高速公路集料加工除泥措施

张光琴 严彪

摘 要：随着公路工程不断发展和完善，国内的基础设施建设更加完善。当前交通设施建设呈现四通八达的发展态势。而公路施工中路面集料是保证公路质量的重要因素，集料是沥青混合料的主要原料，其质量对于沥青混凝土施工造成直接影响，集料质量不佳影响路面使用性能。本文针对高速公路工程施工中的集料加工技术进行分析，针对集料加工除泥措施进行探讨，并完善改进措施，为公路集料加工除泥工作提供参考。

关键词：高速公路;集料加工处理;除泥措施

中图分类号：U416.217 文献标识码：A

0 引言

集料是公路工程施工中，沥青混合料占比最多的材料之一。集料质量的优劣，对于路面施工以及性能发挥有着重要意义。反映集料质量通过其化学成分、自身强度、吸水率等。为了保证施工质量，需要保证集料能够实现源头管控，在加工过程中做好除泥处理。砂石集料加工过程繁琐，工艺相对复杂，质量控制的重点在于除泥。对此，针对现有的资源和条件，针对集料除泥措施，充分提升集料的加工质量，最大程度保障高速公路集料除泥措施。

1 集料的选择

沥青混合料中含有的集料占比高达95%，因此集料质量关乎着施工质量。沥青路面对公路表面的寿命造成影响，也是体现施工材料质地的重要表现。集料质量指标包含集料的多项化学成分，根据技术指标按照性质分为加工特性与资源特性。分别指的是经过加工和原料采集地的集料质量，可以说集料质量优劣更主要是取决于集料生产与供应。

1.1 集料的认同特性

集料认同性主要指的是集料经过加工工艺处理后，能够呈现出颗粒形状、棱角性等特征。集料颗粒形状对于提高路面结构有重要作用，是保证沥青路面保持平整的重要因素;集料表面纹理能够增强骨料间的摩擦系数，进一步提高路面结构的稳定性。表面粗糙的骨料，更有利于沥青料裹覆，保证表面能够附上均匀的沥青膜，提高施工材料的质量;集料棱角性指的是集料内摩阻力与抗力等，这与集料表面结构、粒状结构有关。无规则多棱角的颗粒集料，在拌和中能够保持更强的锁水性与稳定性，采用此类质量的集料，能够充分保障路面结构强度。有利于施工后，后期设备铺摊碾压;并且高粘土量对于沥青料、集料的粘附性造成影响，导致施工后路面出现水损害现象[1]。对于集料的评价，多是通过判断集料的各种形状以及集料中的含泥量，根据各项指标决定施工质量。需要在集料加工过程中，使用除尘、破碎等方式对其进行处理。

1.2 集料的资源特性

集料资源特性根据其本身固有性質决定，对施工路面质量起重要作用。集料资源特性主要包括自身强度、吸水率、与沥青料的粘附性等。而集料涉及到的性质，都由集料的矿物性决定。受到地域因素影响，不同地区的集料强度存在差异，这是无法改变的客观事实。并且，集料强度决定了路面承载性能，强度差的集料难以有效承载大量交通下的车辆荷载，会出现坍塌、破碎等现象，降低路面结构稳定性;集料密度与吸水率主要是集中影响路面造价，对于路面使用影响相对较差;集料中含有的物质，对于集料和沥青料之间的粘结性造成影响;集料与沥青的粘附性对路面抗水性能产生直接影响。对于集料进行资料评价的指标，包含了石料强度、集料磨光值、压碎值等。对此，在对集料选择的过程中，需要保证最佳的处理工艺，提高集料的认同特性指标，保证集料符合规范要求，切实保障高速公路施工后路面结构质量。

2 集料加工工艺与含泥成因

2.1 工艺设计

集料中的骨料源于岩石，其中灰岩的热膨胀系数低，能够与水泥砂浆系数保持一致，对于防止混凝土结构裂缝十分有效。集料系统生产工艺，主要通过破碎和筛选分级筛选的方式，对骨料进行加工生产。使用振动设备送料，使用破碎机破碎集料后筛选再次破碎，进行分级筛选，将清洗干净的骨料放置在一处。并对清洗后的污水进行回收，保证水循环利用。工艺设计使用的设备包含粗碎颚式破碎机、反击式破碎机、除尘设备与喷水管等。在系统工艺中，额外增设螺旋式洗石机。

2.2 集料含泥成因

2.2.1 料场地质条件

在岩石开采工作进行期间，能够发现岩石空隙在长期的泥浆沉淀影响下，已经形成强黏性的膨胀土存在于岩体内。泥浆有着极强的附着力，导致岩石上的泥浆难以清除。此外，矿区的溶洞导致材料内部含有砂卵石等杂质，开采时发现大部分地区都带有含泥现象，需要采取有效的措施，对泥浆进行处理[2]。

2.2.2 毛料开采时掺和泥石

山场开采经过爆破后，强大的爆破冲击力会在空隙、岩石等多种介质中传递，造成集料掺杂泥浆，难以将两者分离开来。

2.2.3 加工过程泥团更加坚硬

采集后的集料未能得到科学的加工，导致开工仓促，对集料加工的方案仅对其表面粉尘进行了处理。实际骨料中的泥团、泥块依旧附着在集料上，并且经过设备挤压与锤击，导致堆积过程中的泥块与泥团性质更为坚硬，难以有效消除。根据集料开采含泥原因分析，能够得知导致集料附着泥浆是无法避免的。需要在开采后，使用有效的方法对集料进行除泥技术，保证集料的质量与供应强度，提高公路路面的稳定性。

3 集料除泥措施分析

根据集料含泥情况，对各方面进行综合考证与分析。为了保证集料生产后的质量能够符合高速公路施工质量，结合施工实际需求，对集料进行加工除泥操作，从源头和生产的各个环节入手，采取逐步降低含泥量的手法，降低含泥量。

3.1 分区开采

料场开采采取梯级爆破的方式，在爆破前利用挖掘机对现场的废弃料进行处理。爆破时对于不同夹泥含量的岩石分区进行开挖工作，将爆破后的岩石进行区分，将没有夹泥的集料直接运输到加工区。夹泥情况严重的集料，直接作为废弃料处理。对于含有夹泥情况的岩石，根据有用料、无用料区分开后，分别装车进行运输。对于有用料和无用料的判断，根据含泥量30%为标准。

3.2 石料分择

挖掘机装车控制需要将爆破后的岩石料，使用挖掘机分择开，根据粒径进行挑選;岩石毛料进入颚式破碎机前，需要采取人工的方式，将超出20 cm的粒径筛选出;分择的过程中，利用堆料形成的坡度，使用网状挖斗车、或者设置建议栅格将石料和泥土分离，如图1所示;经过分择的工序后，毛料含泥量能够控制5%左右，对于含泥量依旧较大的毛料，可以使用二次过筛的方式，再一次除泥。

3.3 系统内除泥

进一步扩大半成品堆料场，为较大的泥块预留足够的时间进行风化。利用系统一筛对泥团等进行筛选，将规格5 cm以下的材料筛掉;对于料场山的清理，采用设备与人工共同作业的方式，使用人工将设备不便于清理的泥清除，减少泥团与泥块的数量，进行清理后的成品料，其含泥量不会超出2%。

3.4 彻底清除泥团和泥块

为了保证加工洗出的成品料中泥团与泥块能够有效去除，需要使用酒水闷料的方式，保证对石料的粘附泥浆进行处理。经过酒水浸泡后的泥团、泥块，能够成为泥浆的模式。此时使用振动筛选设备，对石料进行处理，保证将集料的泥团等更彻底的清除;经过闷料处理的石料，能够使用洗石机清洗，将骨料含量控制在规定范围内。对于骨料含泥量，应结合振动式设备与滚筒式设备，保证能够通过皮带连接，形成完善的作业系统，保证石料呈现规模化生产。

此外，针对于清洗设备而言，需要使用清水对骨料进行处理。但是开采区域的水源匮乏，需要保证水资源得到合理的利用。因此，采取循环水系统的方式开展作业。保证能够在各个用水环节，提供足够的水源，并形成水路回循环，保证实际用水量有效节约。在洗石机内注入循环水，对其表面的泥浆、裹粉等进行彻底清洗。将洗干净的石料，运输到漂洗区域，对其进行加压喷水，保证骨料清洗干净。在实际操作过程中，当发现有骨料存在漏洗的现象，按照上述内容重复操作，直到骨料表面的泥浆冲洗干净为止[3]。

3.5 运输

由于骨料清洗后选择汽车运输，为了保证运输过程中，外界环境因素不会对石料造成影响。避免运输车辆行驶过程中尾气、灰尘污染骨料。在实际装车时，需要事先对汽车车厢进行冲洗。并使用防尘布覆盖在石料上，将其装车，防止途中石料受到灰尘污染。

4 结论

综上所述，基于高速公路施工集料质量把控问题入手，能够发现个别地区在实际采集集料的过程中，集料本身就带有大量的泥。需要使用设备对集料进行加工处理，有效将泥去除干净。结合路面施工，从沥青混凝土生产阶段开始科学处理集料，使用破碎机粉碎集料，为沥青混凝土提供更精细的集料，从源头控制好路面工程施工质量。

参考文献：

[1]高立波，王森，霍继辉，等.沥青路面旧料精分离技术与大比例再生技术在高速公路中的应用[J].北方交通，

2021（8）：33-38.

[2]王清峰.SMA改性沥青路面施工技术在高速公路中的具体应用[J].安徽建筑，2021（7）：182+202.

[3]何俊辉，王大伟，黄建初.无砂大孔混凝土在高速公路改扩建工程中的应用研究[J].交通世界，2021（20）：89-91.