摘要:在瀝青混凝土路面施工過程中, 產(chǎn)生離析現(xiàn)象雖不可避免, 但在施工過程中,如何最大程度地減少或減輕“離析”現(xiàn)象的發(fā)生, 是保證瀝青混凝土路面使用壽命的關(guān)鍵。本文作者結(jié)合多年來的工作經(jīng)驗(yàn),對(duì)進(jìn)行了研究,具有重要的參考意義。
關(guān)鍵詞:混凝土 施工 離析現(xiàn)象
一、瀝青混凝土離析成因分析
1.面層攤鋪材料的堆放
如果構(gòu)成瀝青混合料的碎石集料粒徑大小規(guī)格不穩(wěn)定,造成瀝青混合料原材料集料顆粒不均勻,拌和過程中由于集料供應(yīng)速度和堆放管理不合理等原因會(huì)造成集料最初離析,致使進(jìn)入熱料倉的集粒粒徑分布不均衡影響了級(jí)配組成,造成礦料表面積發(fā)生變化,導(dǎo)致裹覆于礦料表面的瀝青油膜厚度改變。不同粒徑的粒料如不嚴(yán)格地分堆堆放,或者堆場沒有進(jìn)行場地硬化,會(huì)產(chǎn)生較嚴(yán)重的混料情況。此外,錐式堆放中較大的錐高會(huì)使粗粒料滾落,產(chǎn)生堆料離析,一旦伴隨混料出現(xiàn),則集料的堆料離析會(huì)更嚴(yán)重。
2.瀝青混合料的生產(chǎn)
瀝青混合料拌制完成后,受運(yùn)輸時(shí)間、速度、氣溫、保溫措施等因素影響,混合料在向攤鋪現(xiàn)場運(yùn)輸過程中會(huì)出現(xiàn)較大溫差。當(dāng)拌和設(shè)備剛剛點(diǎn)火開始生產(chǎn)時(shí),由于干料筒和拌和爐溫度較低,料溫會(huì)偏低,如若遇上雨天后生產(chǎn),受雨水浸泡的集料含水量會(huì)增大,更會(huì)引發(fā)料溫不均勻、烘干不夠的現(xiàn)象。當(dāng)篩分系統(tǒng)出現(xiàn)諸如篩網(wǎng)持續(xù)使用導(dǎo)致篩孔堵塞、或者篩網(wǎng)在振動(dòng)作用下發(fā)生離位導(dǎo)致漏料等問題時(shí),會(huì)造成骨料級(jí)配發(fā)生較大的變化。
3.瀝青混凝土載運(yùn)攤鋪
瀝青混凝土路面施工中,針對(duì)拌合好的熱拌瀝青混合料,往往需要裝載運(yùn)輸機(jī)械向施工路段進(jìn)行裝卸運(yùn)載。運(yùn)輸車輛在運(yùn)輸途中,出于節(jié)約時(shí)間考慮,容易在路面施工段上快速行駛,快速通過坎坷路段的車輛時(shí)常發(fā)生“跳車”現(xiàn)象,這一強(qiáng)烈震蕩會(huì)加重瀝青混合料的離析。當(dāng)運(yùn)輸車?yán)锏幕旌狭闲断驍備仚C(jī)時(shí),由于自卸斗仰起過慢的原因,大骨料容易滾落在攤鋪機(jī)料斗兩側(cè)附近,細(xì)料則聚集于料斗中部,這就形成了粗集料的第二次集中。特別是運(yùn)輸設(shè)備不配套或司機(jī)技術(shù)較差時(shí),運(yùn)輸車輛倒車卸料時(shí)會(huì)突然撞擊攤鋪機(jī),車內(nèi)熱料受強(qiáng)烈振動(dòng)又會(huì)引發(fā)粗細(xì)集料的分散,形成離析。
4.攤鋪機(jī)攤鋪工藝
在施工中,攤鋪機(jī)后方出現(xiàn)的縱向離析主要產(chǎn)生于左右螺旋的中縫處、各自螺旋的過渡支撐處(軸承)以及雙機(jī)并幅的接縫處,而這些離析是由于攤鋪機(jī)的性能決定的,因此也屬于規(guī)則離析。攤鋪機(jī)送料器在送料過程中轉(zhuǎn)速控制不佳,如送料器螺旋轉(zhuǎn)速太快會(huì)使得螺旋時(shí)轉(zhuǎn)時(shí)停,這時(shí)送料將不連續(xù),容易先將中間聚集的細(xì)集料送于布料器,剩余粗集料留存在料斗中,攤鋪機(jī)收斗時(shí),形成粗集料的第三次集中而產(chǎn)生離析。如若螺旋轉(zhuǎn)速太慢,與攤鋪機(jī)前進(jìn)速度不匹配,也會(huì)使得送料不足,螺旋送料器外側(cè)料位過低。如果螺旋布料器外側(cè)缺料,粗集料就容易滾到外側(cè),使混合料產(chǎn)生離析。外側(cè)粗集料過多,形成級(jí)配離析,容易使空隙率過大,進(jìn)而引起后期的剝落破壞。此外,攤鋪機(jī)熨平板在長時(shí)間使用后,邊板會(huì)發(fā)生下垂,這時(shí)會(huì)在板間接縫處形成很明顯的錯(cuò)臺(tái),也會(huì)造成熱料攤鋪不均勻。
5.路面平整碾壓
瀝青路面鋪筑需要針對(duì)瀝青混合料進(jìn)行平整碾壓,采用壓實(shí)機(jī)械進(jìn)行路面碾壓的技術(shù)工藝是提高瀝青路面密實(shí)平整度的具體環(huán)節(jié),如果碾壓工藝流程控制不好,碾壓速度調(diào)整不良,出現(xiàn)速度不均、突然起動(dòng)、急剎車、隨意停置、振動(dòng)不良等情況,都會(huì)引起路面瀝青混合料推擠,造成集料離析現(xiàn)象出現(xiàn)。采用低頻率、高振幅壓路機(jī)碾壓,會(huì)產(chǎn)生跳動(dòng)夯擊現(xiàn)象而破壞路面平整度。在碾壓溫度的控制上,在過高和過低的溫度段,碾壓效果都比較差。在碾壓速度的調(diào)整上,會(huì)引起路面推擁,而在未冷卻的路面上停機(jī)更會(huì)出現(xiàn)壓陷槽。
二、瀝青混凝土路面施工中離析現(xiàn)象的控制
為解決瀝青混合料攤鋪中出現(xiàn)的離析現(xiàn)象,應(yīng)從針對(duì)每個(gè)可能誘發(fā)離析的幾個(gè)環(huán)節(jié)出發(fā),從以下幾個(gè)方面進(jìn)行控制和解決:
1.瀝青混合料拌和過程控制
加強(qiáng)瀝青混凝土生產(chǎn)的后場控制,對(duì)原材料質(zhì)量、集料堆場、來料堆積、拌和工藝、下料方式的整體、統(tǒng)一式控制。首先要針對(duì)瀝青混合料的集料質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)并分類分區(qū)存放保管,避免集料混雜,硬化堆料場地,采用水平或斜坡分層堆放,減少堆料離析。從拌制工藝上著手保證成品質(zhì)量,在生產(chǎn)中,保證目標(biāo)配合比在拌和中得以實(shí)現(xiàn),是減少出料離析的關(guān)鍵。拌和中控制好溫度及拌和時(shí)間,保證混合料拌和、儲(chǔ)存、出場溫度,嚴(yán)格控制每一盤的干、濕料拌和總時(shí)間。
2.混合料裝卸運(yùn)輸過程控制
在將拌合配制好的瀝青混合料向待修路段運(yùn)輸過程中,運(yùn)輸車輛應(yīng)以保證對(duì)前場供料穩(wěn)定為原則,采取鋪蓋保溫、防水、耐熱措施保證熱料溫度不散失,避免溫差過大,適當(dāng)控制運(yùn)輸車速,避免車輛行駛中過度顛簸出現(xiàn)離析。運(yùn)輸車在卸料時(shí),其自卸斗應(yīng)快速升起至2/ 3以上仰角,這樣做一方面可以保證混合料整體卸料,減少大骨料向料斗兩側(cè)滾落堆積,另一方面也可以避免因攤鋪機(jī)料斗收料不及而發(fā)生溢料的情況。
3.瀝青混合料攤鋪過程控制
在供料系統(tǒng)上,受料斗空板應(yīng)利用下一車卸料的時(shí)機(jī),將滾落到兩側(cè)的粗料帶進(jìn)料斗內(nèi),要利用刮板輸送器和料斗閥門控制好進(jìn)入攤鋪室的供料量,布料高度一般占送料螺旋高度的2/ 3,并確保沿螺旋全長布料一致。要選擇合適的料斗閥門開度,使其與供料速度適當(dāng)配合,進(jìn)而使得刮板輸料器連續(xù)、均勻地供料。在預(yù)壓整平系統(tǒng)上,如振搗梁預(yù)先搗實(shí),然后熨平裝置再熨平,則密實(shí)度低。要利用攤鋪機(jī)自動(dòng)找平系統(tǒng)調(diào)平路拱,要及時(shí)調(diào)整熨平板和拱度等結(jié)構(gòu)參數(shù),確定松鋪系數(shù),調(diào)整布料器高度、夯錘頻率及供料系統(tǒng)。攤鋪速度一般不得小于1. 5 m/ min,以保證充分碾壓所需的足夠的碾壓時(shí)間。上面層攤鋪速度最好3 m/min、中下面層4 m/min。在攤鋪時(shí)以速度恒定連續(xù)為好,不能時(shí)停時(shí)開,防止混合料冷凝及產(chǎn)生臺(tái)階狀不平整。
4.路面平整碾壓過程的控制
瀝青路面碾壓施工通常分為初壓、復(fù)壓和終壓階段實(shí)施,初壓要求整平、穩(wěn)定,復(fù)壓要求密實(shí)、穩(wěn)定、成型,終壓則要求消除輪跡。路面碾壓過程中,要嚴(yán)格控制碾壓機(jī)械的碾壓震動(dòng)參數(shù),實(shí)施控制碾壓速度,最佳振動(dòng)頻率40-50 Hz之間,振幅0. 4-0. 6 mm之間,行進(jìn)速度6-8 km/h之間,防比碾壓機(jī)械震動(dòng)過度造成瀝青混合料發(fā)生離析,注意控制碾壓重疊帶布置,以加強(qiáng)對(duì)接縫處離析處理,適時(shí)調(diào)整碾壓溫度,保障瀝青混合料壓實(shí)平整度。整個(gè)碾壓過程要掌握好碾壓時(shí)間。碾壓有效時(shí)間,是從開始攤鋪時(shí)到溫度不低于110℃之間的時(shí)間?;旌狭祥_始攤鋪后溫度下降很快,下降速度為4-5℃/min,而在有風(fēng)的工作日下降更是明顯,所以在攤鋪開始后壓路機(jī)要緊跟攤鋪機(jī)作業(yè),爭取有足夠的壓實(shí)時(shí)間。
三、結(jié)束語
在瀝青路面施工過程中,常常會(huì)出現(xiàn)離析現(xiàn)象,水損是最為普遍的破壞形式的原因。由于離析本身是很難完全消除的,因此在設(shè)計(jì)過程中要有新的設(shè)計(jì)思路,在瀝青混凝土路面生產(chǎn)施工中要對(duì)各環(huán)節(jié)要素進(jìn)行嚴(yán)格控制。只有這樣,才能解決瀝青混凝土路面施工中出現(xiàn)的離析帶現(xiàn)象,減少了離析對(duì)路面長期使用所產(chǎn)生的不良影響。
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