我國高速公路建設用石料的生產及使用現狀

張紅春

長期以來，國內關于提高石料質量的呼聲一直比較強烈，但是始終缺乏適用性廣的措施。近兩期，本欄目就我國公路建設用石料的使用現狀和如何解決存在的問題提出了一些意見和建議，以期引起大家的共鳴和關注。

近些年，我國高速公路平均每年的通車里程超過一萬公里，一直處于快速發展階段，而且目前的施工技術、機械設備已經達到或接近了世界先進水平；但是，高速公路建設用石料的質量卻普遍不如人意，堪稱高速公路建設最落后的一個領域，這嚴重制約了我國高速公路質量整體水平的提高。

石料的生產現狀

在我國，人工砂石料的應用最早始于20世紀60年代初，為了給一批水電建設項目提供建筑材料，當時的施工人員引入了錘式破碎機來制備砂石骨料。雖然我國的人工石料生產已歷經數十年，規模龐大，但據專家評價，我國石料的生產水平與先進國家相比至少還有二十年的差距。這樣的行業發展現狀與可持續發展背道而馳，其突出特點是企業數量多，從業人數多，資源與能源消耗高，環境污染嚴重；另一方面，勞動生產率低，集約化程度低，科技含量低，石料性能不佳，市場應變能力差，經濟效益低以及企業的規模、技術水平和分布呈現“小、土、散、亂”的特點。將石料行業的問題歸納起來，主要集中在以下幾個方面。

（1）宏觀管理落后

在我國，可以對石料生產企業進行管理的部門很多，例如公安、土地資源、技術監督、工商、稅務等，他們都是有管轄權的部門，而監管石料質量的部門卻沒有一個；此外，我國至今沒有生產石料的國家標準或行業標準。在發達國家，石料與普通商品一樣，都要受到監管，對石料的生產尤其是質量管理，有嚴格的規定。

此外，小型石料企業拿到的采礦許可證有效期只有3～5年，平均承包期短，導致企業不愿作過多的前期性投入，不顧及質量、信譽等長遠目標，只重視短期效益，惟求高產。

（2）缺乏專業生產廠家

生產石料時，其最終產品的級配、形狀（棱角性與針片狀含量）、物理特性（密度與吸水率）應確保一致和穩定。這就要求生產廠家的料源、生產量、破碎與篩分設備、生產工藝（喂送率、溢出量、除塵量等）在生產中不能發生大的變化，這些條件只有專業的廠家才能滿足。但目前國內還沒有專業生產公路用石料的廠家，公路建設所需的石料大部分取自社會料廠，而這些料廠往往存在篩網規格不統一、與建筑用石料混用等現象，因此石料質量和規格參差不齊。

（3）料場技術和管理落后

有關資料表明，由于從事石料生產和加工的門檻較低，我國石料行業中的個體、私營、集體開采和加工企業等小企業數量占總數量的95%以上。中型企業占不到4%，產量僅為全國總產量的10%，大型和特大型企業基本沒有。

小企業的從業人員普遍不具備專業知識，企業管理粗放，缺乏技術人員，質量控制措施和管理方法十分落后。由此導致生產場材料混亂、施工現場碎石來源亂、碎石堆放不規范、碎石二次污染等現象十分普遍。

（4）加工設備參差不齊

常用的石料破碎機械主要有顎式破碎機、錘式破碎機、圓錐式破碎機、輥式破碎機、反擊式破碎機、輪碾機、立式沖擊破碎機、籠式破碎機、巴馬克石子破碎機等。目前，采用反擊式破碎機或者其他適合生產高品質石料機械的廠家較少。此外，許多廠家的振動篩篩孔不符合規范要求、碎石廠缺少除粉塵設備也是石料加工設備存在的主要問題。破碎機械生產工藝不同，加工出的成品石料質量差別也很大，很多石料破碎機械生產的石料并不適合高速公路建設使用。

石料的質量現狀

由于各種原因，我國還沒有形成一套完整的關于高速公路用石料的生產管理規范。石料含泥量大、粉塵多，針片狀、扁平狀顆粒含量高，集料離析嚴重、級配不穩定，是目前我國石料質量存在的主要問題。

（1）石料含泥量大、粉塵多

石料含泥量大、粉塵多是我國石料的通病，會造成石料與瀝青的粘結力下降，再好的瀝青也無法發揮其性能，從而引起路面的松散、透水、坑槽、裂縫等早期破壞，嚴重影響路面質量。

圖1是在某石料生產廠拍攝的照片，原石已嚴重風化，石料廠開采后沒有進行分撿，直接加工；圖2為加工成的粗集料；圖3為加工成的細集料。從中可以想見石料質量的低劣。經現場采樣檢驗后得知，這些粗集料的堅固性、壓碎值、磨光值、沖擊值等指標無一滿足規范要求；細集料的砂當量僅為19%，亞甲藍值卻高達38 g·kg-1。

（2）針片狀、扁平狀顆粒含量高

許多廠家用錘式破碎機械生產高速公路建設用石料，造成成品料針片狀、扁平狀顆粒含量高。圖4為某石料廠生產的粗集料，其中幾乎有一半都是針片狀、扁平狀顆粒。針片狀、扁平狀顆粒含量是工程中容易忽視的指標，監理和業主大多對壓碎值比較重視，而對針片狀、扁平狀顆粒含量超標往往睜一只眼閉一只眼。由于針片狀顆料在路面碾壓施工階段易被壓碎，造成混合料級配變異，因此會嚴重影響路面質量和壽命。

（3）級配變異大

由于市場環境所限，修建高速公路所用的石料多半取自社會料場，而這些料場往往存在篩孔不統一、生產規模小、缺乏專業技術人員、與建筑石料混合生產、用錘式破碎機生產面層石料等問題，因而石料的質量和規格參差不齊。

不僅如此，同一廠家不同批次的產品變異也很大，不同廠家生產出來的同一規格石料更是相差懸殊，導致實際級配與目標配合比設計有很大的差距，引起混合料離析和油石比變化，施工質量難以控制，這也是造成城市道路早期破壞的重要原因之一。

許多料場存在不同級配混合料混雜的現象，如圖5所示。這是由于石料廠忽視質量問題造成的，只要對不同粒徑的石料采取隔離措施，即可解決這個問題，但許多石料廠的質量意識淡薄，并不加以重視。

圖6為混料嚴重的粗集料，這樣的石料在工程中屢見不鮮。筆者到過很多施工現場，經常見到單檔成品石料中含兩種或兩種以上規定粒徑規格的混合料，如20～30 mm石料中混有10～20 mm石料（圖6左），10～20 mm石料或20～30 mm石料中混有5～10 mm石料（圖6右）。眾所周知，水泥穩定碎石基層需要0～5 mm、5～10 mm、10～20 mm、20～30 mm四檔石料，但是有的施工單位由于10～20 mm石料或20～30 mm石料中混有5～10 mm石料，僅用0～5 mm、10～20 mm、20～30 mm三檔石料，更有甚者僅用0～5 mm、20～30 mm兩檔石料，20～30 mm石料實際為5～30 mm石料。endprint

石料的使用現狀

在使用環節中，石料的質量受到來料市場、監管、自然環境、氣候、設備完好率和操作人員水平等的影響，質量很難保持穩定。目前主要的問題集中在以下幾個方面。

（1）市場供應不足

在石料供需方面，市場環境決定了施工單位處于弱勢地位。由于這幾年房地產業火爆，建筑用石料需求很大，加上政府出于環?？紤]，控制了石料的開采范圍；因此，石料基本上屬于供不應求的商品，這造成石料生產企業往往只重視產量而疏于質量控制。在這種市場環境下，高速公路施工單位為了及時得到石料，雖然是買方，但往往十分被動。在有些高速公路項目中，由于石料廠將不同粒徑的成品料混放，甚至出現施工單位自己去石料廠加隔墻的現象，可見高速公路施工單位之心酸。

此外，還有一個眾所周知的現象。在很多地方，石料由當地的權貴勢力控制，他們漫天要價，施工單位苦不堪言。

（2）使用觀念存在誤區

近年來，國內一些公路建設人員使用石料的觀念不夠科學與嚴謹，也嚴重制約了路面質量的提高。一些人過分迷信玄武巖，認為表面層非玄武巖不用，用玄武巖就萬事大吉，卻忽視了玄武巖的加工特性和質量要求。更有甚者認為，只要用了玄武巖，即使路面質量不好，也不用負責。

還有一部分人認為，采用改性瀝青和SMA結構或Superpave技術設計路面就能修出好路，卻忽略了石料的質量，不管石料的針片狀含量是否合格，所以結果可想而知。

（3）質量控制不利

在高速公路的建設過程中，施工組織者對石料的質量控制不力主要分為幾種情況。

首先，對石料的重要性認識不足，質量控制不力，造成路面早期破壞。

其次，認識到了石料的重要性，但沒有好的控制方法，盡管出臺了許多文字性的措施，但落實不佳。

最后，采取了一系列的措施，在施工前期也確實起到了較好的效果，但是到了工程的中后期，由于工期緊張、工期提前、超限治理、運輸困難、石料漲價、石料供應緊張等一系列原因，就放松了對石料的質量要求，這種“前緊后松”的現象非常普遍。

（4）業主和監理方缺乏有效的控制手段

高速公路項目的業主單位對于石料的質量控制基本沒有有效的辦法，大多采用固定石料廠家、派石料監理進駐企業的措施控制產品的質量，有的效果很好，有的效果并不令人滿意。其中有石料廠的原因，有承包商的原因，也有社會環境的原因，而主要原因還是控制手段單一，應通過多種途徑和環節來解決石料的質量控制問題。

面對石料市場的大環境，業主和監理同樣為石料的質量操碎了心，想盡了辦法，卻收效不大，最后只得含混過關，草草了事。

結語

以上從高速公路建設用石料的生產現狀、質量現狀和使用現狀幾個方面進行了探討?？梢缘玫降慕Y論是：全面提高高速公路建設用石料的質量，是一個涉及到生產、監管、使用多個環節的復雜問題；不同時從各個環節著手控制，就不能真正有效地把控高速公路建設用石料的整體質量；若無法保證原材料的質量，想要每一條修筑出的高速公路都堅固耐用，必然是一種奢望。endprint