摘 要:就当前我国公路工程的建设情况,为了能够有效提高我国公路路面基层结构的稳定性,进而有效延长公路使用寿命,公路工程中关于路面基层的构建通常采用骨架密实型结构。而在骨架密实型的路面基层工程中,较容易出现离析现象。该文针对骨架密实型水稳层的相关工程研究,对离析现象的成因进行了对应分析,通过骨架密实型的以及离析问题的相关概述,提出了预防离析的基本控制措施。
关键词:离析问题 骨架密实型 水稳基层离析 分析
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2021)10(c)-0000-00
Analysis on Preventive Segregation Control Measures of Skeleton Dense Water Stabilized Base
ZHOU Weihua
(Jiangsu China Solibase Engineering Technology Research Co., Ltd., Nantong, Jiangsu Province, 226003 China)
Abstract: In view of the current construction of highway engineering in China, in order to effectively improve the stability of highway pavement base structure and effectively prolong the service life of highway, the construction of pavement base in highway engineering usually adopts skeleton dense structure. However, the segregation phenomenon is easy to appear in the road base engineering with dense skeleton. In view of the related engineering research of skeleton compacted water-stable layer, this paper analyzes the causes of segregation phenomenon correspondingly, and puts forward the basic control measures to prevent segregation by summarizing the skeleton compacted and segregation problems.
Key Words: Segregation problem; Dense skeleton type; Segregation of water stabilized base; Analysis
1 骨架密實型水稳基层离析的相关概述
1.1 基层离析问题
针对目前我国公路路面的相关施工,其离析问题是在道路施工过程中遇到的较为常见的问题之一,依照目前我国对于施工技术的处理方法,对应离析问题的处理尚无法做到根除,但却可以通过其他措施进行离析问题的对应处理,能够有效对其离析现象进行相关改善,有效减少离析问题在施工过程中的发生。针对其基层相关工程实施,混合料从原材料到最终成型的路面经过了6个基本环节,即配比设计、集料堆放、拌合、运输、摊铺以及碾压。而当前为了能够减少离析,有效提高工程的相对质量,其对应6个基本环节进行工程优化,以此通过细化施工管理有效保证路面施工质量[1]。
1.2 骨架密实型概述
在对应的公路基层上大量采用了骨架密实型水泥稳定碎石基层结构。而其主要是半刚性基层中的部分分类,除骨架密实型外还有均匀密实、悬浮密实以及骨架空隙等结构类型,对应的判断分析方法则是根据粗集料在压实后,粗颗粒间的空隙体积以及压实后对应填充作用的细集料之间的关系,在骨架密实型混合料中,细料的压实体积应该“临界”于粗集料形成的空隙体积,而其粗集料则在压实混合料中具有一定的“骨架作用”[2]。
2 骨架密实型水稳基层离析产生的原因
2.1 配合比的组成设计
对应基层路面施工中出现的离析现象,造成基层路面离析的根本原因在于水泥稳定粒料配合比的组成设计。针对骨架密实型水稳基层路面建设而言,水泥稳定粒料的结构与密实悬浮结构相关,若是出现离析将会严重改变对应混合料的结构类型。而基层路面建设中的离析主要体现在基层裂缝,为了能够有效减少相关基层的裂缝,应对混合料配合比组成进一步进行研究设计,针对骨架密实型结构的标准级配要求,有效控制4.75 mm以下的细集料的用量。但在目前骨架密实型水稳基层建设的混合料配合比组成中,对应粗集料的含量较大,细集料的含量较少,因此,在基层拌和较料中出现离析的概率大幅度提高[3]。
2.2 拌合站生产以及运输环节产生的离析
关于骨架密实型水稳基层离析现象产生的原因,其与拌合控制不严、含水量偏差波动大也有一定的相关性。在拌合站相关对应的冷料斗间内,其隔板高度不够容易造成串料,而又由于其对应的拌和机设计以及安装等原因,成品料输送带出料口处的出料运动轨迹不在储料仓正中心位置,成品料将冲击储料仓壁导致离析,除此之外,存料过高,大料滚落也将造成施工过程中的离析。而对应拌合站生产造成的离析,在混合料运输过程中也将产生离析现象,由于施工便道的凹凸不平,造成混合料运输车运输颠簸,以此引起混合料离析,对此应降低运输车的行驶速度,以此有效降低运输环节带来的离析问题[3]。
2.3 摊铺以及压实过程的离析
在公路路面对应的施工过程中,对应进行基层相关施工,其中在运输车向摊铺机料斗的卸料过程中,大骨料若是滚落在摊铺机料斗的周围,则将造成粗集料的集中,料斗中间拌和料送入对应的布料器,其剩余的粗集料则留存在料斗的两侧,即摊铺后产生了集料窝,基层表面则会产生间断性离析。而在摊铺的过程中,摊铺机的搅笼位置较为靠上,或者是采用了小直径的叶轮,以此造成了螺旋分料器的叶片埋深不够,不能充分发挥二次搅拌的运用。对应的摊铺宽度过大、速度过快、供料不足以及螺旋分料器的转速不均匀,都是造成离析的原因。除此之外,由于对应的螺旋送料器前挡板离地的空隙较大,其对应两端的料槽前方开口处没有了相关约束,大骨料则滚落,导致了基层底部的竖向离析,同时熨平板之间的连接缝并不紧密,左右螺旋送料器在其中縫处断开了一段距离,其距离中的填料只能依靠混合料的自然流动来进行填充,得不到对应螺旋送料器的二次搅拌,其双机摊铺的接缝处较为容易形成纵向的离析带。
3 骨架密实型水稳基层离析的预防和控制
3.1 优化配合比的组成设计
为了能够有效对骨架密实型水稳基层离析进行相关的预防和控制,要求其混合料的配合比需要的对照级配的基本要求,在保证粗集料以及对应骨架能够形成嵌挤密实的前提下,对其相关的配合比组成设计进行优化。针对骨架密实结构水稳基层,为了有效对混合料配合比进行优化,应在充分考虑粗集料的级配标准下,选取连续级配类型的粗集料,连续级配中各料的含量较为均匀,有利于混合料的抗离析能力,骨架密实型结构中的粗集料最大粒径也不能太大,避免其将粗集料撑开。影响到骨架结构的相对性能。与此同时,细集料的级配也应有利于细集料与水泥混合后形成更为密实的结构,即细集料应选用容易密实的连续级配。除此之外,为了能够优化骨架密实型水稳混合料的配合比组成设计,还应确定水泥用量以及拌合水的用量。水泥与水形成的水泥浆能够将粗集料和细集料通过微弱的粘结力混在一起,而当粘结力足够时,细集料就能够粘附在粗石料上随着粗集料一起移动,其离析现象则不明显。因此,水泥浆的稠度对于混合料的抗离析能力具有较大的影响,为了提高骨架密实型水稳基层的稳定性,应合理优化混合料的配合比组成设计[4]。
3.2 拌合站生产以及运输环节的控制
在骨架密实型水稳基层离析的预防以及控制中,由于多数离析现象都产生于拌合站生产过程以及对应的运输环节,为了对其进行有效控制,应选用性能较为良好、精度较高的拌和设备,其振动拌和生产工艺则较为良好。在对拌和机进行安装的过程中,对其成品料仓出料口到车厢的落距进行合理地控制,令其距离不过大,并且同时令其成品料输送带出料口处的出料运动轨迹处于储料仓正中心的位置,以此充分减少成品料冲击储料仓壁造成的离析。除此之外,在对应的拌合设备内,成品混合料仓内壁铺设不锈钢板,以此来有效减小摩擦,利于下料。在拌合站正式使用前应对其进行调试和动态标定,检查对应的拌合机运转是否正常,其对应各料仓的供料速度是否符合标准,其中水泥和水的添加计量是否准确等。与此同时,运输车使用前需要对其进行严格的清洗,清点数量必须满足工程要求,不得随意更换。并且在装料后应对其进行性能良好的防雨、防尘篷布覆盖遮掩[5]。
3.3 摊铺以及压实环节的控制
根据当前骨架密实型水稳基层离析的预防与控制,其对于摊铺过程以及压实环节中产生的离析也应进行对应控制处理。基层的施工过程中,应采用两台摊铺机进行机梯队作业,其对应的两台摊铺机应尽量降低其对应的搅笼高度。令其螺旋布料器的2/3埋入混合料中,并且应选用大直径的叶轮,进行迅速送料。其摊铺机应对应提高初步压实能力,以此减少对基层表面的推移,由此可以有效提高对应的平整度。而摊铺完成的基层,应尽量不再进行人为扰动,若是出现离析问题,应当及时通过调整机械设备来解决,或对离析部位进行人工补撒细料进行修补,同时还应选择状况良好、振幅以及频率都可调的压路机按照技术规范规定的阶梯状进行压实[6-8]。
4 结语
针对目前我国关于骨架密实型水稳基层离析问题的研究,通过对原材料方面、配合比设计优化、拌合站生产、运输环节、摊铺以及压实等环节的充分分析,从中总结出了引发离析现象的相关因素,以此提出了对应骨架密实型水稳基层离析问题的预防和控制措施,大大提高了我国公路路面基层的施工质量,并且提高我国公路使用寿命。
参考文献
[1] 张洋,李亮,马壮.骨架密实型级配碎石压实度无损检测方法研究[J].公路,2021,66(9):99-104.
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[7] 祝凤丹.骨架密实型沥青混合料稳态参数分析[D].广州:广州大学,2018.
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作者简介:周渭华(1986-),男,本科,工程师,研究方向为道路检测。