摘要:介绍路网改建项目沥青混凝土路面施工时,集料采用现场反击破碎机加工的作用、过程、以及控制方法。
关键词:粗细集料;现场统一加工;路网改造。
国道G318线安徽省青阳县境内本次路网改造共48.8Km,路面面层设计结构层采用二层沥青混凝土结构:5cm中粒式沥青混凝土下面层(AC-20)和4cm细粒式沥青混凝土上面层(AC-13),共需粗细集料约14万吨。根据施工组织设计和工期的安排,庞大的面层集料必须集中在四个月内采集完成,而石料加工供应市场鱼龙混杂,泥沙俱下,具备沥青面层集料加工的厂家寥寥无几,且生产能力很难满足工程施工的需要。为加强工程质量管理,确保施工进度,项目业主方未雨绸缪,对中标的三个施工标段进行沟通协调,在形成一致意见的情况下,通过招标选择了一家具备生产能力的石子加工企业,对沥青面层集料实行现场集中加工,统一管理。现将加工情况介绍如下:
1、沥青面层集料统一加工的必要性。集料是沥青混合料的关键材料之一,其颗粒形状、级配组成不仅影响混合料的构架,也直接关系到混合料的抗车辙能力与抗疲劳性能等材料特性,因此选择优质的集料是沥青混合料具有优良路用性能的重要保证。通过对项目周边石料厂调查发现:各厂家规模小、设备落后,生产碎石颗粒组成的变异性大、针片状含量高、粉尘多、施工现场碎石来源乱、碎石堆放不规范、碎石二次污染现象普遍,部分碎石含软石、风化岩较多,不适宜用于沥青面层材料。因此对三个施工标段实行集料统一规格的再加工,供应稳定的优质石料是十分必要的。
2、在合理运距范围内建立规范化的集料加工场地。考虑到对各标段均衡合理的材料运距情况下,我们利用其中一个中标单位的沥青混凝土拌和场地,并对场地进一步硬化,完善了排水设施。所用的加工设备为多功能反击式破碎机,此破碎机在技术上加以改进,增加了一道破碎锤和一道反击板,形成四道破碎锺和三道反击板,性能更加优越。生产场地与原料、成品料的堆放场地分开,不同规格集料分类堆放,砌墙隔离,严禁窜料。
3、选择稳定优质的二次加工集料料源。通过对周边矿山的考察,我们选择了青阳县城附近的一家石料厂,此地材质无风化,强度高,耐磨耗,特别与沥青的粘附性好。我们选用的是经料厂初步加工的5-8cm的拳石,而0-4cm碎石由于规格小、含泥量大,虽经二次加工很难达到规范要求,由矿山自行处理解决。
4、严格集料加工控制管理。在生产过程中,严格层层把关,每班都配有技术质检人员。三至五天做一次筛孔测试,以掌握筛网的损耗程度。对破损严重的筛网及时更换,防止石料粒径发生变化,保障原材料的级配维持在一个相对稳定的范围以内。每天检查分析各规格料的颗粒组成,并检验粗集料针片状含量,若发现不合格,及时分析原因,采取处理措施。从现有的生产情况来看,粗细集料的几何形状、含泥量等技术指标都优于《规范》要求的标准(见表1),材料合成级配较为理想(见图1)。
表1沥青混合料用粗集料质量要求
5、环保措施。在环保方面,经多方研究和探讨摸索,自行设计和安装了大功率吸尘机械设备,有效地控制了粉尘对周围环境的污染,同时又排除了0.075mm以下的过量粉尘,保证了成品石料的质量可靠性。
6、成本测算。二次加工所用原材5-8cm拳石系矿山生产0-4cm碎石的附属料,4cm以下集料已被用于水稳、级配等其它结构层施工,剩下5-8cm石子购买价格相对便宜。二次加工料场充分利用现有的场地、水电设施等资源,节约了成本。通过测算,现场反击破碎集料加工的成本价在9-10元/m3左右,比市场上购买反击破碎机加工石子价格要便宜2-3元/m3左右。
7、二次加工集料的局限性。对集料实行二次加工在保证质量和数量方面有着较大的优势,但也有着一定的局限性。首先集料生产所需产量必须达到10万吨以上,施工企业才不致于增加额外的成本。其次加工场地的选择要满足生产规模和工期的需要,确保各种规格料有序的堆放,且场地远离居民生活区,以防止夜间加班的噪音对居民产生影响。
结语
对沥青混凝土粗细集料进行反击破碎二次加工的方式,从根本上解决了长期制约路面施工质量的原材料问题,在工程进度方面,确保了原材的储备堆放,保障了工程建设的正常运行,同时对节约资源、保护生态环境也起到了不可估量的作用。因此,这种统一规范加工模式,在今后的公路工程建设中特别是路网项目改造中将是一个发展趋势。