沥青混凝土拌合楼溢料等料问题的探讨及解决措施

沥青混凝土拌合楼溢料等料问题的探讨及解决措施

雷勇

中铁二十局集团第二工程有限公司 陕西省西安市 710016

摘要：本文结合巴基斯坦白沙瓦至卡拉奇高速公路（PKM）拉合尔至阿卜杜勒·哈基姆段中铁二十局集团卡拉高速公路项目二工区沥青路面施工，从原材料级配和质量的控制、存储场地的规划建设、搅拌楼振动筛筛网的选择、冷料仓输送带转速的标定等各方面深入的分析了沥青混凝土拌和楼产生溢料的现象，并总结出控制解决办法，从而减少或杜绝搅拌楼生产中的溢料问题，有助于提高项目沥青混凝土路面的工程质量和经济效益。

关键词: 沥青混凝土；拌合楼；溢料；措施

在实际施工生产过程中，搅拌楼热料仓溢料和等料现象具有普遍性和经常性，对沥青路面工程质量、进度和经济效益有着重要的影响。会直接引起一系列如材料浪费、增加耗能、降低生产量从而造成摊铺现场停机等待材料。最终影响整个路面施工的平整度和压实度和整个路面施工的工程质量。作者针对巴基斯坦白沙瓦至卡拉奇高速公路（PKM）拉合尔至阿卜杜勒·哈基姆段中铁二十局集团卡拉高速公路项目二工区沥青路面施工，对搅拌楼溢料问题进行全面的试验分析和研究,并根据问题总结出合理的解决措施。

1工程概况

巴基斯坦白沙瓦至卡拉奇高速公路（PKM）拉合尔至阿卜杜勒·哈基姆段设计全长230公里，路线采用实现ITS的6车道高速公路，设计速度120公里/小时，路面宽31.5m。整个项目技术标准采用美国标准，并在巴基斯坦国内率先应用了智能交通系统，是巴基斯坦目前现代化程度最高的高速公路之一，是连通巴基斯坦南北的交通大动脉。由中铁二十局集团有限公司总承包建设，项目建成后对当地经济社会的发展和中巴在基础设施建设合作方面具有极大的推动和促进作用，此项目也是中国一带一路倡议下的重要成果。项目采用1台4000型德基机械沥青拌合楼用于沥青混凝土生产，生产能力为320t/h。

2拌和楼产生溢料的原因及解决措施

沥青混凝土拌和楼的基础结构及尺寸是其产生溢料的根本性原因，只有通过不断测试研究将其控制减少。由于产品制造成本及能耗原因综合因素考虑，再加上沥青混凝土生产环节各种因素，例如原材料尺寸级配差异、热料存储仓筛网破损、筛孔大小、以及拌合楼司机的作业不规范等原因，最终导致沥青拌合楼溢料。

2.1计量检定系统标定原因导致溢料及解决措施

2.1.1冷料计量系统的标定

冷料计量系统的基本原理是根据总流量体现总质量。质量=总流量×排出相对密度(注:此处的“排出相对密度”与储料仓料门打开的尺寸和原料的规格型号、种类、含水率及电动机的转速比有巨大的关联)。因此务必根据长期的实验，并依据实验室出示的各种规格料的占比，调整各种规格原料的料门开启宽度和时间及电机额定功率，最终确定各种规格原材料的输送数量，确保各种规格料的入料量复合设计要求。此外还务必注意下雨天后原料的含水率变化，及时调整各种规格原料的料门开启。对冷料仓流量的标定主要是试验总结出冷料仓集料输送带转速与传送冷集料质量之间的线性变化关系。对不同施工面层的不同种类石料，应根据施工配合比重新标定冷料仓输送带的转速，以达到实际流量要求。结合项目沥青路面的下面层沥青混凝土配合比设计，作者对德基机械4000型沥青混凝土拌和楼冷料仓流量进行了研究试验标定，方法如下：

1）将冷料仓出料口各仓门位置调整到适当位置，并加以固定。

2）选取输送带转速在800 r/h，1000 r/h，1200 r/h三个不同档位分别测定在同一固定时间内输送的冷集料质量，并加以记录。

3）根据测量结果数据，绘制出冷料仓流量与输送带转速之间的线性趋势图，并分析各自影响因素与关系。具体冷料仓流量标定数据分析见图1。冷料标定线性关系确定后,根据沥青拌和楼施工产量和施工配合比，及时确定各冷料仓的输送带转速，指导项目的实际生产。

图1冷料仓流量标定图

2.1.2热料仓称重系统的校验标定

对于计量系统的校验标定，一些沥青拌合楼一般使用100kg至200kg的质量来检测称重系统的精确性，它是不严谨的。由于项目搅拌楼每拌一盘的质量一般为4t左右，而100kg～200kg恰好处在弹黄称重系统的离散系统区，因此依据离散系统区的校验结果外推延展区的结果必定不是精确的。依据工作经验，用于校验的质量务必在称重总质量的50%之上，最好的标定质量范围为50%～100%，且选取几个不同的方向进行标定。

2.2原材料原因引起溢料及解决措施

目前在巴基斯坦高速公路沥青混凝土路面施工用集料通常为了降低运输成本，采用就近釆购原材料原则。巴基斯坦经济、社会工业化程度较国内落后，项目所在地周边的碎石生产场的设备都是一些老旧落后或者其他国家淘汰的二手设备，石场规模较小，质量控制不严格。因为巴基斯坦国内没有碎石破碎机振动筛筛孔的施工标准，导致各个厂家所使用的筛孔孔径也不相同。在生产中筛网破损后厂家为降低成本不及时更换，而且一般碎石场都采用颚式破碎机，生产出来的级配碎石针片状含量不符合要求，集料的变异性也较大。同时因为当地小型碎石厂产较低，不足以满足项目施工需求数量需求，导致需要同时向几个不同的碎石厂采购材料，而且进料后又将不同厂家的相同规格级配的碎石堆放存储在一起，导致集料变异性更大,进一步加剧了碎石级配的不标准性。

因料场都是露天设置，加上巴基斯坦雨水丰沛，空气湿度大，石粉石粉容易遇水或者受潮结块。石粉结块也是引起热料仓溢料的一个重要因素。沥青混凝土搅拌中的石粉加入是通过螺旋输送管输送到磅秤上计量后加入的，由于石粉结块使得石粉不调入计量斗或者调入计量缓慢，当骨料已经计量好而石粉没有计量，就会导致搅拌仓一直等待石粉，从而引起搅拌仓的等待以及热料仓的溢料，若情况严重则会导致多仓溢料。

如何解决原材料问题，控制原材料质量笔者认为主要有以下几种途径。首先是碎石加工场的选择。上场初期联合项目技术、物资相关负责人对周边厂家进行实地考察，对碎石场的规模、生产设备、管理水平等初步调查。碎石生产设备应该使用颚式破碎机作为一级破损。二级破碎采用反击破。从外观上观察碎石是否风化石，针片状等超标，然后取样检测石料的强度、级配、密度等指标。根据试验结果选取优质可靠的石料供应商。

沥青拌合站堆料场地坪应该使用混凝土做硬化处理，保证进场后的集料不混合泥土等污染。料场根据集料种类设置隔离墙，分开区别堆放，防止混料。隔离墙应该使用不低于2米的砖砌或者混凝土浇筑。为防止隔离墙倒塌隔离墙厚度不小于30cm。2米以上高度的围挡可根据堆料实际情况采用编织袋灌装沙子或者集料进行堆码隔离，隔离墙的高度至少高于料堆坡脚50cm。为防止集料在堆料或者装载机铲运上料时产生溜堆离析，集料堆料高度一般不超过5米。集料堆料时采用推土机堆积或者采用自卸车沿斜坡形式分层堆放，并分层使用。材料进场时应该肉眼观察集料风化石、针片状含量是否符合规范标准要求，对于不合格的材料严禁入场验收，及时清退。

2.3热料仓筛网问题导致的溢料等料原因及解决措施

日常施工生产中，当拌合楼刚开始生产时因为热料仓集料不多，筛网筛分比较充分，当拌合楼正常生产之后，随着时间的推移混合料上料越来越多，速度也越来越快，此时筛网高负荷运转。筛网筛分效率就会降低，越来越多的集料堆积在筛网上，堵塞筛网，时间长了筛网更会出现破损。导致超大尺寸集料掉入热料仓，筛分不均匀，引起溢料，更影响沥青混凝土质量。

本项目通过不断试验和分析为了保障振动筛高效率进行工作，在正常施工状况下，对沥青搅拌楼振动筛的振动频率设置为17〜25Hz和振幅4〜8mm。记录分析溢料情况，每天作业完成后对溢料等数据进行分析，并抽取各料仓样品，对于溢料严重的生产配合比进行及时调整，并定期检修保养和更新振动筛。

针对拌合楼热料仓振动筛筛网的选择要符合以下两个最基础的原则：第一要以关键筛孔尺寸作为分级筛孔，便于在实际生产中便于对级配的及时调整，使各料仓存储集料均匀。第二还要综合考虑搅拌楼的热料仓容积大小、热集料仓个数、以及原材料和混合集料的规格类型等。

表1：沥青混凝土拌和楼用筛网尺寸

3结束语

通过一系列的研究及工作实践证明，在沥青混凝土的实际施工生产过程中，通过试验正确选择原材料种类，原材料生产工艺，集料堆码措施，合理选用拌合楼筛网筛孔大小等方法和措施能有效避免或者减小沥青拌合楼在生产过程中的溢料等料现象，对提高生产效率，降低生产成本，提高沥青路面工程施工的质量和创造经济效益有积极的作用。

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