水泥稳定碎石后场的质量控制
水泥 宁夏银川第一市政工程有限公司 王学颖 2014-04-04
随着我国经济的快速发展，高速公路的车流量越来越大，且超载严重。路面基层是沥青结构的主要承重层，好的基层一方面要求性能良好的施工设备，另一方面要求原材料和混合料的高质量，其优点是强度高，板结性好，缺点是易出现裂缝，反射到路面后，易产生网裂、沉陷、唧浆造成路面的早期破坏。为避免出现过多的裂缝，即要保证强度满足要求，又要避免上述缺陷。对基层混合料的级配、灰剂量、含水量等指标提出了更高的要求，基层拌和厂是路面基层施工质量的重要组成部分，拌和厂的材料、机械设备和产品质量将直接影响基层的质量，因此，要保证后场混合料质量的均匀性，必须严格控制，确保符合技术要求及有良好的施工性能的混合料。本文仅就某高速公路中水泥稳定碎石后场的质量控制措施进行探讨。
1、原材料质量控制
1.1水泥
1.1.1水泥宜选用普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥都可以用于水泥稳定碎石路面基层施工，禁止使用快硬水泥、早强水泥以及其他受外界影响而变质的水泥。
1.1.2路面基层宜采用强度等级较低的水泥；水泥各龄期强度、安定性等应达到相应指标要求；要求水泥初凝时间3小时以上，终凝时间不小于6小时。
1.1.3如采用散装水泥，在水泥进场入罐时，要了解其出炉天数。刚出炉的水泥，要停放7天，且安定性合格后，才能使用，夏季高温作业时，散装水泥入罐温度不能高于50℃，高于这个温度，若必须使用时，应采取降温措施。
1.1.4根据摊铺能力，可用2个50吨或1个80-100吨的钢制罐仓，罐仓内应配有水泥破拱器，避免水泥起拱停流。且水泥必须干燥、清洁。
1.2集料
集料堆放场地应采取以下措施：①堆料的场地应用20cm以上15#混凝土硬化，在硬化前应对地基用石灰处理，再认真压实；②集料的堆放场地应洁净，不同规格的矿料堆间应有牢固的隔墙，避免相混，隔墙高度符合存料要求；③拌和场与主线之间运输道路应进行硬化，以保证雨季道路畅通，并避免运输车辆将泥土带到主线上，污染路面等措施；④为了减少集料离析，各种规格矿料用推土机和输送带应分层水平堆料，每层厚度不应超过一米。
目前，我国对集料要求基本都采用密实型水泥稳定碎石，在这种混合料中，大粒径集料起骨架支撑作用，小粒径集料与水泥一同起填充空隙和粘结作用，因此混合料料的压碎值应控制在30%以下，针片状含量小于15%，而含泥量则越小越好，级配越稳定越好，在我国水泥稳定碎石多采用石灰岩，压碎值一般都能满足要求，而针片状、含泥量和级配则成了重要的控制指标。
1.2.1针片状的控制
对于针片状的控制我们的措施是①源头控制，对确定的轧石厂进行深入调查，确保质量和数量满足施工要求，同时指派试验人员进驻轧石厂，对初检不合格的原材料禁止出厂；②采取预控措施。规范要求混合料针片状小于15%，我们根据确定的配合比及对各种料的添加比例，对到场的原材料单料，进行针片状试验，然后加权平均（小于4.75mm的不进行针片状试验），计算结果与预控范围进行对照，超出范围的及时通知轧石厂采取措施，保证针片状合格。
1.2.2级配的控制
①料源固定；②轧石机械的筛孔统一；③对各种规格的原材料进行分堆堆放，避免混杂。
1.2.3含泥量控制
①源头控制母岩，确保投入轧石机的表面干净（对表面有泥土的，要进行冲洗）；②雨天禁止轧石厂生产；③到拌和厂后进行覆盖。
2、厂拌过程的质量控制
厂拌过程质量控制是水泥稳定碎石生产质量控制最主要的环节，在此环节中，材料的灰剂量、含水量和级配是最重要的控制项目，只有控制住了灰剂量、含水量和级配，生产质量才有保证。
2.1含水量
含水量的控制是以标准击实试验求得的最佳含水量作为标准的，沿江高速中水泥稳定碎石最佳含水量为5.0%。为使混合料运到现场摊铺碾压时的含水量接近最佳含水量，采取的措施是一是要求运输车辆在运输过程中，要进行覆盖，避免水分的散失，从试验检测结果来看，从拌和厂到摊铺现场水分基本不散失；二是在拌和厂根据前场摊铺碾压的时间合理对含水量进行调整，经过多次试验，含水量宜比最佳含水量高出0.5%左右，含水量高于5.5%时现场碾压易出现“弹簧”和“翻浆”现象，而低于5.0%时，未碾压完成表面出现“表干”现象，即不利于混合料的结合成型，又不利于压实。
水泥稳定碎石原材料中对含水量影响最大的是细集料，粗集料基本无影响。根据这一规律可以认为，控制含水量关键就是控制细集料的含水量。控制住了细集料的含水量，在拌和时即可根据混合料的拌和标准含水量，通过实测各种原材料的含水量，确定并及时调整向拌和楼的加入的水量。在实际操作时，可根据每小时的产量计算加水量，然后进一步确定每分钟加水量来调试供水系统。
[Page]在降雨较多的地区，拌和厂应设置防雨棚，或进行覆盖，避免集料遭雨淋。在雨后施工时必须对集料含水量进行检测，根据检测结果调整应加水量。
2.2级配
分别称出拌缸中不同规格碎石、水泥、水的重量，测定其计量的准确性。并设专人观察各料仓及水泥的下料情况，防止断料或下料不匀。同时在拌和时，应首先筛除集料中不符合要求的颗粒，集料粒径符合要求后，即可调试厂拌设备，使混合料的颗粒组成满足要求。某高速公路集料配合比如下表
在进行配合比设计时，各种材料的比例是重量比，而给料机给料是体积比，因此实际生产时，必须先把重量比依据每种材料的密度换算成体积比。下面是连续式拌和机的调速电机的计算公式：
N=1646×Q×Y/（V×H）
式中：N-调速电机速度，转/小时
Y-某种材料的质量百分比
V-该种材料容重，吨/立方米
H-实际斗门高，毫米
计算出每个供料仓调速电机转后，先进行试拌，用四分法取样筛分，根据筛分结果重新调试，直到符合级配要求。由于实际情况是不断变化的，正式生产时每天仍需取样筛分，进行调试，只有这样才能保证质量满足要求。
2.3灰剂量
灰剂量的控制是以标准击实试验求得的灰剂量作为标准的，沿江高速中水泥稳定碎石确定的最佳灰剂量为5.0%。实际施工中考虑到施工现场的施工条件与实验室的条件存在差异，因此实际施工中灰剂量较实验室配合比灰剂量高出0.5%，即按5.5%控制，以保证现场强度。
根据试验和以往的经验，灰剂量越高，基层强度越高，但易出现裂缝；灰剂量过低，混合料易松散难压实。我们对灰剂量的控制是根据室内试验和现场钻芯来确定灰剂量的添加范围，即保证了强度，又避免了出现过多裂缝。
离析问题的解决：在实际施工过程中，虽然按以上方法进行了控制，仍然发现运到现场的混合料有离析现象。解决后场混合料离析的方法一要在装车时控制收料斗的开启频率，设专人负责控制，不要让收料斗一直处于开启状态，而应等收料斗基本充满时，再开启放料；二是运料车装料要分三个不同位置受料，第一次靠近车厢前部，第二次靠近后部，第三次在中间，以减少离析。运输车装料单应注明装料时间；三是装载机在上料过程中要注意上料的均匀性和观察原材料的含水量；四是调整拌和时间，保证混合料的均匀性。
每天拌和结束，应根据现场摊铺长度、各种材料的比例，计算材料数量及水泥用量并与施工厚度的结果进行校核。
3、结 语
3.1原材料控制是质量控制的关键，必须选择满足规范要求的原材料；且对到场原材料要分堆堆放，保证原材料的稳定性。
3.2含水量、灰剂量、细集料含量的多少是影响强度的关键指标，在具体施工中必须严格控制。
3.3调试调速机转速时，应充分考虑到原材料的粒径大小、含水量，以及电机的合理转速。
3.4拌和要遵守操作规程，避免混合料离析。
3.5专人负责水泥的下料情况，确保水泥的添加剂量稳定。
参 考 文 献
[1] 宁夏高速公路建设施工指导意见汇编 2003.3
[2] 徐培华，王安玲，王秉纲，公路工程混合料配合比设计与试验技术手册，北京.人民交通出版社2001.8，
[3]JTJ304-2000 公路路面基层施工技术规范 北京：人民交通出版社，2000年6月
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