二灰碎石混合料的標(biāo)準(zhǔn)及拌合控制措施論文
摘要:目前在我國(guó)高級(jí)公路的施工中,二灰碎石基層以其強(qiáng)度高、耐久性好,造價(jià)較低,易于施工等優(yōu)點(diǎn)被廣泛推廣和應(yīng)用,但隨著這種半剛性基層的施工工藝的日益成熟和完善,各種具體施工中存在的問題和缺陷也逐漸暴露出來,甚至于通車不久的新路也出現(xiàn)了網(wǎng)裂、沉陷等路面破壞,本文將對(duì)二灰碎石基層施工過程中的原材料和拌和過程這兩個(gè)重要環(huán)節(jié)進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞:二灰碎石;原材料;拌和;質(zhì)量控制
1目前施工中貫用的二灰碎石混合料最大干密度標(biāo)準(zhǔn)
1.1按規(guī)范規(guī)定的重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)求取的最大干密度(及最佳含水量)這是檢驗(yàn)的“法定標(biāo)準(zhǔn)”。受重型擊實(shí)所模擬的壓實(shí)機(jī)具、噸位、功能限制,當(dāng)采用18~20t以上光輪壓路機(jī)、16~20t以上膠輪壓路機(jī)和自重9~11t以上振動(dòng)壓路機(jī)等重型機(jī)具實(shí)施壓實(shí),且為保證壓實(shí)度而碾壓遍數(shù)較多時(shí),此標(biāo)準(zhǔn)顯然偏低。據(jù)滬寧高速公路等工地資料粗略統(tǒng)計(jì),重型擊實(shí)提供的最大干密度常在2.07~2.13g/cm3之間,我市多年來的試驗(yàn)結(jié)果也大致如此,施工中較易達(dá)標(biāo),且經(jīng)常出現(xiàn)“超密”。
我們認(rèn)為,規(guī)范重型標(biāo)準(zhǔn)目前仍必須作為檢查驗(yàn)收的依據(jù),但需認(rèn)清它是“最大干密度”的低限值,難以據(jù)之判定壓實(shí)質(zhì)量。
1.2以試驗(yàn)路實(shí)際壓實(shí)結(jié)果求取的“最大干密度”建議值在混合料配合比、級(jí)配和壓實(shí)設(shè)備、程序確定之后鋪筑試驗(yàn)路,每碾壓一遍后取多組試件測(cè)算干密度平均值,以“遍次”和“干密度值”為兩軸繪制干密度變化曲線,取其曲線趨于變緩、變平直的折點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的干密度作為最大干密度建議值,此值作控制標(biāo)準(zhǔn)比較符合實(shí)際,且一般高于規(guī)范重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。若建議值低于規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),則表明壓實(shí)功能不足,應(yīng)增加重型機(jī)具,重新壓實(shí)檢測(cè)確定。
按照該標(biāo)準(zhǔn)控制,二灰碎石混合料的壓實(shí)質(zhì)量和壓實(shí)度將有所提高,檢驗(yàn)壓實(shí)度超過100%的“超密”情況一般較少,而且可避免壓實(shí)功的浪費(fèi)。如果按該標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)的壓實(shí)度超過100%,而檢測(cè)值不大于計(jì)算理論密度,并不能判定壓實(shí)混合料結(jié)構(gòu)“超密”。
1.3計(jì)算理論最大干密度目前,不論管理、施工、監(jiān)理單位為保證二灰碎石質(zhì)量,往往以計(jì)算理論最大干密度代替擊實(shí)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),但計(jì)算公式是建立在骨架密實(shí)理論基礎(chǔ)上的,所得到的數(shù)值一般偏小,也經(jīng)常出現(xiàn)“超壓”、“超密”情況,雖然從道理上說不通,但實(shí)際如此。其原因除了混合料配合比、級(jí)配控制不準(zhǔn)之外,計(jì)算公式也應(yīng)考慮懸浮密實(shí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)加以修正。
2拌和過程中的質(zhì)量控制
二灰碎石混合料的拌和是基層施工中重要的施工環(huán)節(jié),在這一關(guān)鍵的施工環(huán)節(jié)中,含灰量、含水量和級(jí)配是重要的質(zhì)量控制項(xiàng)目,保證了這幾項(xiàng)指標(biāo)的合理控制,也就保證了所生產(chǎn)的混合料的質(zhì)量。
2.1含灰量含灰量是混合料的最重要的技術(shù)指標(biāo)。如果含灰量出現(xiàn)問題,基層的施工質(zhì)量就無法得到保證。所以,拌和過程中要時(shí)刻注意白灰含量的控制,定時(shí)抽樣檢查試驗(yàn)(白灰含量滴定、集料級(jí)配的篩分等),并要安排專人負(fù)責(zé)巡視各料倉出口,以保證出料正常進(jìn)行,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決,每天對(duì)灰劑量的滴定試驗(yàn)最好不少于三次。
含水量是一個(gè)十分重要的技術(shù)指標(biāo),它是以標(biāo)準(zhǔn)即實(shí)試驗(yàn)求得的最佳含水量為標(biāo)準(zhǔn)控制的;旌狭系暮恐苯記Q定其拌和質(zhì)量,含水量過高則影響攤鋪后的碾壓程序,含水量過低,則混合料在攤鋪時(shí)更容易產(chǎn)生離析現(xiàn)象,二灰碎石混合料中的集料中,對(duì)含水量的影響程度依次為粉煤灰最高,白灰次之,細(xì)集料較小,粗集料最小。 粉煤灰是一種親水性材料,持水率極高,極易吸收和把保持水分。剛出廠的粉煤灰含水量一般較高,可達(dá)50%以上。在這種情況下,應(yīng)做到提前備料,并做適當(dāng)?shù)牧罆,含水量適中后,還要采取覆蓋措施,避免淋雨?傊,應(yīng)采取必要措施,使粉煤灰拌和前的含水量不宜超過35%,當(dāng)然也不宜太低。
白灰的含水量的`控制問題,前文已經(jīng)闡明,故不再贅述。控制好了白灰、粉煤灰和石粉的含水量,即可根據(jù)混合料的標(biāo)準(zhǔn)含水量和實(shí)測(cè)各種集料的含水量,來確定和調(diào)整拌和時(shí)的加水量。
但是,在實(shí)際操作中含水量往往比較難以控制,除了考慮以上因素外,我們還要根據(jù)拌和時(shí)的天氣、氣溫、運(yùn)距等因素適當(dāng)調(diào)整加水量。既保證混合料不要因過干而離析,又要保證混合料攤鋪后含水量適中,以達(dá)到滿意的壓實(shí)效果。
2.2級(jí)配的控制在二灰碎石混合料拌和過程中,應(yīng)該嚴(yán)格控制各種材料的用量,使拌和出的混合料中的各種材料的合成級(jí)配在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。
在進(jìn)料的過程中,就應(yīng)當(dāng)對(duì)各種集料進(jìn)行篩分試驗(yàn),以保證其規(guī)格符合要求,粉煤灰團(tuán)要預(yù)先打碎,消解后白灰中存在的所謂“皮蛋”要徹底消除,認(rèn)真過篩。
在進(jìn)行拌和機(jī)調(diào)試,調(diào)節(jié)門斗開啟高度時(shí),除應(yīng)考慮每種材料的粒徑大小外,還要保證調(diào)速電機(jī)在中高速(500-1000r/min)運(yùn)行,下面是二灰碎石拌和機(jī)的調(diào)速電機(jī)轉(zhuǎn)速的計(jì)算公式:
N=1646*Q*Y(V*H)
上式中:N——調(diào)速電機(jī)的轉(zhuǎn)速r/min;
Q——設(shè)備的生產(chǎn)率t/h;
Y——某種材料的含量(重量百分比);
V——該種物料的容重t/m3;
H——實(shí)際門斗的高度;
以上式計(jì)算出各種材料的電機(jī)轉(zhuǎn)速后,最好不要先忙于試拌,應(yīng)先用磅秤具體較核各料在一定時(shí)間內(nèi)(比如都是十分鐘)的出料重量,然后在考慮含水量因素的前提下,計(jì)算在相同時(shí)間內(nèi)各種材料的重量比是否符合設(shè)計(jì)要求。如不符合應(yīng)調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速,直至符合要求。然后,進(jìn)行加水試拌,取樣篩分,再根據(jù)篩分結(jié)果確定是否進(jìn)行轉(zhuǎn)速調(diào)整,直至符合級(jí)配要求為止。
做好上述工作,就基本上能生產(chǎn)出較為合格的二灰碎石混合料了。當(dāng)然,在具體生產(chǎn)中還會(huì)遇到許多具體問題,所以我們還要不斷加強(qiáng)學(xué)習(xí)、鍛煉和摸索,不斷豐富自己的具體實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),增強(qiáng)觖決實(shí)際問題的能力,理論和實(shí)踐相結(jié)合,以使這種施工工藝更加完善。當(dāng)然,在整個(gè)拌和生產(chǎn)過程中,所有人員必須嚴(yán)格按操作規(guī)程作業(yè),保證人身安全,保證生產(chǎn)的正常進(jìn)行。
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