玄武巖集料公路鋪設(shè)的現(xiàn)狀及可持續(xù)發(fā)展

崔能群

(貴州高速公路實(shí)業(yè)有限公司，貴州 貴陽 550000)

玄武巖集料公路鋪設(shè)的現(xiàn)狀及可持續(xù)發(fā)展

崔能群

(貴州高速公路實(shí)業(yè)有限公司，貴州 貴陽 550000)

將貴州省三穗至黎平段高速公路工程作為研究對(duì)象，在細(xì)致分析玄武巖集料優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，對(duì)其鋪設(shè)步驟進(jìn)行分析，并提出現(xiàn)階段在應(yīng)用該集料過程中面臨的問題，為玄武巖集料在公路建設(shè)中的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

玄武巖集料；公路鋪筑；集料應(yīng)用現(xiàn)狀；可持續(xù)發(fā)展

1 玄武巖集料

玄武巖密度：2.8～3.3 g/cm3，它具有極強(qiáng)的壓縮強(qiáng)度，可以達(dá)到300 MPa左右，甚至還可以達(dá)到更高，如果玄武巖中含有玻璃質(zhì)或氣孔時(shí)其強(qiáng)度將有所減小。此外，玄武巖還具有超高的耐久性，節(jié)理多，脆性好，所以在開采的過程中很難得到較大塊的石料，由于玄武巖中多存在氣孔與杏仁構(gòu)造，而且通常分布在地表上，因此，飾面石材并不多見。

玄武巖主要由二氧化硅、氧化鋁、氧化鐵、氧化鈣以及氧化鎂組成，二氧化硅的含量較多，占比約為50%。

常見的玄武巖有黑色、黑褐色或者是暗綠色。由于玄武巖的制定十分緊密，所以它的實(shí)際比重要比一些普通的巖石高出很多。玄武巖的種類有許多種，按照次要礦物進(jìn)行分類，主要有橄欖玄武巖以及紫蘇輝石玄武巖等等；按照構(gòu)造進(jìn)行分類，主要有氣孔玄武巖以及杏仁狀玄武巖等；按照成分進(jìn)行分類，主要有高鋁玄武巖以及拉斑玄武巖等。

玄武巖是制備鑄石的最佳原料。加工的具體流程為：熔化鑄造→結(jié)晶處理→退火。這種材料的硬度與抗磨性甚至超過了合金鋼，而且還具有很強(qiáng)的抗腐蝕性。除此之外，玄武巖還能在一類鑄鋼施工中作為潤(rùn)滑劑，可以大幅延長(zhǎng)鑄膜的使用壽命。運(yùn)用先進(jìn)工藝，可將玄武巖抽制成玻璃絲，這種玻璃絲比常規(guī)的玻璃絲布具有更高的抗堿性與耐高溫性。

2 集料鋪筑

2.1 混合料的攤鋪

(1)攤鋪之前，需灑水濕潤(rùn)基底；上基層施工過程中，在下基層表面處噴灑水泥凈漿。水泥凈漿稠度以灑布均勻?yàn)槎?，灑布最佳長(zhǎng)度為攤鋪機(jī)前30～40 m。

(2)攤鋪之前，定期檢查攤鋪機(jī)各部分運(yùn)轉(zhuǎn)狀況。

(3)對(duì)傳感器臂與控制線進(jìn)行調(diào)整；嚴(yán)格控制基層的厚度與高程，確保路拱橫坡度符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

(4)攤鋪過程中，攤鋪機(jī)需連續(xù)攤鋪。如果拌和機(jī)的生產(chǎn)能力相對(duì)較小，應(yīng)采用最低速度進(jìn)行攤鋪，堅(jiān)決不允許出現(xiàn)攤鋪機(jī)停機(jī)待料的情況。攤鋪機(jī)的攤鋪速度應(yīng)嚴(yán)格控制在1～2 m/min之間。

(5)水泥穩(wěn)定碎石混合料攤鋪應(yīng)采用1臺(tái)攤鋪機(jī)半幅全寬攤鋪或2臺(tái)攤鋪機(jī)梯隊(duì)作業(yè)(加寬段宜采用3臺(tái)攤鋪機(jī)進(jìn)行梯隊(duì)作業(yè))。當(dāng)運(yùn)用2臺(tái)攤鋪機(jī)進(jìn)行梯隊(duì)作業(yè)時(shí)，攤鋪機(jī)的速度、厚度、松鋪系數(shù)、路拱坡度、平整度、重型頻率應(yīng)保持一致，兩機(jī)攤鋪接縫應(yīng)保持平整。

(6)攤鋪機(jī)的螺旋布料器應(yīng)有不少于2/3的部分埋入到混合料中。

(7)攤鋪機(jī)變速箱處必須設(shè)置反向葉片；在攤鋪機(jī)后面應(yīng)設(shè)專人消除離析現(xiàn)象，應(yīng)該鏟除局部粗集料“窩”，并用新拌混合料填補(bǔ)。

2.2 混合料的碾壓

(1)每臺(tái)攤鋪機(jī)后面，應(yīng)緊跟重型壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，一次碾壓長(zhǎng)度一般為40～60 m。

(2)碾壓應(yīng)遵循試鋪路段確定的程序與工藝。注意穩(wěn)壓要充分，振壓不起浪、不推移。壓實(shí)時(shí)，遵循穩(wěn)壓(靜壓，遍數(shù)適中，壓實(shí)度達(dá)到90%)→弱振→強(qiáng)振→弱振→最后膠輪穩(wěn)壓的順序，雙鋼輪收光壓至無輪跡為止。碾壓完成后用灌砂法檢測(cè)壓實(shí)情況，壓實(shí)度控制所用的標(biāo)準(zhǔn)密度應(yīng)采用每天重型成型的最大干密度。

(3)壓路機(jī)碾壓時(shí)應(yīng)重疊1/2輪寬。

(4)壓路機(jī)倒車應(yīng)自然停車，不許剎車；換擋要輕且平順，不要拉動(dòng)下承層。在第一遍初步穩(wěn)壓時(shí)，倒車后應(yīng)原路返回，換擋位置應(yīng)在已壓好的段落上，在未碾壓的一頭換擋倒車位置錯(cuò)開，要成齒狀，出現(xiàn)個(gè)別擁包時(shí)，應(yīng)進(jìn)行鏟平處理。

(5)壓路機(jī)碾壓時(shí)的行駛速度，第1～2遍為1.5～1.7 km/h，以后各遍應(yīng)為1.8～2.2 km/h。

(6)壓路機(jī)停車要錯(cuò)開，相隔間距不小于3 m，應(yīng)停在已碾壓好的路段上。

(7)嚴(yán)禁壓路機(jī)在已完成的或正在碾壓的路段上調(diào)頭和急剎車。

(8)碾壓宜在水泥初凝前及試驗(yàn)確定的延遲時(shí)間內(nèi)完成，達(dá)到要求的壓實(shí)度，同時(shí)沒有明顯的輪跡。

(9)為保證水泥穩(wěn)定碎石基層邊緣壓實(shí)度，應(yīng)有一定的超寬。

2.3 養(yǎng)生及交通管制

(1)每一段碾壓完成以后應(yīng)立即進(jìn)行質(zhì)量檢查，并開始養(yǎng)生。

(2)養(yǎng)生方法

宜選用保水性良好的麻布、透水無紡?fù)凉げ蓟蛩芰媳∧?，養(yǎng)生時(shí)應(yīng)將麻布或透水無紡?fù)凉げ紳駶?rùn)，然后人工覆蓋在碾壓完成的基層頂面。覆蓋2 h后，再用灑水車灑水，10 d內(nèi)正常養(yǎng)護(hù)，可根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)延長(zhǎng)養(yǎng)生時(shí)間。養(yǎng)生結(jié)束后，應(yīng)將覆蓋物清除干凈。用灑水車灑水養(yǎng)生時(shí)，灑水車的噴頭要用噴霧式，不得用高壓式噴管，以免破壞基層結(jié)構(gòu)，每天灑水次數(shù)應(yīng)視氣候而定，整個(gè)養(yǎng)生期間應(yīng)始終保持水泥穩(wěn)定碎石層表面濕潤(rùn)。

(3)基層養(yǎng)生期前7 d，灑水車應(yīng)在另外一側(cè)車道上行駛，工人手持水噴管，跨過中分帶噴灑養(yǎng)生水。

(4)在養(yǎng)生期間應(yīng)封閉交通。

3 可持續(xù)發(fā)展

3.1 玄武巖集料應(yīng)用及發(fā)展面臨的主要問題

(1)波動(dòng)較大

玄武巖的生產(chǎn)具有一定的困難。礦石種類的差異性使玄武巖的結(jié)構(gòu)與特性存在明顯的不同。玄武巖是在地球熔巖的作用下產(chǎn)生的，所以玄武巖本身存在一些不足，最為顯著的就是成分波動(dòng)較大，無論是否處在同一個(gè)礦床當(dāng)中，其化學(xué)成本均存在波動(dòng)范圍。這樣的特性直接影響到了玄武巖的各項(xiàng)基本性能，這樣的缺陷對(duì)其實(shí)際應(yīng)用具有很大的限制作用。

(2)生產(chǎn)過程中消耗成本

為了確保玄武巖集料的質(zhì)量，往往需要對(duì)破碎機(jī)、整形機(jī)以及制砂機(jī)進(jìn)行整改，或者直接采用國(guó)外進(jìn)口的加工設(shè)備，雖然集料質(zhì)量有所保證，但與之對(duì)應(yīng)的成本逐漸增加，因此應(yīng)自主開發(fā)加工工藝，盡量減少引用，確保集料的經(jīng)濟(jì)效益。

3.2 可持續(xù)發(fā)展展望

(1)如今，我國(guó)對(duì)于玄武巖集料的應(yīng)用與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比相差甚遠(yuǎn)，還有許多地方亟需加強(qiáng)。

(2)切實(shí)加強(qiáng)施工工藝和施工過設(shè)備方面的配套性研究，促進(jìn)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)信息化與標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)現(xiàn)，此外還需加強(qiáng)質(zhì)檢與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的提出，從根本上推動(dòng)玄武巖集料在公路鋪設(shè)上的可持續(xù)發(fā)展。

4 總 結(jié)

玄武巖集料以其超高的耐久性及其他各項(xiàng)特征，得到了越來越多公路設(shè)計(jì)者的關(guān)注，實(shí)踐表明，玄武巖集料滿足各個(gè)等級(jí)道路的施工建設(shè)，而且國(guó)外對(duì)玄武巖集料的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛。我國(guó)雖然在運(yùn)用玄武巖集料進(jìn)行公路鋪設(shè)時(shí)還存在一些亟需解決的問題，但相信通過設(shè)計(jì)者的不懈努力，玄武巖集料在公路鋪設(shè)上的應(yīng)用將更加完善，真正實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

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Discussion on status of road pavement in basalt aggregate and sustainable development

CUI Neng-qun

(Guizhou Highway Industrial Co., Ltd.,Guiyang, Guizhou 550000，China)

The research focuses on the highway construction from Sansui to Liping in Guizhou Province. And analyzes the advantages and properties of basalt aggregate in detail, discusses construction steps, and puts forward to the problems so as to retain the sustainable development in highway construction.

basalt aggregate;road pavement;status on aggregate application;sustainable development

2015-08-21

崔能群(1985-)，女，貴州遵義人，助理工程師，主要從事交通建設(shè)材料管理工作。

U416.215

C

1008-3383(2016)02-0030-02