玄武岩集料公路铺设的现状及可持续发展

崔能群

(贵州高速公路实业有限公司，贵州 贵阳 550000)

玄武岩集料公路铺设的现状及可持续发展

崔能群

(贵州高速公路实业有限公司，贵州 贵阳 550000)

将贵州省三穗至黎平段高速公路工程作为研究对象，在细致分析玄武岩集料优势与特点的基础上，对其铺设步骤进行分析，并提出现阶段在应用该集料过程中面临的问题，为玄武岩集料在公路建设中的可持续发展奠定基础。

玄武岩集料；公路铺筑；集料应用现状；可持续发展

1 玄武岩集料

玄武岩密度：2.8～3.3 g/cm3，它具有极强的压缩强度，可以达到300 MPa左右，甚至还可以达到更高，如果玄武岩中含有玻璃质或气孔时其强度将有所减小。此外，玄武岩还具有超高的耐久性，节理多，脆性好，所以在开采的过程中很难得到较大块的石料，由于玄武岩中多存在气孔与杏仁构造，而且通常分布在地表上，因此，饰面石材并不多见。

玄武岩主要由二氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化钙以及氧化镁组成，二氧化硅的含量较多，占比约为50%。

常见的玄武岩有黑色、黑褐色或者是暗绿色。由于玄武岩的制定十分紧密，所以它的实际比重要比一些普通的岩石高出很多。玄武岩的种类有许多种，按照次要矿物进行分类，主要有橄榄玄武岩以及紫苏辉石玄武岩等等；按照构造进行分类，主要有气孔玄武岩以及杏仁状玄武岩等；按照成分进行分类，主要有高铝玄武岩以及拉斑玄武岩等。

玄武岩是制备铸石的最佳原料。加工的具体流程为：熔化铸造→结晶处理→退火。这种材料的硬度与抗磨性甚至超过了合金钢，而且还具有很强的抗腐蚀性。除此之外，玄武岩还能在一类铸钢施工中作为润滑剂，可以大幅延长铸膜的使用寿命。运用先进工艺，可将玄武岩抽制成玻璃丝，这种玻璃丝比常规的玻璃丝布具有更高的抗碱性与耐高温性。

2 集料铺筑

2.1 混合料的摊铺

(1)摊铺之前，需洒水湿润基底；上基层施工过程中，在下基层表面处喷洒水泥净浆。水泥净浆稠度以洒布均匀为度，洒布最佳长度为摊铺机前30～40 m。

(2)摊铺之前，定期检查摊铺机各部分运转状况。

(3)对传感器臂与控制线进行调整；严格控制基层的厚度与高程，确保路拱横坡度符合相关标准。

(4)摊铺过程中，摊铺机需连续摊铺。如果拌和机的生产能力相对较小，应采用最低速度进行摊铺，坚决不允许出现摊铺机停机待料的情况。摊铺机的摊铺速度应严格控制在1～2 m/min之间。

(5)水泥稳定碎石混合料摊铺应采用1台摊铺机半幅全宽摊铺或2台摊铺机梯队作业(加宽段宜采用3台摊铺机进行梯队作业)。当运用2台摊铺机进行梯队作业时，摊铺机的速度、厚度、松铺系数、路拱坡度、平整度、重型频率应保持一致，两机摊铺接缝应保持平整。

(6)摊铺机的螺旋布料器应有不少于2/3的部分埋入到混合料中。

(7)摊铺机变速箱处必须设置反向叶片；在摊铺机后面应设专人消除离析现象，应该铲除局部粗集料“窝”，并用新拌混合料填补。

2.2 混合料的碾压

(1)每台摊铺机后面，应紧跟重型压路机进行碾压，一次碾压长度一般为40～60 m。

(2)碾压应遵循试铺路段确定的程序与工艺。注意稳压要充分，振压不起浪、不推移。压实时，遵循稳压(静压，遍数适中，压实度达到90%)→弱振→强振→弱振→最后胶轮稳压的顺序，双钢轮收光压至无轮迹为止。碾压完成后用灌砂法检测压实情况，压实度控制所用的标准密度应采用每天重型成型的最大干密度。

(3)压路机碾压时应重叠1/2轮宽。

(4)压路机倒车应自然停车，不许刹车；换挡要轻且平顺，不要拉动下承层。在第一遍初步稳压时，倒车后应原路返回，换挡位置应在已压好的段落上，在未碾压的一头换挡倒车位置错开，要成齿状，出现个别拥包时，应进行铲平处理。

(5)压路机碾压时的行驶速度，第1～2遍为1.5～1.7 km/h，以后各遍应为1.8～2.2 km/h。

(6)压路机停车要错开，相隔间距不小于3 m，应停在已碾压好的路段上。

(7)严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上调头和急刹车。

(8)碾压宜在水泥初凝前及试验确定的延迟时间内完成，达到要求的压实度，同时没有明显的轮迹。

(9)为保证水泥稳定碎石基层边缘压实度，应有一定的超宽。

2.3 养生及交通管制

(1)每一段碾压完成以后应立即进行质量检查，并开始养生。

(2)养生方法

宜选用保水性良好的麻布、透水无纺土工布或塑料薄膜，养生时应将麻布或透水无纺土工布湿润，然后人工覆盖在碾压完成的基层顶面。覆盖2 h后，再用洒水车洒水，10 d内正常养护，可根据实际情况适当延长养生时间。养生结束后，应将覆盖物清除干净。用洒水车洒水养生时，洒水车的喷头要用喷雾式，不得用高压式喷管，以免破坏基层结构，每天洒水次数应视气候而定，整个养生期间应始终保持水泥稳定碎石层表面湿润。

(3)基层养生期前7 d，洒水车应在另外一侧车道上行驶，工人手持水喷管，跨过中分带喷洒养生水。

(4)在养生期间应封闭交通。

3 可持续发展

3.1 玄武岩集料应用及发展面临的主要问题

(1)波动较大

玄武岩的生产具有一定的困难。矿石种类的差异性使玄武岩的结构与特性存在明显的不同。玄武岩是在地球熔岩的作用下产生的，所以玄武岩本身存在一些不足，最为显著的就是成分波动较大，无论是否处在同一个矿床当中，其化学成本均存在波动范围。这样的特性直接影响到了玄武岩的各项基本性能，这样的缺陷对其实际应用具有很大的限制作用。

(2)生产过程中消耗成本

为了确保玄武岩集料的质量，往往需要对破碎机、整形机以及制砂机进行整改，或者直接采用国外进口的加工设备，虽然集料质量有所保证，但与之对应的成本逐渐增加，因此应自主开发加工工艺，尽量减少引用，确保集料的经济效益。

3.2 可持续发展展望

(1)如今，我国对于玄武岩集料的应用与国外发达国家相比相差甚远，还有许多地方亟需加强。

(2)切实加强施工工艺和施工过设备方面的配套性研究，促进高新技术产业信息化与标准化的实现，此外还需加强质检与相关标准的提出，从根本上推动玄武岩集料在公路铺设上的可持续发展。

4 总 结

玄武岩集料以其超高的耐久性及其他各项特征，得到了越来越多公路设计者的关注，实践表明，玄武岩集料满足各个等级道路的施工建设，而且国外对玄武岩集料的应用已经十分广泛。我国虽然在运用玄武岩集料进行公路铺设时还存在一些亟需解决的问题，但相信通过设计者的不懈努力，玄武岩集料在公路铺设上的应用将更加完善，真正实现可持续发展。

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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，贵州遵义人，助理工程师，主要从事交通建设材料管理工作。

U416.215

C

1008-3383(2016)02-0030-02