1、 在我國已建成和在建的高速公路中，半剛性基層瀝青路面占了很大比重，而半剛性基層又以水泥穩定碎石基層為主導。而路面質量問題，主要是在集料加工技術、加工設備、質量控制及混合料級配組成方面。文章就湖南邵永高速公路水泥穩定碎石集料供給方式、加工質量控制技術與各規格集料用量比例等工程實踐方面進行交流與探討，希望對高速公路水泥穩定碎石碎石集料加工質量與供給起到一定的參考和借鑒作用。 一、目前我國碎石加工現狀 從我國目前現狀來看，高速公路瀝青路面上面層碎石基本上以玄武巖為主，一般由專業公司開采并進行集料加工，質量得到一定的控制。但瀝青中下面層、水泥穩定碎石底基層、基層及水泥砼路面碎石由承包商在當地加工或向高

2、速公路沿線地方小石場采購。 事實上，絕大部分山嶺地區在修建高速公路以前基本上沒有大型規模的現代化石料加工場，主要為一些地方中小型石料場，且加工設備主要為鄂式破碎機，所生產的集料含泥量大、粉塵多、針片狀、扁平狀顆粒含量高、級配變異性大、合格率極低，根本不能滿足高速公路路面工程碎石集料質量要求。 集料質量差是目前高速公路建設中特別嚴重的問題，也是我國公路建設中最落后的一個領域。主要表現在：1進入喂料機前的石料含泥量太大，而喂料機無法完全篩除泥土、泥塊和小于10cm以下的石料；2集料加工篩孔亂用情況十分嚴重，且不統一；3破碎機還擊板與板錘之間的間隙未調試到位就正式生產；4集料規格質量控制指標不明確，

3、驗收制度松馳，致使集料級配變異性極大、合格率很低。 二、碎石集料加工設備及工藝要求 碎石集料是高速公路路面工程的物質基礎，嚴把碎石集料質量關是保證路面工程質量的基礎和關鍵環節。從我國已建成通車的高速公路出現的問題看，碎石集料生產還存在不少問題，如碎石粒徑普遍偏粗，混合料離析嚴重、針片狀及0.075mm以下粉塵含量嚴重超標、供料不穩定導致混合料級配變異性大等因素嚴重影響到路面施工質量。 一采用先進的碎石加工生產線 1生產線基本配置要求。采用二級以上破碎，二破必須采用還擊式破碎機。在一級破鄂式破碎機前，采用能篩除10cm以下小塊石、泥土、雜質等的振動喂料裝置或振動篩。 2集料加工工藝流程。大塊石料

4、經料倉由振動喂料機均勻地送進鄂式破碎機進行粗碎，粗碎后的石料由膠帶輸送機送到還擊式破碎機進行中細破碎；中細碎后的石料由膠帶輸送機送進振動篩篩分出幾種不同規格的集料，滿足粒度要求的集料由成品膠帶輸送機送往成品料堆；不滿足粒度要求的集料由膠帶輸送機返料送到還擊式破碎機進行再次破碎，形成閉路多次循環。集料加工工藝流程如圖1所示： 圖1 集料加工工藝流程 二集料粒徑與級配控制 從集料加工過程得知，影響集料粒徑和級配的因素有：篩網的篩孔尺寸，篩網的傾角，篩網面積、振幅和頻率，還擊破碎機上還擊板與板錘之間的間隙。合格集料加工的關鍵技術是準確地選定篩孔組合和準確調試、監控還擊板與板錘之間的間隙。 1關鍵標準

5、篩篩孔和集料加工用篩孔的關系。集料最終粒徑主要由篩網篩孔尺寸來保證，集料加工所用篩網的篩孔必須比對應標準篩篩孔大，更不能比標準篩孔小。一般情況下振動篩網篩孔尺寸可選用比標準方孔篩篩孔大一級的尺寸，見表1所示：表1 振動篩的等效篩孔尺寸表方孔篩mm 通過調整破碎機的排料口尺寸，更換不同規格的篩網或篩網安裝傾度等，可以生產出不同粒徑規格、不同級配的集料。以上篩孔尺寸不能作為強制指標，實際生產是應根據各石場石料本身特質、機械設備性能還擊式破碎機、振動篩網安裝傾度已固定的情況下，應通過試生產結果來調整篩網的篩孔具體尺寸。 2還擊式破碎機的調試。為保證集料質量合格，同時防止生產出來的一些規格集料偏多，另

6、一些則偏少情況，增加施工管理難度，致使部分施工企業按照以余補缺的原則用料，違背了正常的用料比例，級配變異性大，大大降低路面施工質量。在水泥穩定碎石基層目標配合比已定的情況下，可以通過調整石場生產設備來保證生產集料與目標配合比級配大致相當：1調整轉子的轉速、板錘數量。如要提高04.75mm細集料和4.759.5mm集料生產比例，則對物料破碎比要求較大，可調高轉子轉速和增加板錘數量來解決；2有條件時應采用有兩個破碎腔的還擊式破碎機，準確調試還擊破碎機上破碎腔的還擊板與板錘之間的間隙，使公稱最大料徑對應篩孔的通過率接近目標配合比要求比值為止。 3水泥穩定碎石集料規格分類。為便于碎石規模加工和級配組成

7、，易于貯存和施工，同時滿足混合料配合比要求，各檔規格集料尺寸跨度不宜超過8.5mm，否則容易離析。一般情況下，水泥穩定碎石底基層、基層按04.75mm、4.759.5mm 、9.519.0mm，19.031.5mm四種粒級加工，加工的集料通過混合料配合比設計，能較好地滿足合成的礦料級配要求。 三集料潔凈度、針片狀顆粒及粉塵含量控制 針片狀碎石產生的原因主要與石料本身的物理特性、選擇的加工機械及生產工藝有關。一般硬而脆的巖石在破碎時易產生針片狀，以擠壓破碎為主的破碎機碎出的石料針片狀含量比較高，如鄂式破碎機等；利用沖擊方法破碎出的石料針片狀較少，如還擊式碎機等。針片狀顆粒含量控制技術如下： 1選

8、用還擊式破碎機或圓錐破碎機生產碎石。還擊式破碎機是一種新型的、高效率的沖擊式破碎機。主要用來對石灰巖、砂巖等中硬和軟巖石進行粗碎、中碎和細碎加工，生產出來的石料多呈立方體，針片狀含量較少。缺點是板錘和還擊板磨損快，運轉是時噪聲較大，產生的粉塵也大。一般情況下，對石灰巖生產35萬m3后應更換板錘、還擊板及螺栓，否則碎石針片狀含量增加，壓碎值超標。 2合理的破碎篩分工藝流程。高速公路路面用碎石最少采用二級破碎，二破必須采用還擊破碎機。在一級破鄂式破碎機前，采用能篩除10cm以下小塊石、泥土、雜質等的振動喂料裝置。無振動喂料裝置或初進料斗不具備初篩功能的，必須在石山宕口或原料堆場設置相應的篩分裝置進

9、行篩分選料或人工選料，對大規模的石場來說，不宜采用人工選料。 3露天石料加工廠，只能利用好天氣進行石料加工。下雨天嚴禁石料加工生產，雨后也應待石塊外表干燥后再生產。否則因為石塊含水量過大，泥土附著在石塊上，難以分開造成集料臟、粉塵含量高現象。還擊破碎機破碎粘濕物料時，生產能力降低，甚至產生堵塞，降低集料加工質量和生產能力。 4破碎機穩定、連續的供料。只有穩定、連續的供料才會使破碎機擠滿給料，保證破碎腔內料與料之間相互擠壓使得扁平及長條狀顆粒沿其薄弱斷面斷裂。如果供料不充分，不能實現料與料之間的充分擠壓，一些針片狀石料就可能因缺少擠壓時機而過早的排出破碎機影響了最終產品質量。 5調整好粗碎、中碎

10、與細碎的最正確排料開口比，實現均衡生產，以減少針片狀碎石的含量。 三、集料質量控制措施 一加大石料生產現場的監督和管理。除自建石料加工廠外，其他碎石集料加工供給方式，即便采用了規定的加工工藝設備外，施工單位、業主或監理應指定專人進駐石料加工廠，從源頭抓起，如石山宕口蓋山土清理，粗破前的機械上料，堆場串料等生產全過程的質量控制、監督和管理。 二石料加工廠堆場必須平整，設置隔離墻，嚴禁串料、混堆。 三加大現場抽檢頻率，宜每天進行一次現場抽樣試驗，建立試驗臺帳，嚴禁不合格料進入水穩拌和站備料場，人為增加成本和影響施工進度。 四石料的生產、管理、質量控制是目前高速公路施工管理的一個薄弱環節，而石料上料

11、、卸料等更是薄弱環節中的薄弱環節。施工單位應制定專項的石料卸料、堆料、上料的工藝，指導和監督裝載機手操作按正確的方法取料和裝料，減少離析。離析不嚴重，碎石集料級配就穩定、變異小，否則配合比天天變，混合料質量難以得到保證。 四、工程運用實例 一工程概況 湖南邵永高速公路工程是二連浩特至廣州國家高速公路的重要組成部分，總體走向由北向南，設計為雙向四車道高速公路，全長111.129km。主線路面設計結構為5cmSBS改性瀝青SMA-16上面層+6cmSBS改性瀝青AC-20C中面層+10cmATB-25+1cmSBS改性瀝青同步碎石封層+38cm4.5%水泥穩定碎石基層+20cm4%水泥穩定碎石底基

12、層。路面碎石集料總需用量約350萬m3，其中水泥穩定碎石底基層、基層碎石集料約250萬m3，采取就地取材方式供給。 二采用委托加工方式 總承包商根據擬定石山地質勘查結果，結合本高速公路路面碎石集料技術要求，在沿線分批確定了10個定點委托加工石場，指定生產水泥穩定碎石集料。 三碎石加工生產量與需用量的關系 邵永高速公路水泥穩定碎石底基層、基層采用骨架密實結構設計，其各規格集料使用比例范圍、大致比例及10個委托加工定點石場加工的各規格集料生產比例范圍及大致比例情況見表2所示： 從以上數據得知，邵永高速公路采用骨架密實結構的底基層、基層混合料配合比所需各規格集料比例與委托加工定點石場生產比例范圍大致

13、相當，熟練運用碎石集料加工技術和控制方法，不會出現石場生產的一些集料偏多，另一些集料偏少的現象，在保證集料加工質量和混合料設計級配的情況下，又可以減小施工管理難度和降低施工成本。 五、結論 一集料加工的關鍵技術，是準確確定加工用篩孔尺寸、準確調試和監控破碎機還擊板與板錘之間的間隙，同時應選用機型適合要求、性能良好的機械。有條件優先選用具有兩個破碎腔的還擊式破碎機。 二集料加工應遵守已確定的集料規格與集料加工用篩孔之間的關系，加強幾個關鍵標準篩篩孔通過率的控制，確保各規格集料最小、最大粒徑通過率。 三無論通過何種方式進行路面集料供給，使用單位都應加強供給集料石場的監督管理，對其集料加工工序流程制

14、定一個最低要求，重點控制進入喂料機前的泥塊、泥土含量和振動喂料機是否發揮應有的作用，嚴格控制0.075mm以下粉塵含量，同時定時抽檢集料加工質量，并驗算混合料級配的穩定性。 四在石場工藝設備已定的情況下，通過調整篩網尺寸、振動幅度及頻率，調試還擊式破碎機上破碎腔的還擊板與板錘之間的間隙，采用控制還擊板轉子速度，增減板錘數量等方法可以加工出合格的集料，并符合路面目標配合比設計級配要求大致比例相當的規格集料，防止或減少石場一些規格集料偏多，另一些則偏少的現象，從而有力的保證路面施工質量，大大降低施工管理難度和工程成本。 參考文獻 1姚望科石料生產技術M人民交通出版社，2005 2張春紅，李小重水泥穩定碎石基層施工新技術M中國科學技術出版社，2007 3梁錫三瀝青路面混合料設計及質量控制原理M人民交通出版社，2007 4JTJ 034-2000公路