施工現場機制砂的生產和質量控制探析

林光哨

（福建省第一公路工程公司，福建泉州 362000）

0 前言

混凝土使用的天然砂是經過數億萬年形成的不可再生的自然資源。建設規模的擴大,混凝土用砂量也日益增大,天然的砂資源已日益短缺。在破碎石塊生產粗骨料的過程中,產生出小于5mm的石屑約占產品總量的20%。多年來,石屑被看作廢品而棄置,占用大量耕地,污染環境，而實際上石屑是可以變廢為寶,可用以細骨料—機制砂,以代替天然砂,從而滿足混凝土細骨料因天然砂短缺而產生的需求,促進建筑混凝土業的可持續發展[1]。如何進行施工現場機制砂的生產和質量控制，生產出質量符合要求的機制砂，是機制砂生產的關鍵環節，也是能否變廢為寶的重要措施。

1 工程概況

為了解決沈海高速復線莆田段大量的棄石、洞渣堆放處理的環保問題，解決工程中需要的碎石、砂子的供應問題，將高速公路路基施工中產生的棄石、洞渣全部生產成碎石、機制砂，最大限度地利用資源，減少環境污染，降低工程造價。本標段采用采用鄂式破碎機及整形制砂機進行碎石及機制砂加工，供應標段內所有結構物砂石需求。

碎石加工場位于標段尾，和本標段拌和站相鄰，經2#便道進入，距離錦峰隧道出口約為725 m，一側毗鄰縣道X233，洞渣經此路運入碎石加工場，最大限度控制運輸距離，以節約成本。碎石加工場總占地面積6 008 m2，其中堆洞渣倉庫占地面積約為2 838m2，前期可存料約1 500m3，后期可存料3 500 m3。

2 機制砂質量技術指標

本工程所需機制砂主要技術指標見表1。

表1 機制砂主要技術指標

機制砂的其余各項要求應符合國家標準《建筑用砂》（GB/T14684-2001）及《機制砂在混凝土中應用技術指南》中的相關規定。

3 機制砂的生產和質量控制措施

3.1 應具備的環境條件

（1）本項目內定點生產廠原則上隸屬于本項目施工合同段項目部，產能必須能滿足保供要求，必須在2 a內將所有棄渣處理完。

（2）機制砂母巖應為本項目中隧道洞渣或路基挖石方，母巖強度應符合表2要求。

（3）生產、產品堆場及質量檢驗場所面積之和不低于10 000 m2（不含母巖堆料場），生產場地建設、標示標牌、安全文明施工等應參照《福建省高速公路施工標準化管理指南》相關要求執行。

（4）如采用濕法生產應具有良好的排水設施。具備充足的水源供應條件、排污能力及環保措施。沉淀池面積和深度應根據產量和挖掘機清渣方便程度等綜合確定，沉淀池周邊須設置必要的安全警示標志標牌。濕法用水宜循環使用。

3.2 應具備的質量控制條件

應有完整、齊備的機制砂質量檢測設備，不少于2名的專業檢測技術人員，有健全的質量管理體系，并經機制砂混凝土推廣應用小組核查認可。具體要求見表2。

表2 質量基本條件

3.3 應具備的其它條件

（1）機制砂生產廠應至少具備3臺30 t以上的機制砂運輸車輛。

（2）有完備的生產經營管理體系，包括組織機構和管理辦法等。

3.4 機制砂生產廠定點及管理的原則

機制砂生產廠定點采取準入制度，具體控制原則如下：

總量控制原則：由莆田市交通投資集團牽頭，各總監辦協助，根據管段內各合同段機制砂和碎石需求數量、規格及使用范圍，以及各合同段內棄石方、洞渣的數量，按10 km左右的供應半徑合理設置機制砂生產廠，原則上由各項目部根據地理位置、場地、料源、規模等情況擬定機制砂生產廠設備規模，由莆田市交通投資集團和總監辦審核確定后，由各項目部負責建設，經過機制砂混凝土推廣應用小組驗收合格報我司審批后方可作為定點生產廠；對于非定點生產廠，各總監辦、項目部應及時取締，否則我司將予以嚴懲。各項目部沒有按照上述規定建設機制砂定點生產廠的，將由莆田市交通投資集團公司投資建設。

指標管理原則：對定點的機制砂生產廠將實行嚴格的指標化管理，機制砂生產廠應滿足上述各項應具備的條件和技術指標。

市場化運作原則：各項目部按照標準自行建設定點生產廠，自行生產本標段使用產品，多余部分在平等、互惠、互利的基礎上由莆田市交通投資集團公司統一收購。

優勝劣汰原則：建立質量巡檢機制，由機制砂混凝土推廣應用小組對定點機制砂廠生產的機制砂隨機進行抽檢，若三次抽檢不合格，將要求停產限期整頓；若整頓后連續兩次抽檢再不合格，將取消其供應資格。確因工程需要，新建或經過改造符合本辦法要求的機制砂定點廠，經機制砂混凝土推廣應用小組審查、驗收，我司批準后，可參與本項目機制砂供應。

協調監督原則：施工單位與機制砂生產廠簽訂供銷服務合同后，報我司備案。我司有責任協調雙方關系，并把機制砂納入監督支付或業主代扣支付的管理范圍。

3.5 機制砂生產質量控制措施

（1）選擇好礦山，母巖強度高，無潛在堿活性危害。在開采時，應防止泥土、風化巖、樹根、草皮等雜物混入。

（2）按照設備的特性， 優化生產工藝參數。工藝參數包括：進料尺寸、轉速、排料口寬度、最佳入機粒度范圍、振動篩角度與篩孔尺寸等。制砂機進料粒度一般為20 mm左右。穩定機制砂級配，控制機制砂的細度模數，確保機制砂產品顆粒級配合格，且粒型好，壓碎值低。

（3）加強對設備的維護，及時更換易磨損設備，穩定機制砂的質量。應關注襯板、錘頭等磨損情況，及時予以更換。

（4）按照除粉工藝和設備特點，選擇合理工藝參數，控制機制砂中石粉含量中石粉含量，使之滿足質量要求（5%～10%）。

（5）機制砂的堆放場地要求清潔硬化，機制砂堆放、裝卸和運輸過程中，應防止泥土混入和顆粒離析。機制砂出料皮帶上噴灑適量水，干砂堆料高度不易超過5 m。

4 結語

實踐證明，機制砂作為天然砂的替代產品，技術是成熟的，在上述必要生產和質量控制措施下，在該工程中的使用效果良好，能夠滿足質量技術指標，生產出良好的機制砂混凝土。

[1]夏龍興，吳蓉.機制砂與天然砂的性能研究 [J].混凝土，2008（7）：66-67.

[2]李濤，張曉鵬，仇群鉆，等.機制砂在公路工程中的應用[J].黑龍江科技信息，2008（14）：214-216.

[3]李章建，張毅科，曹保，等.機制砂C20遠距離泵送混凝土研究和應用[J].商品混凝土，2010（6）：62-67.

[4]沈海復線高速公路莆田段工程竣工資料[Z].2013.