玄武巖集料公路鋪設的現狀及可持續發展

崔能群

(貴州高速公路實業有限公司，貴州 貴陽 550000)

玄武巖集料公路鋪設的現狀及可持續發展

崔能群

(貴州高速公路實業有限公司，貴州 貴陽 550000)

將貴州省三穗至黎平段高速公路工程作為研究對象，在細致分析玄武巖集料優勢與特點的基礎上，對其鋪設步驟進行分析，并提出現階段在應用該集料過程中面臨的問題，為玄武巖集料在公路建設中的可持續發展奠定基礎。

玄武巖集料；公路鋪筑；集料應用現狀；可持續發展

1 玄武巖集料

玄武巖密度：2.8～3.3 g/cm3，它具有極強的壓縮強度，可以達到300 MPa左右，甚至還可以達到更高，如果玄武巖中含有玻璃質或氣孔時其強度將有所減小。此外，玄武巖還具有超高的耐久性，節理多，脆性好，所以在開采的過程中很難得到較大塊的石料，由于玄武巖中多存在氣孔與杏仁構造，而且通常分布在地表上，因此，飾面石材并不多見。

玄武巖主要由二氧化硅、氧化鋁、氧化鐵、氧化鈣以及氧化鎂組成，二氧化硅的含量較多，占比約為50%。

常見的玄武巖有黑色、黑褐色或者是暗綠色。由于玄武巖的制定十分緊密，所以它的實際比重要比一些普通的巖石高出很多。玄武巖的種類有許多種，按照次要礦物進行分類，主要有橄欖玄武巖以及紫蘇輝石玄武巖等等；按照構造進行分類，主要有氣孔玄武巖以及杏仁狀玄武巖等；按照成分進行分類，主要有高鋁玄武巖以及拉斑玄武巖等。

玄武巖是制備鑄石的最佳原料。加工的具體流程為：熔化鑄造→結晶處理→退火。這種材料的硬度與抗磨性甚至超過了合金鋼，而且還具有很強的抗腐蝕性。除此之外，玄武巖還能在一類鑄鋼施工中作為潤滑劑，可以大幅延長鑄膜的使用壽命。運用先進工藝，可將玄武巖抽制成玻璃絲，這種玻璃絲比常規的玻璃絲布具有更高的抗堿性與耐高溫性。

2 集料鋪筑

2.1 混合料的攤鋪

(1)攤鋪之前，需灑水濕潤基底；上基層施工過程中，在下基層表面處噴灑水泥凈漿。水泥凈漿稠度以灑布均勻為度，灑布最佳長度為攤鋪機前30～40 m。

(2)攤鋪之前，定期檢查攤鋪機各部分運轉狀況。

(3)對傳感器臂與控制線進行調整；嚴格控制基層的厚度與高程，確保路拱橫坡度符合相關標準。

(4)攤鋪過程中，攤鋪機需連續攤鋪。如果拌和機的生產能力相對較小，應采用最低速度進行攤鋪，堅決不允許出現攤鋪機停機待料的情況。攤鋪機的攤鋪速度應嚴格控制在1～2 m/min之間。

(5)水泥穩定碎石混合料攤鋪應采用1臺攤鋪機半幅全寬攤鋪或2臺攤鋪機梯隊作業(加寬段宜采用3臺攤鋪機進行梯隊作業)。當運用2臺攤鋪機進行梯隊作業時，攤鋪機的速度、厚度、松鋪系數、路拱坡度、平整度、重型頻率應保持一致，兩機攤鋪接縫應保持平整。

(6)攤鋪機的螺旋布料器應有不少于2/3的部分埋入到混合料中。

(7)攤鋪機變速箱處必須設置反向葉片；在攤鋪機后面應設專人消除離析現象，應該鏟除局部粗集料“窩”，并用新拌混合料填補。

2.2 混合料的碾壓

(1)每臺攤鋪機后面，應緊跟重型壓路機進行碾壓，一次碾壓長度一般為40～60 m。

(2)碾壓應遵循試鋪路段確定的程序與工藝。注意穩壓要充分，振壓不起浪、不推移。壓實時，遵循穩壓(靜壓，遍數適中，壓實度達到90%)→弱振→強振→弱振→最后膠輪穩壓的順序，雙鋼輪收光壓至無輪跡為止。碾壓完成后用灌砂法檢測壓實情況，壓實度控制所用的標準密度應采用每天重型成型的最大干密度。

(3)壓路機碾壓時應重疊1/2輪寬。

(4)壓路機倒車應自然停車，不許剎車；換擋要輕且平順，不要拉動下承層。在第一遍初步穩壓時，倒車后應原路返回，換擋位置應在已壓好的段落上，在未碾壓的一頭換擋倒車位置錯開，要成齒狀，出現個別擁包時，應進行鏟平處理。

(5)壓路機碾壓時的行駛速度，第1～2遍為1.5～1.7 km/h，以后各遍應為1.8～2.2 km/h。

(6)壓路機停車要錯開，相隔間距不小于3 m，應停在已碾壓好的路段上。

(7)嚴禁壓路機在已完成的或正在碾壓的路段上調頭和急剎車。

(8)碾壓宜在水泥初凝前及試驗確定的延遲時間內完成，達到要求的壓實度，同時沒有明顯的輪跡。

(9)為保證水泥穩定碎石基層邊緣壓實度，應有一定的超寬。

2.3 養生及交通管制

(1)每一段碾壓完成以后應立即進行質量檢查，并開始養生。

(2)養生方法

宜選用保水性良好的麻布、透水無紡土工布或塑料薄膜，養生時應將麻布或透水無紡土工布濕潤，然后人工覆蓋在碾壓完成的基層頂面。覆蓋2 h后，再用灑水車灑水，10 d內正常養護，可根據實際情況適當延長養生時間。養生結束后，應將覆蓋物清除干凈。用灑水車灑水養生時，灑水車的噴頭要用噴霧式，不得用高壓式噴管，以免破壞基層結構，每天灑水次數應視氣候而定，整個養生期間應始終保持水泥穩定碎石層表面濕潤。

(3)基層養生期前7 d，灑水車應在另外一側車道上行駛，工人手持水噴管，跨過中分帶噴灑養生水。

(4)在養生期間應封閉交通。

3 可持續發展

3.1 玄武巖集料應用及發展面臨的主要問題

(1)波動較大

玄武巖的生產具有一定的困難。礦石種類的差異性使玄武巖的結構與特性存在明顯的不同。玄武巖是在地球熔巖的作用下產生的，所以玄武巖本身存在一些不足，最為顯著的就是成分波動較大，無論是否處在同一個礦床當中，其化學成本均存在波動范圍。這樣的特性直接影響到了玄武巖的各項基本性能，這樣的缺陷對其實際應用具有很大的限制作用。

(2)生產過程中消耗成本

為了確保玄武巖集料的質量，往往需要對破碎機、整形機以及制砂機進行整改，或者直接采用國外進口的加工設備，雖然集料質量有所保證，但與之對應的成本逐漸增加，因此應自主開發加工工藝，盡量減少引用，確保集料的經濟效益。

3.2 可持續發展展望

(1)如今，我國對于玄武巖集料的應用與國外發達國家相比相差甚遠，還有許多地方亟需加強。

(2)切實加強施工工藝和施工過設備方面的配套性研究，促進高新技術產業信息化與標準化的實現，此外還需加強質檢與相關標準的提出，從根本上推動玄武巖集料在公路鋪設上的可持續發展。

4 總 結

玄武巖集料以其超高的耐久性及其他各項特征，得到了越來越多公路設計者的關注，實踐表明，玄武巖集料滿足各個等級道路的施工建設，而且國外對玄武巖集料的應用已經十分廣泛。我國雖然在運用玄武巖集料進行公路鋪設時還存在一些亟需解決的問題，但相信通過設計者的不懈努力，玄武巖集料在公路鋪設上的應用將更加完善，真正實現可持續發展。

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Discussion on status of road pavement in basalt aggregate and sustainable development

CUI Neng-qun

(Guizhou Highway Industrial Co., Ltd.,Guiyang, Guizhou 550000，China)

The research focuses on the highway construction from Sansui to Liping in Guizhou Province. And analyzes the advantages and properties of basalt aggregate in detail, discusses construction steps, and puts forward to the problems so as to retain the sustainable development in highway construction.

basalt aggregate;road pavement;status on aggregate application;sustainable development

2015-08-21

崔能群(1985-)，女，貴州遵義人，助理工程師，主要從事交通建設材料管理工作。

U416.215

C

1008-3383(2016)02-0030-02