水泥稳定碎石基层离析问题的原因及混合料离析的防治措施

水泥稳定碎石基层作为公路结构的主要承重层，具有整体强度高、耐久性好、成本低廉、便于施工等优点，其在公路工程各个结构层中的作用是非常重要的。然而在水泥稳定碎石的设计、生产、拌和、运输和摊铺过程中，存在着许多破坏因素，其中以混合料的离析影响z大。骨料离析会导致路面基层密实度下降，整体强度和稳定性降低。为保证路面基层质量，研究探讨水泥稳定碎石的离析原因，寻找减少或消除离析现象的方法是十分必要的。本文分析了水泥稳定碎石基层离析问题的原因，探讨了混合料离析防治措施。

       公路工程作为基础设施中的主要组成部分，对于国民经济的发展所做的贡献是相当巨大的，相关部门已经深刻认识到公路建设对于经济的拉动作用。所以我国各地都在大力进行公路工程建设。但是在公路工程的建设过程中，不但要强调工程建设的进度，更要抓好工程建设的质量，质量是企业的生命，同时也是工程产品的生命。而水稳基层作为道路结构的主要承重层，基层在各个结构层中的地位是毋庸置疑的，但是在进行水泥稳定粒料基层施工时，由于多方面的原因，还是会出现一些质量问题，其中骨料离析就是经常出现的质量问题之一，骨料离析的部位，会导致基层出现强度降低、平整度差、水稳性差等问题，所以，公路工程施工技术人员在进行水泥稳定粒料基层施工时，要按照相关施工技术规范以及设计图纸的要求进行施工，分析离析产生的原因，不断总结经验教训，多一份细心，少一份粗心，多一份责任，少一份推诿，大家齐心协力，尽可能避免骨料离析现象的发生，提高道路工程的建设质量。

3.1骨料离析产生的危害

（1）基层强度降低

骨料离析使得集料的级配改变，使骨料之间的孔隙率没有足够的细集料来填充，孔隙率加大，从而导致基层强度不足。

（2）整体性差

产生离析的部位，粗骨料集中，孔隙率增大，碾压过程中极易破碎，很难形成整体。

（3）水稳性差

离析的部位，孔隙率大，密实度差，积水容易下渗，致使基层破坏。

（4）平整度降低

形成离析的地方，由于改变了集料级配，导致压实系数的改变，致使平整度降低。

3.2产生离析的原因

（1）原材料的级配组成和配合比因素。在水泥稳定碎石基层的施工中，一般都采用过筛后的天然碎石。但由于当地资源和就近取材的限制，加上材料堆放和筛网制作不同，各种骨料不可能时刻保持一致，往往容易造成筛分料的级配不合理；同时混合料配合比与试验室提供的配合比存在偏差，也会造成混合料的和易性变差而产生骨料离析。

（2）混合料拌和机的开启、运行及停机。在拌和机上料时，输送带的转动速度较大，倾角不合适，带动粗骨料沿输送带向下滚动堆积，形成骨料粒径不一致，供料不均匀，进而产生离析。特别是当拌和机起动或停机时，由于骨料被搅动翻转，粗粒料的惯性大，抛出的力量也大，直接冲撞到拌缸周边，形成不应有的离析。另外，配料计量不准，搅拌时间不够及拌和不彻底，这是混合料不均质的重要影响因素，也是造成摊铺机摊铺过程中出现离析的z重要原因。

（3）混合料拉料车拉料、运料及卸料过程。拉料车在接料时，不能及时地前后移动接料的位置，使混合料过于集中堆积，发生粗、细料的离析。在运料中，由于路况坑洼不平和运距较远，混合料经过剧烈颠簸而发生粗、细料离析。在卸料时，车厢缓慢地升起、而后车厢门提前打开，造成部分粗粒料首先滚落下来，也同样可以产生离析。

（4）混合料摊铺机的进料和出料。摊铺机在进料时，由于进料斗处于空载状态，拉料车卸料使粗粒料滚入底部集中。摊铺机作业中，进料斗两侧的翻板经常向中间翻动收料，也使粗料粒滚入底部集中。当拉料车的供料速度不能满足摊铺机的需要，致使摊铺机螺旋分料器的转速时快时慢，不能保证稳定旋转分料，造成大料粒集中在上部或两侧，也会产生离析，影响到摊铺的质量。        

3.3混合料离析的控制措施

混合料离析的控制措施，就是针对混合料产生离析的具体原因，采取具有针对性的措施，从而避免混合料离析的产生。

（1）严控混合料含水量

含水量是水稳材料的重要技术指标，含水量小则混合料不易坍落并出现离析，但各材料间难以形成良好的相容性，含水量大则在摊铺过程中难以成型，甚至导致混合料中的砂石骨料不依自然颗粒组成并均匀分布，而在施工过程中因构成材料颗粒和比重大小不同而产生离析现象，因此应严格控制含水量处于z佳范围，并应在拌和过程中对加水量进行监控。

（2）原料控制

因水泥稳定层材料用量较大而一般采取多料场分别加工、集中拌和的方法进行，来自不同产地的同级材料混合堆放，但由于产地不同的材料具有一定的差异，虽体积相同但质量不尽相同，且压碎值、磨耗率等指标也有一定差异，z终导致碎石粒径、颗粒级配均发生变异，集料粒径的均匀性得不到保证而易发生离析，因此应尽量选用同一料场供料，若必须采用多个料场则每个料场的各级产量应基本接近级配曲线中值，并尽量将不同场地的材料分开堆放。加工后的碎石因数量、规格较多，一般为节约场地而堆放过高，其中大粒料在堆放过程中因惯性作用而易滚到料堆外侧而产生离析，在给装载机上料时因从料堆底部外围铲料而提供离析料，也会增大拌和料产生离析，因此应控制其堆放高度一般不超过3m，若超过该值则应在周边设置隔墙，上料时应从料堆上部向下部逐层推进以免离析产生。

（3）缩短拌和与施工间距

目前国内多采用较大吨位自卸车辆将拌和料运送至施工现场，运输过程中拌和料会随装载车一起处于高频低辐振动的摇摆状态，其中块料石料因自身比重较大而易脱离出现沉淀和分离，因此应尽量缩短拌和与施工间距，采用的拌和设备z好具有移动式或半移动的组装模块式功能，以保证其可在一定的延长路段上随摊铺进行相应移动，可实现尽量减少因运距、运时过长导致拌和料离析。对料场的选择应尽量在整个道路施工长度距离中间部位以缩短运距，运输过程中应确保拌和料处于半封闭状态以控制水分蒸发，保持原设计额定含水量；运料储罐在运行中应以一定角度旋转保证内部混合料始终处于翻腾运动状态，降低离析现象的发生。

（4）拌和

导致离析现象的主要原因是各级材料用量不均匀，因此采取增加生料进料斗措施进行控制，但为防止料斗间串料一般在料斗间设立隔板，并在上料时应避免将料斗装的太满，并控制其不超过隔板以免碎石在下落过程中产生离析；并应增加人工对杂料的清理工作以免熟料产生离析，并可在集料仓顶部设置一个50～70mm的方孔筛将超过标准的颗粒去除，并实现其均匀下落，避免在运输皮带或仓壁上堆积；运输皮带应采用凹槽式，且其倾角不宜过大以防止粗集料在重力作用下滚落或下滑，并应在运输皮带末端设刮刀以防拌合好的细料粘在皮带上或在高处被高速运转的皮带甩到地面；在混合料经搅拌后进入摊铺机料斗前设置再次搅拌装置则可在很大程度上消除大型自卸车在运输物料过程中出现的离析现象。若骨料需临时堆放，则应在堆放混合料时应呈水平凹形堆放，实现车辆在凹形中间进去卸料，并呈水平逐步倾斜升高堆放，在给拌和机填料也应从凹形中间尽量呈水平朝四周扩展铲料装料，z后剩余四周粗料可进行清理并另外堆放。

（5）装卸料及运输

在接料过程中由于较大碎石易滚落到运料车厢底部及四周，z后将导致运料车向摊铺地段卸料或卸料到z后时多为大粒径粒料，该类大粒料滚到摊铺机受料斗两侧，均会导致在每车卸料结束时出现粗料而导致离析产生，因此在接料时不应在固定位置进行以免离析产生；或将料车尾部改装为斗型，实现卸料时在中部卸料，以免粗料滚向受料斗侧板，可由刮料器链条直接送走；卸料时液压货箱不可一次升的太高，避免货厢快速升高而增加卸料高度增加离析发生的可能性，并应控制运料车的数量，以保证拌合、运输能够连续进行，若运料车不能及时返回则拌和机停止搅拌前应先停止集料供应，并待上料皮带上的粒料全部进入熟料仓后方可停止水和水泥的供应。

（6）摊铺

卸料时一车卸完则另一车应紧跟卸料，不可等刮料器将前车料刮完，以便该车卸下的料能与上车卸下的料充分混合，并可通过刮料器送到分料室，并通过螺旋布料器再次搅拌以减少离析现象发生；摊铺过程中应尽量减少受料斗的卷斗次数，实现两侧板的粗粒料少量进入分料室，侧板堆集料过多则应采取人工将其重新分布集中来减少离析；应保证进料器连续运转，并与摊铺机速度、拌合量相匹配，且送出的混合料在摊铺机两侧数量相当，以免因布料器不连续运转和输料不均匀导致的离析；摊铺机的喂料和螺旋分料应采用自动超声波料粒传感器控制，以保证粒料始终处于z高位置，并保证熨平板前始终充满拌合料以防止粗粒料的滚动导致两端离析；当粗集料运至支撑座时由于其阻挡可能导致粗粒料下落被铺筑，z终在路的纵向形成一行离析现象，该种情况可采取人工清除的措施；施工中在保证摊铺厚度的前提下可将螺旋下边缘与路基的距离调至z小，并选用大直径的螺旋叶片，其直径不可小于松铺厚度的1.5倍，调整分料螺旋的转速实现其稳定在连续布料的状态，并应控制室内的混合料始终处于螺旋叶片高度的2/3部位。

3.4离析的处理

在进行水泥稳定粒料基层施工时，虽然做了大量的控制离析现象发生的措施，但还是不可能完全避免离析现象的发生，如果在进行水稳基层施工时，摊铺机后出现了明显的“集料窝”或者“集料带”，就要及时进行处理，处理的方法是在摊铺机后安排2-3人的工人小组，将离析部位的混合料铲除，换填级配合格的混合料。

骨料离析是水泥稳定粒料基层施工时经常出现的质量问题之一，在进行公路工程的水泥稳定粒料基层的施工过程中，如果不能对各个施工环节进行很好的控制，就会严重影响基层的整体强度及平整度，所以在进行水泥稳定粒料基层施工时，一定要特别注意离析的问题，从源头就要进行控制，严格控制每一个施工环节，发现离析现象要及时进行处理，只有施工人员不断增强质量意识，严格按照公路基层施工技术规范以及设计文件的要求进行施工，使水稳基层的施工质量得以保证，从而使整个公路工程的施工质量符合相关验收规范的要求，使其使用寿命得以延长。