黃永泉
(訥河市地方道路管理站)
瀝青路面的離析主要包括溫度離析和級(jí)配離析兩大類(lèi)。而導(dǎo)致路面產(chǎn)生破壞,縮短壽命的主要原因是粗集料和細(xì)集料分別集中于鋪筑層的某些位置,使瀝青混凝土粒料分布不均勻、配合比與原設(shè)計(jì)不符。
溫度均勻的瀝青混合料,經(jīng)充分?jǐn)嚢瑁骋贿^(guò)程后,溫度出現(xiàn)較大差異的現(xiàn)象即瀝青混凝土的溫度離析。攤鋪到路面后,部分區(qū)域所需要的溫度有時(shí)會(huì)低于瀝青的路面溫度,那是因?yàn)闉r青混合料在運(yùn)輸和卸料過(guò)程中產(chǎn)生的溫度差異。在一定的范圍內(nèi)粗細(xì)集料、瀝青含量會(huì)導(dǎo)致偏離設(shè)計(jì)級(jí)配,與設(shè)計(jì)的最佳瀝青用量不一致,從而導(dǎo)致路面實(shí)際使用級(jí)配與配合比設(shè)計(jì)完全不一樣。
(1)檢測(cè)并評(píng)價(jià)瀝青路面離析;(2)對(duì)重度離析的區(qū)域,查找離析產(chǎn)生的原因;(3)對(duì)產(chǎn)生離析的不同原因,提出具有針對(duì)性的解決措施。本論文中的檢測(cè)方法評(píng)價(jià)瀝青路面離析??刂茷r青混合料離析的操作流程見(jiàn)圖1。
圖1 瀝青混合料離析的操作流程
(1)原材料的變異性引起的離析。由于碎石機(jī)和篩分機(jī)型號(hào)、規(guī)格以及同一料場(chǎng)產(chǎn)生的同規(guī)格的碎石的不一致都有可能造成瀝青混合離析。因?yàn)槠鋵?shí)際顆粒組成的變異性也常有顯著差異;不同料場(chǎng)生產(chǎn)同規(guī)格的碎石,其變異性更大,當(dāng)原材料發(fā)生較大變化時(shí),級(jí)配調(diào)整不及時(shí),也會(huì)造成瀝青混合料離析。
(2)拌和站管理上的疏忽引起的離析。材料隨意堆放,隨意卸料堆,不同材料需要隔離存放而不重視,材料堆放在沒(méi)有硬化的土地上,都會(huì)引起離析。而下雨增加了集料大量的含水量,拌和機(jī)冷料上料時(shí),在干燥狀態(tài)或潮濕狀態(tài)下,上料流動(dòng)情況差異很大,造成配合比與實(shí)際不符。
(3)礦料級(jí)配不符引起的離析。瀝青混合料的最佳瀝青用量和礦料的優(yōu)級(jí)配是控制瀝青混合料離析的關(guān)鍵。控制礦料級(jí)配均勻是很重要的,應(yīng)得到重視,在路面功能有特殊設(shè)計(jì)要求(如SMA結(jié)構(gòu)或大粒徑透水路面等)外,使級(jí)配曲線即連續(xù)、光滑、而無(wú)明顯的折點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)做馬歇爾試驗(yàn),根據(jù)礦料的最優(yōu)級(jí)配,確定最佳瀝青用量。
(4)拌和機(jī)攪拌不夠、不均勻易產(chǎn)生離析。施工單位為了追求進(jìn)度,縮短拌和時(shí)間、拌和機(jī)攪拌葉片嚴(yán)重磨損、脫落,拌和機(jī)振動(dòng)篩局部的破裂引起部分骨料落入拌缸中,都會(huì)導(dǎo)致瀝青混合料拌和或溫度的不均勻。粗骨料在“死角”處形成集中的原因,正是因?yàn)閿嚢铏C(jī)中攪拌葉片的磨損嚴(yán)重,使得攪葉與拌缸間隙過(guò)大,從而造成瀝青混合料拌合的不均勻。
(5)裝、卸料而引起的離析。在運(yùn)輸過(guò)程中,自卸汽車(chē)往往在運(yùn)輸途中道路起伏不平,這時(shí)如果有堆尖容量,就會(huì)產(chǎn)生離析。而由于粒料間會(huì)產(chǎn)生空隙及高度等,當(dāng)拌和機(jī)儲(chǔ)料筒裝料或者自卸汽車(chē)向攤鋪機(jī)料斗卸料時(shí),瀝青混合料大粒徑骨料在下卸過(guò)程中容易產(chǎn)生擴(kuò)散,散落在運(yùn)輸車(chē)?yán)锘蛘邤備仚C(jī)料斗的周邊,不僅會(huì)造成離析,同樣會(huì)致使前后攤鋪瀝青混合料級(jí)配,產(chǎn)生較大的差異。
(6)攤鋪機(jī)因自身結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生離析。攤鋪過(guò)程中的瀝青混合料因?yàn)槭艿阶陨斫Y(jié)構(gòu)的限制,從而產(chǎn)生離析。由螺旋分料器向攤鋪室兩側(cè)輸送瀝青混凝土,但攤鋪室中心部分是靠混合料的自重而下落,因?yàn)橹行牟糠譀](méi)有螺旋分料器,因此攤鋪室中心部分會(huì)產(chǎn)生離析;大骨料形成集中的原因正是由于輸送過(guò)程中落選不了氣吊螺旋的吊臂產(chǎn)生較大阻力,迫使料位產(chǎn)生較大落差,集中落在了低洼處,容易產(chǎn)生離析。在攤鋪機(jī)兩端由于混合料不能送到分料器的兩段,分料器的螺旋過(guò)短,從而產(chǎn)生較大落差的料位在重力作用下,大粒徑的料向下滾,形成兩端離析。而形成離析的主要原因是操作人員在攤鋪機(jī)使用過(guò)程中使分料器的混合料表面位于螺旋直徑的1/2~1/3處。螺旋布料器在高速旋轉(zhuǎn)下,暴露到空中的頂端向?yàn)r青混合料層上部的空間拋送物料,混合料被輸送到兩端的同時(shí)也在不斷的上下跳躍、翻滾。形成了離析。
[1] 韓守兵.瀝青路面施工過(guò)程中的離析分析及解決對(duì)策[D].山東:山東農(nóng)業(yè)大學(xué),2008.
[2] 光同文,朱德玉,杜建國(guó).瀝青混合料轉(zhuǎn)運(yùn)技術(shù)改善溫度離析的研究[J].公路交通 科技,2008,(10).
[3] 譚憶秋.瀝青與瀝青混合料[M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2007.