公路工程水穩(wěn)基層骨料離析的控制分析

王小華

摘要：基層是公路工程各構(gòu)成層次中主要結(jié)構(gòu)之一，質(zhì)量優(yōu)質(zhì)的基層在遇到水后不會有松散現(xiàn)象發(fā)生，具有穩(wěn)定性。但是如在其建造過程中骨料呈現(xiàn)離析狀態(tài)，會影響到基層的平整度與耐壓強(qiáng)度，從而對公路工程整體質(zhì)量、作用、公路壽命與行車舒適度產(chǎn)生影響。其中設(shè)計不科學(xué)不合理、施工方式不正確、施工工藝不成熟都是造成骨料離析的主要原因。本文主要對公路工程水穩(wěn)基層骨料離析的原因與控制措施進(jìn)行研究分析。

關(guān)鍵詞：公路水穩(wěn)基層；骨料離析；措施

引言

近幾年我國國民經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，國民生產(chǎn)總值也迅速攀升[1]。經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生了一定優(yōu)勢后國家就會投入大量的資金與精力來建設(shè)交通事業(yè)。公路作為經(jīng)濟(jì)建設(shè)的基礎(chǔ)，能夠?qū)?jīng)濟(jì)的發(fā)展與進(jìn)步起到推動與促進(jìn)作用。我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與公路建設(shè)息息相關(guān)，其是加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然條件。從我國積極建設(shè)公路工程以來，其通車總里程逐漸增加。進(jìn)行公路建設(shè)不但要保證速度，更重要的是其質(zhì)量的保障。如公路建設(shè)質(zhì)量得不到保障，會對整個公路運輸業(yè)產(chǎn)生嚴(yán)重影響，在一定程度上制約其后續(xù)發(fā)展。承受一定公路面層傳遞出來的車輛產(chǎn)生的垂直力量，并將其分散到土基中是公路水穩(wěn)基層的主要作用。其作為半剛性基層，在普通公路以及高速公路建設(shè)中運用范圍較廣，優(yōu)點有強(qiáng)度高、水穩(wěn)性穩(wěn)定。但是如在建設(shè)過程中因施工水平低下、施工人員缺乏責(zé)任心等，就會造成公路工程質(zhì)量差等情況。其中骨料離析就是主要問題之一，本文主要對公路工程水穩(wěn)基層發(fā)生骨料離析的原因與控制措施進(jìn)行探討。

1、骨料離析產(chǎn)生的危害

公路工程水穩(wěn)基層發(fā)生骨料離析會導(dǎo)致其強(qiáng)度降低，集料之間級配不再連續(xù)，其孔隙沒有足夠的細(xì)集料進(jìn)行填充，從根本使得基層強(qiáng)度嚴(yán)重不足。在基層產(chǎn)生離析的位置，一般情況下粗骨料會比較集中，使其孔隙率之間增大，在實際通車重力碾壓時集料發(fā)生破碎的幾率較大，難以形成一個整體，導(dǎo)致整體性變差。骨料產(chǎn)生離析后不具備水穩(wěn)性，在具體形成離析的位置，整體孔隙較大，密實度未達(dá)到相關(guān)要求與標(biāo)準(zhǔn)，造成積水嚴(yán)重下滲，使得基層發(fā)生損害。骨料離析在一定程度上會影響整個公路工程的平整度，其主要原因是集料級配的改變使得壓實系數(shù)隨之改變，最終導(dǎo)致整個工程平整度下降[2]。

2、骨料離析產(chǎn)生的原因

不合理的原材料堆放、混合料運輸、原材料卸放、混合料攪拌以及材料攤鋪都是造成后續(xù)骨料離析的主要因素，具體原因分析如下。原材料堆放過程中其堆放高度過高，使得較大顆粒骨料向料堆邊緣滾落，造成了粗集料的集中。混合料在運輸時其中細(xì)集料一般存在于車輛內(nèi)側(cè)上方，粗集料處于細(xì)集料下方，這就造成了集料的第二次集中。運料車在對攤鋪機(jī)進(jìn)行受料時，料斗上升速度過快，使得顆粒較大的集料再一次向側(cè)壁邊緣滾落，最終導(dǎo)致集料集中。送料器在就進(jìn)行混合料運送過程中，由于其機(jī)器本身的條件限制，會先將靠近中間的集料進(jìn)行運輸，致使粗集料滯留在料斗中，再次形成集料集中。螺旋布料器在一定程度上也是產(chǎn)生骨料離析的主要原因之一，螺旋分料器分混合料是攤鋪機(jī)造成骨料離析的主要環(huán)節(jié)，且此環(huán)節(jié)也是其作業(yè)過程中消耗功率最大的環(huán)節(jié)，約50%左右[3]。相關(guān)人員在進(jìn)行攤鋪機(jī)設(shè)計時，功率問題是作為主要考慮因素，要使螺旋分料器最好置于物料表面螺旋直徑的三分之二處。按照此設(shè)計方式，在加大輸料量時，只有在物料內(nèi)部的才能順利完成輸料，但為了滿足具體作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與要求就不得不將其運轉(zhuǎn)速度進(jìn)行提升，在其高速運轉(zhuǎn)時，物料會通過螺旋布料器不斷向空中拋灑，進(jìn)一步造成了骨料離析。

3、減少骨料離析的主要措施

骨料離析現(xiàn)象一直存在于基層施工過程中。從現(xiàn)階段來看，由于實際施工過程會受到多種因素影響，不能完全避免骨料離析現(xiàn)象的發(fā)生，因此要采取一系列措施使其發(fā)生概率減小。具體措施如下：（1）提升螺旋料位傳感器與刮板的控制點，保障其位于螺旋中心上方三分之二處，如果其位置比較低，就不能保證螺旋的最佳擠壓效果與熨平板的最佳震動效果。（2）加強(qiáng)螺旋輸料能力，使用新型變徑模式螺旋設(shè)計，螺旋粉料器一般呈現(xiàn)半開放式模式，與傳統(tǒng)的封閉式輸料器不同，它是在卸料的同時進(jìn)行輸料，最終達(dá)到物料在熨平板中呈現(xiàn)更均勻的效果。所以螺旋的位置不同也要具備不一樣的輸料能力，但是如果改動螺旋分料器的性能，會為后續(xù)的設(shè)計與制造形成影響，導(dǎo)致設(shè)備成本浪費。在實際施工中可以使用變徑模式螺旋設(shè)計，使得其直徑由內(nèi)向外逐漸減小。在分料時可以提升攪拌強(qiáng)度，保障其平整度與密實度。（3）在實際施工過程中，設(shè)備操作人員要注意物料傳輸是否具備連續(xù)性，要盡量減少料槽因為缺少可運輸材料而產(chǎn)生的輸料間斷，還要避免螺旋和前擋板之間的粒料向下滾落，可在其中裝設(shè)可以隨意調(diào)節(jié)高度的前導(dǎo)板，依據(jù)實際情況選擇不同的厚度與導(dǎo)板材料[4]。（4）為了保證原材料的不間斷供應(yīng)，會由多個碎石場提供原材料，但是通常情況下碎石場之間沒有統(tǒng)一的破碎標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)備，實際生產(chǎn)出的碎石規(guī)格也不同。所以相關(guān)公路工程承包單位要依據(jù)實際情況選定采石場，運用相同標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的施工設(shè)備，使原材料均勻性大幅度提升。如要求較高的情況下，施工單位還可以對原材料進(jìn)行二次篩選，并對其進(jìn)行分類存放。（5）對不同規(guī)格的集料分門別類存放，高效運用隔離設(shè)備，減少集料混雜現(xiàn)象發(fā)生。在進(jìn)行集料堆放時一般采用分層堆積法，利用逐漸加高的方式減少集料因重力原因引發(fā)的離析現(xiàn)象。且運料車在進(jìn)行集料傾倒時要沿著集料堆表面堆積，再將大顆粒集料進(jìn)行清除。（6）在實際運輸過程中，運輸車輛的顛簸也會使大顆粒集料集中，所以要選擇平整的道路運輸，降低車輛行駛平均四度，最大程度上減少車輛的大幅度顛簸。（7）減少翻動側(cè)板的次數(shù)，在必要時才進(jìn)行側(cè)板翻動，如需將混合料翻整平整時。減少翻板翻動次數(shù)可以減少其兩側(cè)集料堆積，避免后續(xù)輸料滾動現(xiàn)象發(fā)生。（8）對表面產(chǎn)生的離析現(xiàn)象及時補救，可以使用人工篩選的方法，將集料中的大顆粒篩選出來對其進(jìn)行碾壓，使其達(dá)到正常大小。此方法可以減少離析現(xiàn)象的發(fā)生。在實際施工過程中出現(xiàn)局部粗料過多時，要及時將其鏟除并用新料進(jìn)行填補。（9）在進(jìn)行集料攤鋪時，運輸車輛在對攤鋪機(jī)進(jìn)行受料時，車輛要緩慢均速升高車廂，避免因速度過快造成骨料離析現(xiàn)象的發(fā)生[5]。

結(jié)束語

在水穩(wěn)基層施工過程中，骨料離析是常見的公路工程質(zhì)量問題。在骨料離析問題產(chǎn)生后如果不及時采取相關(guān)補救措施，就會對整個工程質(zhì)量造成巨大影響。公路路面在通車后會出現(xiàn)部分凹槽現(xiàn)象，對通行效果造成不良影響。要想從根本上減少骨料離析現(xiàn)象的發(fā)生，就要從實際情況出發(fā)提升施工人員的責(zé)任意識，嚴(yán)格控制原材料，保障施工設(shè)備的良好運行狀態(tài)，嚴(yán)格把控施工每一個環(huán)節(jié)，從根本上減少骨料離析現(xiàn)象的發(fā)生，提升公路工程整體施工質(zhì)量，使其路面使用壽命得到最大程度延長。

參考文獻(xiàn)：

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