骨架密实型基层预防离析控制措施

吴辉本

（滨州市公路事业发展中心，山东 滨州 256603）

引言

基层作为路面的主要承载结构，其质量好坏直接影响公路的使用寿命，当前应用广泛的骨架密实型石灰粉煤灰或水泥稳定碎石混合料作为半刚性基层材料，具有承载力高、整体性强、水稳性好等优点。然而，在基层的施工过程中，由于原材料变化、施工设备缺陷以及人为因素等各种因素的影响，很容易出现离析的现象，造成基层的整体性和强度降低，过早出现裂缝、坑槽等病害，导致基层水损坏，影响行车安全和路面寿命。

1 基层离析产生的成因

1.1 原材料方面

石灰粉煤灰或水泥储存时间过长，会出现结块现象，导致拌和过程中结合料分散不均匀。粗、细集料料源不固定，规格变化大；存料场料堆间隔墙高度不足，不同规格的集料容易产生混料，都会导致混合料的级配不稳定。

1.2 配合比设计问题

为了减少基层裂缝，在配合比设计中，采用骨架密实型结构进行混合料级配设计，这种结构严格控制4.75 mm 以下细集料的用量，粗集料含量较大，细集料用量较少，这导致了基层拌和料出现离析的概率增大。

1.3 拌合站生产、运输环节产生的离析［1］

拌和控制不严，含水量偏差波动过大，灰剂量计量不均匀产生离析。拌合站冷料斗间的隔板高度不足，容易造成串料。由于拌合机设计和安装原因，成品料输送带出料口处出料运动轨迹不处于储料仓正中心位置，成品料冲击储料仓壁造成离析；存料过高，大料滚落造成离析。成品料储料仓与车厢落差偏大容易造成离析；从储料仓向车厢装料时，车厢内混合料一次下料过多、过高，大料滚落车厢两侧造成离析。

运输车数量不足，拌和机生产不连续造成的离析；运输车覆盖不严，拌合料淋雨或水分蒸发过多，含水量出现不均匀离析。

1.4 摊铺、压实过程中产生离析

运输车向摊铺机料斗卸料过程中，大骨料滚落到摊铺机料斗周围，造成粗集料集中，料斗中间拌和料送入布料器，剩余粗集料留存在料斗两侧，摊铺后产生集料窝，基层表面产生间断性离析。摊铺时，摊铺机搅笼位置靠上或采用小直径叶轮，导致螺旋分料器叶片埋深不够，未充分发挥其二次搅拌作用；摊铺宽度过大、摊铺速度过快，供料不足，螺旋分料器转速不均匀，导致离析。由于螺旋送料器前挡板离地空隙偏大，两端料槽前方开口处无约束，大骨料滚落，导致层底竖向离析。由于熨平板中间接缝不紧密，且左右螺旋送料器在中缝处断开一定距离，该处填料仅依靠混合料的自然流动来填充，得不到螺旋送料器二次搅拌，以及双机摊铺的接缝处，易形成条形纵向离析带。

基层松铺系数过大，压路机性能差，压实不规范、稳压速度过快等，基层表面易形成波浪、不平整，造成厚度、压实度、强度不均匀，产生多方面的离析。

2 预防和控制措施

2.1 加强原材料质量控制

（1）石灰消解要适当提前，有消解焖料期，但也不要超过5 d；并设棚存放，做到防风避雨。（2）粉煤灰现场存放场地要进行硬化并采取遮盖措施；粉煤灰料源要稳定，两种或以上粉煤灰不能混存混用，必须单独存放、单独使用；杜绝使用脱硫粉煤灰，选用时注意有无结块现象。（3）用于同一结构层的水泥应采用同一生产厂家的产品；不同标号、厂牌、品种、出厂日期的水泥不得混合存放，严禁混合使用；出厂期超过三个月或受潮的水泥不得使用。（4）砂石料需固定料场、料源，以保证进场材料规格均匀稳定。（5）细集料应采用天然砂或硬质岩机制砂，有适当的级配，并严格控制含泥量和砂当量指标。

存料场地要符合要求。按照规定进行硬化，不同规格的料场中间设置隔离墙，禁止混料。碎石材料堆放呈梯形，水平分层卸料，禁止用推土机堆料。

2.2 优化配合比设计

参照规范对混合料级配的技术要求、在保证粗集料骨架并能够形成嵌挤密实结构的前提下，可对混合料的级配进行优化，适当增加细集料用量，以提高混合料均匀性和性能指标最佳。施工过程中，每天按要求进行级配筛分控制，保证配合比符合设计要求，并保持稳定状态。

2.3 拌合站生产、运输环节的控制措施［2］

选用性能好、精度高的拌和设备，建议优先采用振动拌和生产工艺，拌合机的生产能力必须满足连续摊铺作业的需求。拌合机安装时，要控制成品料仓出料口到车厢的落距不要过大，并尽量使成品料输送带出料口处出料运动轨迹处于储料仓正中心位置，以减少成品料冲击储料仓壁造成离析；同时，根据出料运动轨迹情况加设防离析缓冲设施。各料仓上料口设置筛孔尺寸不应大于5 cm×5 cm 钢制焊筛，并保证有不小于20°的倾斜度，防止过大尺寸异物混入。料斗间需设置牢固的满足不串料要求高度的钢制挡板。石灰、粉煤灰出料口需加破碎装置，解决结块问题。在拌和设备的石灰、粉煤灰料仓及成品混合料仓内壁宜铺设不锈钢板，以减小摩擦，利于下料。

正式使用前，必须对拌合站进行调试和动态标定。检查拌合机运转是否正常、各料仓供料速度是否稳定，石灰粉煤灰或水泥和水的添加计量是否准确。当料源发生变化时，应重新标定。拌和过程进行跟踪检测。及时检测混合料级配，一旦发现配料不准确，应及时进行调整。为保证拌和质量，拌合机不宜满负荷生产。严格控制好混合料含水率，根据材料的含水量、气温变化情况及时调整加水量。储料仓必须配备活门漏斗，卸料装车严禁放空，宜勤关勤开，并保证料仓底部始终有料，严禁拌合料直接采取自由跌落式下料装车。应定期（1 ～2 h）对料仓进行清理，防止细料结团。上料仓的梯子应为台阶加扶手式，且不得过陡，卸料控制宜放在梯子上进行。卸料装车应采用多层次前、后、中移动方式装料，禁止一次装料过高造成离析，并及时将混合料运至现场。

运输车使用前要进行全面清洗，数量满足工程要求，不得随意更换。装料后必须用性能良好的防雨、防尘篷布覆盖至车厢挡板以下至少20 cm，运至现场不得提前揭开。车辆应在基层外进行调头，严禁在已铺的基层上调头。并在当天预计施工段落前50 m 外设围挡设施和管理人员，防止无关人员和车辆进入施工现场。

2.4 摊铺、压实环节的控制措施

根据工程实际，基层施工宜采用两台摊铺机梯队作业，每台摊铺机熨平板宽度不宜超过6 ～7.5 m。两台摊铺机相距不得超过10 m，宜控制在5 m 左右。两台摊铺机功能应一致，最好为同类、较新、功能较全的大功率机型。摊铺机应尽量降低搅笼高度，使螺旋布料器应有2/3 埋入混合料中。应选用大直径叶轮，匀速送料，充分发挥螺旋送料器二次搅拌的作用。摊铺速度严禁超过1.5 m/min，最好控制在1 ～1.3 m/min，且必须做到匀速摊铺。摊铺机夯锤夯实频率应适当提高，以提高初步压实能力，减少表层推移，提高平整度。在摊铺机前挡板下必须加设足够长的防离析设施（如橡胶带，每侧为一个整体），两端开口越小越好。摊铺机收料斗时严禁将混合料全部打空，在不影响卸料的情况下，应尽量多剩一些。必须在摊铺机两侧开口处分别安排专人负责将端部无法设遮挡设施段滚落出的大料收集后，放入搅笼内，防止产生集料窝和烂根。摊铺完的基层，除在稳压前安排专人及时检查处理表面局部严重离析外，应尽量不再进行人为扰动，并且出现离析问题应尽量通过调整机械设备来解决。

选用状况良好，振幅、频率可调的压路机按规范规定阶梯状进行压实。尽量提高稳压的质量。碾压段落须做标记，做到层次分明，防止漏压。基层分层施工时，上、下基层应连续施工，其间隔不应超过水泥终凝时间。松铺系数不宜超过1.25（越小越好），应尽量通过提高摊铺机夯锤的振捣能力来降低松铺系数，以保证基层的平整度。

2.5 其他注意事项

各种设备操作人员在施工前须进行培训，且应具有一定实践经验，把施工中的各环节的注意要求落到实处。基准挂线须配备显示拉力计，且拉力应大于800 N，以提高基层平整度。基层横向施工缝应垂直于路线，且两台摊铺机横缝应齐平。两层的施工纵横缝要尽量错开。施工现场要及时检验压实度等指标，并保证检测频率，发现问题及时总结和解决。

上下两层基层施工间隔时间不得超过24 h（水稳类不得超过水泥终凝时间），且施工上层时，下层在不翻浆的情况下洒足量的水。严格按照规定进行养生工作（能封闭交通的水泥稳定基层最好采用透层养生），养生开始到下封层施工前必须保证基层一直处于湿润状态，避免车辆通行基层。

3 结语

在控制基层离析方面，除采用先进的施工机械，精心进行原材料选择和优化配合比设计外，还可以通过对设备进行一系列的改进，提高作业队伍的水平，采取各种行之有效的控制措施，将离析及带来的危害降至最低，确保路面的使用性能和使用寿命。