高速公路集料加工除泥措施

張光琴 嚴彪

摘 要：隨著公路工程不斷發展和完善，國內的基礎設施建設更加完善。當前交通設施建設呈現四通八達的發展態勢。而公路施工中路面集料是保證公路質量的重要因素，集料是瀝青混合料的主要原料，其質量對于瀝青混凝土施工造成直接影響，集料質量不佳影響路面使用性能。本文針對高速公路工程施工中的集料加工技術進行分析，針對集料加工除泥措施進行探討，并完善改進措施，為公路集料加工除泥工作提供參考。

關鍵詞：高速公路;集料加工處理;除泥措施

中圖分類號：U416.217 文獻標識碼：A

0 引言

集料是公路工程施工中，瀝青混合料占比最多的材料之一。集料質量的優劣，對于路面施工以及性能發揮有著重要意義。反映集料質量通過其化學成分、自身強度、吸水率等。為了保證施工質量，需要保證集料能夠實現源頭管控，在加工過程中做好除泥處理。砂石集料加工過程繁瑣，工藝相對復雜，質量控制的重點在于除泥。對此，針對現有的資源和條件，針對集料除泥措施，充分提升集料的加工質量，最大程度保障高速公路集料除泥措施。

1 集料的選擇

瀝青混合料中含有的集料占比高達95%，因此集料質量關乎著施工質量。瀝青路面對公路表面的壽命造成影響，也是體現施工材料質地的重要表現。集料質量指標包含集料的多項化學成分，根據技術指標按照性質分為加工特性與資源特性。分別指的是經過加工和原料采集地的集料質量，可以說集料質量優劣更主要是取決于集料生產與供應。

1.1 集料的認同特性

集料認同性主要指的是集料經過加工工藝處理后，能夠呈現出顆粒形狀、棱角性等特征。集料顆粒形狀對于提高路面結構有重要作用，是保證瀝青路面保持平整的重要因素;集料表面紋理能夠增強骨料間的摩擦系數，進一步提高路面結構的穩定性。表面粗糙的骨料，更有利于瀝青料裹覆，保證表面能夠附上均勻的瀝青膜，提高施工材料的質量;集料棱角性指的是集料內摩阻力與抗力等，這與集料表面結構、粒狀結構有關。無規則多棱角的顆粒集料，在拌和中能夠保持更強的鎖水性與穩定性，采用此類質量的集料，能夠充分保障路面結構強度。有利于施工后，后期設備鋪攤碾壓;并且高粘土量對于瀝青料、集料的粘附性造成影響，導致施工后路面出現水損害現象[1]。對于集料的評價，多是通過判斷集料的各種形狀以及集料中的含泥量，根據各項指標決定施工質量。需要在集料加工過程中，使用除塵、破碎等方式對其進行處理。

1.2 集料的資源特性

集料資源特性根據其本身固有性質決定，對施工路面質量起重要作用。集料資源特性主要包括自身強度、吸水率、與瀝青料的粘附性等。而集料涉及到的性質，都由集料的礦物性決定。受到地域因素影響，不同地區的集料強度存在差異，這是無法改變的客觀事實。并且，集料強度決定了路面承載性能，強度差的集料難以有效承載大量交通下的車輛荷載，會出現坍塌、破碎等現象，降低路面結構穩定性;集料密度與吸水率主要是集中影響路面造價，對于路面使用影響相對較差;集料中含有的物質，對于集料和瀝青料之間的粘結性造成影響;集料與瀝青的粘附性對路面抗水性能產生直接影響。對于集料進行資料評價的指標，包含了石料強度、集料磨光值、壓碎值等。對此，在對集料選擇的過程中，需要保證最佳的處理工藝，提高集料的認同特性指標，保證集料符合規范要求，切實保障高速公路施工后路面結構質量。

2 集料加工工藝與含泥成因

2.1 工藝設計

集料中的骨料源于巖石，其中灰巖的熱膨脹系數低，能夠與水泥砂漿系數保持一致，對于防止混凝土結構裂縫十分有效。集料系統生產工藝，主要通過破碎和篩選分級篩選的方式，對骨料進行加工生產。使用振動設備送料，使用破碎機破碎集料后篩選再次破碎，進行分級篩選，將清洗干凈的骨料放置在一處。并對清洗后的污水進行回收，保證水循環利用。工藝設計使用的設備包含粗碎顎式破碎機、反擊式破碎機、除塵設備與噴水管等。在系統工藝中，額外增設螺旋式洗石機。

2.2 集料含泥成因

2.2.1 料場地質條件

在巖石開采工作進行期間，能夠發現巖石空隙在長期的泥漿沉淀影響下，已經形成強黏性的膨脹土存在于巖體內。泥漿有著極強的附著力，導致巖石上的泥漿難以清除。此外，礦區的溶洞導致材料內部含有砂卵石等雜質，開采時發現大部分地區都帶有含泥現象，需要采取有效的措施，對泥漿進行處理[2]。

2.2.2 毛料開采時摻和泥石

山場開采經過爆破后，強大的爆破沖擊力會在空隙、巖石等多種介質中傳遞，造成集料摻雜泥漿，難以將兩者分離開來。

2.2.3 加工過程泥團更加堅硬

采集后的集料未能得到科學的加工，導致開工倉促，對集料加工的方案僅對其表面粉塵進行了處理。實際骨料中的泥團、泥塊依舊附著在集料上，并且經過設備擠壓與錘擊，導致堆積過程中的泥塊與泥團性質更為堅硬，難以有效消除。根據集料開采含泥原因分析，能夠得知導致集料附著泥漿是無法避免的。需要在開采后，使用有效的方法對集料進行除泥技術，保證集料的質量與供應強度，提高公路路面的穩定性。

3 集料除泥措施分析

根據集料含泥情況，對各方面進行綜合考證與分析。為了保證集料生產后的質量能夠符合高速公路施工質量，結合施工實際需求，對集料進行加工除泥操作，從源頭和生產的各個環節入手，采取逐步降低含泥量的手法，降低含泥量。

3.1 分區開采

料場開采采取梯級爆破的方式，在爆破前利用挖掘機對現場的廢棄料進行處理。爆破時對于不同夾泥含量的巖石分區進行開挖工作，將爆破后的巖石進行區分，將沒有夾泥的集料直接運輸到加工區。夾泥情況嚴重的集料，直接作為廢棄料處理。對于含有夾泥情況的巖石，根據有用料、無用料區分開后，分別裝車進行運輸。對于有用料和無用料的判斷，根據含泥量30%為標準。

3.2 石料分擇

挖掘機裝車控制需要將爆破后的巖石料，使用挖掘機分擇開，根據粒徑進行挑選;巖石毛料進入顎式破碎機前，需要采取人工的方式，將超出20 cm的粒徑篩選出;分擇的過程中，利用堆料形成的坡度，使用網狀挖斗車、或者設置建議柵格將石料和泥土分離，如圖1所示;經過分擇的工序后，毛料含泥量能夠控制5%左右，對于含泥量依舊較大的毛料，可以使用二次過篩的方式，再一次除泥。

3.3 系統內除泥

進一步擴大半成品堆料場，為較大的泥塊預留足夠的時間進行風化。利用系統一篩對泥團等進行篩選，將規格5 cm以下的材料篩掉;對于料場山的清理，采用設備與人工共同作業的方式，使用人工將設備不便于清理的泥清除，減少泥團與泥塊的數量，進行清理后的成品料，其含泥量不會超出2%。

3.4 徹底清除泥團和泥塊

為了保證加工洗出的成品料中泥團與泥塊能夠有效去除，需要使用酒水悶料的方式，保證對石料的粘附泥漿進行處理。經過酒水浸泡后的泥團、泥塊，能夠成為泥漿的模式。此時使用振動篩選設備，對石料進行處理，保證將集料的泥團等更徹底的清除;經過悶料處理的石料，能夠使用洗石機清洗，將骨料含量控制在規定范圍內。對于骨料含泥量，應結合振動式設備與滾筒式設備，保證能夠通過皮帶連接，形成完善的作業系統，保證石料呈現規模化生產。

此外，針對于清洗設備而言，需要使用清水對骨料進行處理。但是開采區域的水源匱乏，需要保證水資源得到合理的利用。因此，采取循環水系統的方式開展作業。保證能夠在各個用水環節，提供足夠的水源，并形成水路回循環，保證實際用水量有效節約。在洗石機內注入循環水，對其表面的泥漿、裹粉等進行徹底清洗。將洗干凈的石料，運輸到漂洗區域，對其進行加壓噴水，保證骨料清洗干凈。在實際操作過程中，當發現有骨料存在漏洗的現象，按照上述內容重復操作，直到骨料表面的泥漿沖洗干凈為止[3]。

3.5 運輸

由于骨料清洗后選擇汽車運輸，為了保證運輸過程中，外界環境因素不會對石料造成影響。避免運輸車輛行駛過程中尾氣、灰塵污染骨料。在實際裝車時，需要事先對汽車車廂進行沖洗。并使用防塵布覆蓋在石料上，將其裝車，防止途中石料受到灰塵污染。

4 結論

綜上所述，基于高速公路施工集料質量把控問題入手，能夠發現個別地區在實際采集集料的過程中，集料本身就帶有大量的泥。需要使用設備對集料進行加工處理，有效將泥去除干凈。結合路面施工，從瀝青混凝土生產階段開始科學處理集料，使用破碎機粉碎集料，為瀝青混凝土提供更精細的集料，從源頭控制好路面工程施工質量。

參考文獻：

[1]高立波，王森，霍繼輝，等.瀝青路面舊料精分離技術與大比例再生技術在高速公路中的應用[J].北方交通，

2021（8）：33-38.

[2]王清峰.SMA改性瀝青路面施工技術在高速公路中的具體應用[J].安徽建筑，2021（7）：182+202.

[3]何俊輝，王大偉，黃建初.無砂大孔混凝土在高速公路改擴建工程中的應用研究[J].交通世界，2021（20）：89-91.