年6月