楊 琳
(黑龍江省龍建路橋第三工程有限公司,黑龍江 哈爾濱 150009)
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瀝青路面滲水因素分析與防治措施
楊 琳
(黑龍江省龍建路橋第三工程有限公司,黑龍江 哈爾濱 150009)
從原材料質量、混合料礦料級配及瀝青用量、瀝青混合料的生產(chǎn)、運輸、攤鋪和碾壓等各施工環(huán)節(jié)對瀝青路面產(chǎn)生滲水病害的因素進行了分析,指出導致瀝青路面滲水的重要因素,并提出相應的防治措施,以期在瀝青路面施工過程中通過嚴格的質量控制,最大限度防止和減輕瀝青路面發(fā)生滲水病害,提高瀝青路面的滲水性能,延長道路使用壽命。
瀝青路面;滲水;因素分析;防治措施
1.1 原材料質量的影響
(1)粗集料含泥量偏高,泥土裹敷在集料表面,雖經(jīng)拌和站烘干除塵,但很難徹底除凈,集料表面附著的粉塵隔離和阻礙了瀝青與集料的良好粘結;細集料含土量大,砂當量低,生產(chǎn)出的混合料品質低、性能差;使用含泥量高的集料生產(chǎn)瀝青混合料鋪筑的瀝青路面,在行車荷載和水的作用下,集料表面瀝青膜很快就會剝落并發(fā)生泥漿乳化,形成滲水、松散、坑槽病害。
(2)集料顆粒形狀不規(guī)則,扁平細長顆粒含量超標。碾壓施工中,在壓路機振壓之下這種顆粒在很容易斷裂破碎,破壞混合料級配組成,且因碎裂面無瀝青裹敷、無粘結力,大大降低混合料的強度。同時在攤鋪、碾壓過程中,不規(guī)則形狀顆粒很難就位,集料不能形成良好嵌擠,嚴重影響路面的壓實效果,成型瀝青路面現(xiàn)場空隙率大,增加滲水幾率。
1.2 瀝青混合料礦料級配和瀝青用量的影響
(1)瀝青混合料配合比設計時,過分追求混合料的高溫穩(wěn)定性,一味強調形成碎石骨架,刻意增加粗集料的比例,減少細集料和填料的用量,會導致細集料、填料及瀝青不足以填充碎石骨架之間的空隙,混合料存在大量的連通孔隙而產(chǎn)生滲水。
(2)集料中2.36~4.75mm粒徑的顆粒含量對混合料能否形成穩(wěn)定的骨架-密實結構影響最大,該檔集料含量過高,會使混合料中的粗顆粒骨料被撐開,干涉粗骨料之間形成嵌緊骨架結構,這種混合料不易壓實,導致瀝青路面現(xiàn)場空隙率大,產(chǎn)生滲水。
(3)瀝青用量影響混合料壓實,如果瀝青用量過低,在集料表面形成的瀝青膜過薄,相當于缺少潤滑劑,集料之間的內摩擦力阻礙混合料的壓實;如果瀝青用量過高,混合料中自由瀝青太多,在碾壓過程中集料之間難以形成穩(wěn)定的嵌擠,瀝青混合料密度也不會很高;同時瀝青本身就是填充混合料空隙的重要組成部分,瀝青用量的多少直接影響混合料的空隙率。
1.3 瀝青混合料拌合加工過程的影響
(1)拌和站拌合不均會造成混合料粗、細集料分離,產(chǎn)生離析;嚴重時還會出現(xiàn)花白料,集料表面不能完全被瀝青膜裹覆或瀝青膜厚度不均,瀝青不能發(fā)揮有效的膠結作用,生產(chǎn)的混合料級配不良、品質差。
(2)混合料生產(chǎn)時,拌和站風門的開度直接影響到除塵能力和除塵效果。風門開度過大會導致除塵過度,集料中有用的細顆粒會被吹走,造成填縫料的不足;風門開度過小會導致除塵效果不佳,細集料中的多余石粉和有害土顆粒未被除去,嚴重影響混合料的品質,在碾壓過程易產(chǎn)生推移開裂現(xiàn)象。
(3)拌和站的計量系統(tǒng)稱量精準性非常關鍵,骨料秤、填料秤、瀝青秤及外加劑秤稱量誤差過大,稱量數(shù)比設定值偏多或偏少,都會導致生產(chǎn)的混合料級配與設計級配偏差過大,造成級配不良。
(4)拌和站的燃燒器油門過大或過小,引風開度過大或過小,冷料倉斷料或冷料上料速度、流量控制不均、溫度指示器未標定等,這些問題都會導致混合料溫度控制不準,容易造成出場料溫不滿足要求。
1.4 混合料運輸、攤鋪、碾壓施工過程的影響
(1)裝車方法不當或未采取妥善苫蓋保溫,攤鋪機自身缺陷或調試不當,攤鋪過程中的攤鋪機收斗,都會造成瀝青混合料骨料離析和溫度離析;另外,當瀝青面層鋪筑厚度過薄,特別是鋪筑厚度小于兩倍的混合料最大粒徑時,粗骨料顆粒容易被攤鋪機拖帶、滾動,也會形成局部的麻面。路面發(fā)生骨料離析處混合料級配不良、粗細不均,局部因缺少填縫料而造成空隙率過大;發(fā)生溫度離析會導致攤鋪面上不同位置存在料溫差異、冷熱不均,料涼位置路面不易壓實而造成空隙率過大。
(2)攤鋪、碾壓時混合料的溫度與壓實度關系密切。高溫時,混合料中瀝青相當于潤滑劑,瀝青路面很容易被壓實;當瀝青路面不能保證連續(xù)攤鋪作業(yè),熱量散失太多,混合料溫度過低、硬化,瀝青的粘聚性就會減弱,失去潤滑作用,使混合料不易壓實。
(3)壓路機噸位偏小、振頻和振幅選擇不合理,壓實段落較長或碾壓不及時料溫偏低,碾壓遍數(shù)不足或漏壓,這些問題都會導致瀝青路面壓實功不足,壓實度不能達到要求,造成路面現(xiàn)場空隙率過大,這是產(chǎn)生瀝青路面滲水重要因素之一。
2.1 嚴格控制原材料質量
嚴格控制粗集料含泥量小于1%,保證在拌合過程中集料與瀝青充分膠結、裹覆;嚴格控制石料強度、規(guī)格及扁平細長顆粒含量等指標滿足規(guī)范要求,避免粗骨料在碾壓過程中被大量壓碎;嚴格控制細集料的砂當量指標大于60%,宜采用潔凈成度較高的機制砂代替石屑和中砂。
2.2 瀝青混凝土配合比設計要反復試驗論證
選取一個最科學、合理的級配和瀝青用量,一旦配合比被驗證合理,就要嚴格保證其級配穩(wěn)定性,不可隨意改動。在施工過程中要經(jīng)常性通過抽提等試驗來檢驗混合料級配是否與設計生產(chǎn)配合比一致,盡量消除由于操作問題或者設備問題引入的級配偏差,特別是關鍵篩孔0.075mm的通過量偏差須控制在±1%以內,2.36mm和4.75mm的通過量偏差須控制在±2%以內。
2.3 加強瀝青混合料生產(chǎn)過程的質量控制
拌合過程要經(jīng)常性檢查拌和站相關拌合部件,合理調整料倉放料順序和拌合時間,確保拌合的均勻性;拌和站風門開度要選擇合適,在生產(chǎn)中不可隨意調小,保證石屑中的0.075mm以下部分的粘土顆粒盡量除去,確保混合料品質;集料加熱溫度宜采用規(guī)范要求加熱溫度范圍的上限,保證混合料的出場溫度,進而保證攤鋪、壓實溫度。
2.4 防止施工中混合料發(fā)生骨料離析和溫度離析
混合料運輸宜選用大噸位運輸車,裝車采取前后移動多次的方法,避免發(fā)生裝車和運輸離析;運輸車輛須采取妥善的保溫措施,避免因熱量散失過快造成料溫偏低或產(chǎn)生溫度離析;在攤鋪過程中,要調整好攤鋪機熨平板的接縫、仰角及加熱溫度,宜采用大直徑攪籠葉片,低速攪料避免集料拋揚,盡量減少攤鋪機收斗次數(shù),避免粗料聚堆發(fā)生骨料離析;盡量避免人工攤鋪或找補攤鋪,以減少骨料離析。
在瀝青路面施工中一旦發(fā)生滲水情況,應立即分析查找原因,采取科學合理的措施進行妥善處理,最大限度防止和減輕滲水病害。然而,要想切實防止瀝青路面發(fā)生滲水病害,施工單位更應該加強施工全過程的質量管控,將質量意識、大局意識、責任意識自始至終地貫徹到施工中的各個環(huán)節(jié),從源頭堵住引發(fā)病害的各種因素最為重要。
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[4] 陸兆峰,等.關于瀝青路面滲水問題的分析[M].長沙:建設機械技術與管理,2006.
2016-01-11
楊琳(1968-),男,高級工程師,研究方向:道路橋梁施工管理及質量控制。
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1008-3383(2016)12-0033-02