吳輝本

（濱州市公路事業(yè)發(fā)展中心，山東 濱州 256603）

引言

基層作為路面的主要承載結(jié)構(gòu)，其質(zhì)量好壞直接影響公路的使用壽命，當(dāng)前應(yīng)用廣泛的骨架密實型石灰粉煤灰或水泥穩(wěn)定碎石混合料作為半剛性基層材料，具有承載力高、整體性強、水穩(wěn)性好等優(yōu)點。然而，在基層的施工過程中，由于原材料變化、施工設(shè)備缺陷以及人為因素等各種因素的影響，很容易出現(xiàn)離析的現(xiàn)象，造成基層的整體性和強度降低，過早出現(xiàn)裂縫、坑槽等病害，導(dǎo)致基層水損壞，影響行車安全和路面壽命。

1 基層離析產(chǎn)生的成因

1.1 原材料方面

石灰粉煤灰或水泥儲存時間過長，會出現(xiàn)結(jié)塊現(xiàn)象，導(dǎo)致拌和過程中結(jié)合料分散不均勻。粗、細(xì)集料料源不固定，規(guī)格變化大；存料場料堆間隔墻高度不足，不同規(guī)格的集料容易產(chǎn)生混料，都會導(dǎo)致混合料的級配不穩(wěn)定。

1.2 配合比設(shè)計問題

為了減少基層裂縫，在配合比設(shè)計中，采用骨架密實型結(jié)構(gòu)進(jìn)行混合料級配設(shè)計，這種結(jié)構(gòu)嚴(yán)格控制4.75 mm 以下細(xì)集料的用量，粗集料含量較大，細(xì)集料用量較少，這導(dǎo)致了基層拌和料出現(xiàn)離析的概率增大。

1.3 拌合站生產(chǎn)、運輸環(huán)節(jié)產(chǎn)生的離析［1］

拌和控制不嚴(yán)，含水量偏差波動過大，灰劑量計量不均勻產(chǎn)生離析。拌合站冷料斗間的隔板高度不足，容易造成串料。由于拌合機設(shè)計和安裝原因，成品料輸送帶出料口處出料運動軌跡不處于儲料倉正中心位置，成品料沖擊儲料倉壁造成離析；存料過高，大料滾落造成離析。成品料儲料倉與車廂落差偏大容易造成離析；從儲料倉向車廂裝料時，車廂內(nèi)混合料一次下料過多、過高，大料滾落車廂兩側(cè)造成離析。

運輸車數(shù)量不足，拌和機生產(chǎn)不連續(xù)造成的離析；運輸車覆蓋不嚴(yán)，拌合料淋雨或水分蒸發(fā)過多，含水量出現(xiàn)不均勻離析。

1.4 攤鋪、壓實過程中產(chǎn)生離析

運輸車向攤鋪機料斗卸料過程中，大骨料滾落到攤鋪機料斗周圍，造成粗集料集中，料斗中間拌和料送入布料器，剩余粗集料留存在料斗兩側(cè)，攤鋪后產(chǎn)生集料窩，基層表面產(chǎn)生間斷性離析。攤鋪時，攤鋪機攪籠位置靠上或采用小直徑葉輪，導(dǎo)致螺旋分料器葉片埋深不夠，未充分發(fā)揮其二次攪拌作用；攤鋪寬度過大、攤鋪速度過快，供料不足，螺旋分料器轉(zhuǎn)速不均勻，導(dǎo)致離析。由于螺旋送料器前擋板離地空隙偏大，兩端料槽前方開口處無約束，大骨料滾落，導(dǎo)致層底豎向離析。由于熨平板中間接縫不緊密，且左右螺旋送料器在中縫處斷開一定距離，該處填料僅依靠混合料的自然流動來填充，得不到螺旋送料器二次攪拌，以及雙機攤鋪的接縫處，易形成條形縱向離析帶。

基層松鋪系數(shù)過大，壓路機性能差，壓實不規(guī)范、穩(wěn)壓速度過快等，基層表面易形成波浪、不平整，造成厚度、壓實度、強度不均勻，產(chǎn)生多方面的離析。

2 預(yù)防和控制措施

2.1 加強原材料質(zhì)量控制

（1）石灰消解要適當(dāng)提前，有消解燜料期，但也不要超過5 d；并設(shè)棚存放，做到防風(fēng)避雨。（2）粉煤灰現(xiàn)場存放場地要進(jìn)行硬化并采取遮蓋措施；粉煤灰料源要穩(wěn)定，兩種或以上粉煤灰不能混存混用，必須單獨存放、單獨使用；杜絕使用脫硫粉煤灰，選用時注意有無結(jié)塊現(xiàn)象。（3）用于同一結(jié)構(gòu)層的水泥應(yīng)采用同一生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品；不同標(biāo)號、廠牌、品種、出廠日期的水泥不得混合存放，嚴(yán)禁混合使用；出廠期超過三個月或受潮的水泥不得使用。（4）砂石料需固定料場、料源，以保證進(jìn)場材料規(guī)格均勻穩(wěn)定。（5）細(xì)集料應(yīng)采用天然砂或硬質(zhì)巖機制砂，有適當(dāng)?shù)募壟?，并?yán)格控制含泥量和砂當(dāng)量指標(biāo)。

存料場地要符合要求。按照規(guī)定進(jìn)行硬化，不同規(guī)格的料場中間設(shè)置隔離墻，禁止混料。碎石材料堆放呈梯形，水平分層卸料，禁止用推土機堆料。

2.2 優(yōu)化配合比設(shè)計

參照規(guī)范對混合料級配的技術(shù)要求、在保證粗集料骨架并能夠形成嵌擠密實結(jié)構(gòu)的前提下，可對混合料的級配進(jìn)行優(yōu)化，適當(dāng)增加細(xì)集料用量，以提高混合料均勻性和性能指標(biāo)最佳。施工過程中，每天按要求進(jìn)行級配篩分控制，保證配合比符合設(shè)計要求，并保持穩(wěn)定狀態(tài)。

2.3 拌合站生產(chǎn)、運輸環(huán)節(jié)的控制措施［2］

選用性能好、精度高的拌和設(shè)備，建議優(yōu)先采用振動拌和生產(chǎn)工藝，拌合機的生產(chǎn)能力必須滿足連續(xù)攤鋪作業(yè)的需求。拌合機安裝時，要控制成品料倉出料口到車廂的落距不要過大，并盡量使成品料輸送帶出料口處出料運動軌跡處于儲料倉正中心位置，以減少成品料沖擊儲料倉壁造成離析；同時，根據(jù)出料運動軌跡情況加設(shè)防離析緩沖設(shè)施。各料倉上料口設(shè)置篩孔尺寸不應(yīng)大于5 cm×5 cm 鋼制焊篩，并保證有不小于20°的傾斜度，防止過大尺寸異物混入。料斗間需設(shè)置牢固的滿足不串料要求高度的鋼制擋板。石灰、粉煤灰出料口需加破碎裝置，解決結(jié)塊問題。在拌和設(shè)備的石灰、粉煤灰料倉及成品混合料倉內(nèi)壁宜鋪設(shè)不銹鋼板，以減小摩擦，利于下料。

正式使用前，必須對拌合站進(jìn)行調(diào)試和動態(tài)標(biāo)定。檢查拌合機運轉(zhuǎn)是否正常、各料倉供料速度是否穩(wěn)定，石灰粉煤灰或水泥和水的添加計量是否準(zhǔn)確。當(dāng)料源發(fā)生變化時，應(yīng)重新標(biāo)定。拌和過程進(jìn)行跟蹤檢測。及時檢測混合料級配，一旦發(fā)現(xiàn)配料不準(zhǔn)確，應(yīng)及時進(jìn)行調(diào)整。為保證拌和質(zhì)量，拌合機不宜滿負(fù)荷生產(chǎn)。嚴(yán)格控制好混合料含水率，根據(jù)材料的含水量、氣溫變化情況及時調(diào)整加水量。儲料倉必須配備活門漏斗，卸料裝車嚴(yán)禁放空，宜勤關(guān)勤開，并保證料倉底部始終有料，嚴(yán)禁拌合料直接采取自由跌落式下料裝車。應(yīng)定期（1 ～2 h）對料倉進(jìn)行清理，防止細(xì)料結(jié)團(tuán)。上料倉的梯子應(yīng)為臺階加扶手式，且不得過陡，卸料控制宜放在梯子上進(jìn)行。卸料裝車應(yīng)采用多層次前、后、中移動方式裝料，禁止一次裝料過高造成離析，并及時將混合料運至現(xiàn)場。

運輸車使用前要進(jìn)行全面清洗，數(shù)量滿足工程要求，不得隨意更換。裝料后必須用性能良好的防雨、防塵篷布覆蓋至車廂擋板以下至少20 cm，運至現(xiàn)場不得提前揭開。車輛應(yīng)在基層外進(jìn)行調(diào)頭，嚴(yán)禁在已鋪的基層上調(diào)頭。并在當(dāng)天預(yù)計施工段落前50 m 外設(shè)圍擋設(shè)施和管理人員，防止無關(guān)人員和車輛進(jìn)入施工現(xiàn)場。

2.4 攤鋪、壓實環(huán)節(jié)的控制措施

根據(jù)工程實際，基層施工宜采用兩臺攤鋪機梯隊作業(yè)，每臺攤鋪機熨平板寬度不宜超過6 ～7.5 m。兩臺攤鋪機相距不得超過10 m，宜控制在5 m 左右。兩臺攤鋪機功能應(yīng)一致，最好為同類、較新、功能較全的大功率機型。攤鋪機應(yīng)盡量降低攪籠高度，使螺旋布料器應(yīng)有2/3 埋入混合料中。應(yīng)選用大直徑葉輪，勻速送料，充分發(fā)揮螺旋送料器二次攪拌的作用。攤鋪速度嚴(yán)禁超過1.5 m/min，最好控制在1 ～1.3 m/min，且必須做到勻速攤鋪。攤鋪機夯錘夯實頻率應(yīng)適當(dāng)提高，以提高初步壓實能力，減少表層推移，提高平整度。在攤鋪機前擋板下必須加設(shè)足夠長的防離析設(shè)施（如橡膠帶，每側(cè)為一個整體），兩端開口越小越好。攤鋪機收料斗時嚴(yán)禁將混合料全部打空，在不影響卸料的情況下，應(yīng)盡量多剩一些。必須在攤鋪機兩側(cè)開口處分別安排專人負(fù)責(zé)將端部無法設(shè)遮擋設(shè)施段滾落出的大料收集后，放入攪籠內(nèi)，防止產(chǎn)生集料窩和爛根。攤鋪完的基層，除在穩(wěn)壓前安排專人及時檢查處理表面局部嚴(yán)重離析外，應(yīng)盡量不再進(jìn)行人為擾動，并且出現(xiàn)離析問題應(yīng)盡量通過調(diào)整機械設(shè)備來解決。

選用狀況良好，振幅、頻率可調(diào)的壓路機按規(guī)范規(guī)定階梯狀進(jìn)行壓實。盡量提高穩(wěn)壓的質(zhì)量。碾壓段落須做標(biāo)記，做到層次分明，防止漏壓。基層分層施工時，上、下基層應(yīng)連續(xù)施工，其間隔不應(yīng)超過水泥終凝時間。松鋪系數(shù)不宜超過1.25（越小越好），應(yīng)盡量通過提高攤鋪機夯錘的振搗能力來降低松鋪系數(shù)，以保證基層的平整度。

2.5 其他注意事項

各種設(shè)備操作人員在施工前須進(jìn)行培訓(xùn)，且應(yīng)具有一定實踐經(jīng)驗，把施工中的各環(huán)節(jié)的注意要求落到實處。基準(zhǔn)掛線須配備顯示拉力計，且拉力應(yīng)大于800 N，以提高基層平整度?；鶎訖M向施工縫應(yīng)垂直于路線，且兩臺攤鋪機橫縫應(yīng)齊平。兩層的施工縱橫縫要盡量錯開。施工現(xiàn)場要及時檢驗壓實度等指標(biāo)，并保證檢測頻率，發(fā)現(xiàn)問題及時總結(jié)和解決。

上下兩層基層施工間隔時間不得超過24 h（水穩(wěn)類不得超過水泥終凝時間），且施工上層時，下層在不翻漿的情況下灑足量的水。嚴(yán)格按照規(guī)定進(jìn)行養(yǎng)生工作（能封閉交通的水泥穩(wěn)定基層最好采用透層養(yǎng)生），養(yǎng)生開始到下封層施工前必須保證基層一直處于濕潤狀態(tài)，避免車輛通行基層。

3 結(jié)語

在控制基層離析方面，除采用先進(jìn)的施工機械，精心進(jìn)行原材料選擇和優(yōu)化配合比設(shè)計外，還可以通過對設(shè)備進(jìn)行一系列的改進(jìn)，提高作業(yè)隊伍的水平，采取各種行之有效的控制措施，將離析及帶來的危害降至最低，確保路面的使用性能和使用壽命。