賀陽
摘要:公路工程瀝青混合料施工過程中,加強(qiáng)石料、瀝青等原材料的質(zhì)量控制,對(duì)公路瀝青路面的建設(shè)有很重要的意義,而試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)是保證公路工程施工質(zhì)量的重要手段,由此可見,認(rèn)真做好工程施工中瀝青混合料的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)檢測(cè)工作對(duì)于整個(gè)工程來說就顯得至關(guān)重要。本文概述了公路工程瀝青混合料,對(duì)公路工程瀝青混合料現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了探討分析。
關(guān)鍵詞:公路工程;瀝青混合料;現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)
一、公路工程瀝青混合料的概述
瀝青混合料是以瀝青為結(jié)合料,通過仔細(xì)合理地選擇和級(jí)配,組成由碎石、石屑、砂、礦粉等共同混合而成的礦質(zhì)混合料,并且是在一定的溫度下進(jìn)行拌和而成。汽車行駛在瀝青混合料路面,不僅晴天無塵,而且下雨天也不會(huì)變得泥濘,這是因?yàn)闉r青混合料以其獨(dú)特的材質(zhì)而具有良好的力學(xué)性能、耐久性和抗滑性,在此基礎(chǔ)上,瀝青混合料還有助于分期修筑路面以及再生利用。(1)按混合料分為以石油瀝青為結(jié)合料的瀝青混合料和以煤瀝青為結(jié)合料的瀝青混合料。(2)按施工溫度分:熱拌熱鋪瀝青混合料和常溫瀝青混合料。其中第一種熱拌熱鋪瀝青混合料又簡(jiǎn)稱熱拌瀝青混合料,是由瀝青與礦料經(jīng)過熱態(tài)拌和、熱態(tài)鋪筑而形成的混合料。第二種是在常溫狀態(tài)下,以乳化瀝青或稀釋瀝青與礦料經(jīng)過拌制、鋪筑而形成的常溫瀝青混合料。(3)按礦質(zhì)混合料級(jí)配類型分為連續(xù)級(jí)配瀝青混合料和間斷級(jí)配瀝青混合料。前一種的形成原因是,在瀝青混合料中的礦料之中,按照級(jí)配原則,通過一定的比例相互搭配組成。后者是因?yàn)檫B續(xù)級(jí)配瀝青混合料礦料中缺少一個(gè)或兩個(gè)檔次粒徑的瀝青混合料而被稱為間斷級(jí)配瀝青混合料。(4)按最大粒徑分類:粗粒式瀝青混合料、中粒式瀝青混合料、細(xì)粒式瀝青混合料、砂粒式瀝青混合料(瀝青石屑或?yàn)r青砂)。
二、公路工程瀝青混合料常規(guī)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)
1.瀝青混合料凍融試驗(yàn)。青混合料的水穩(wěn)定性,是指瀝青混合料抵抗由于水的浸蝕作用而產(chǎn)生的瀝青膜剝離、掉粒、松散等破壞的能力。評(píng)價(jià)瀝青路面的水穩(wěn)性,通常采用是瀝青與礦料的粘附性試驗(yàn),這類試驗(yàn)方法主要是用于判斷瀝青與粗集料的粘附性。方法適用于在規(guī)定條件下對(duì)瀝青混合料進(jìn)行凍融循環(huán),測(cè)定混合料試件在受到水損害前后劈裂破壞的強(qiáng)度比,以評(píng)價(jià)瀝青混合料水穩(wěn)定性。
2.瀝青混合料馬歇爾試驗(yàn)。新規(guī)范規(guī)定我國瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)方法,以馬歇爾試驗(yàn)方法為主,所以掌握瀝青混合料馬歇爾試驗(yàn)方法是必要的。其中最重要的是以擊實(shí)法制備瀝青混合料的試件。根據(jù)路面成型條件,目前路面瀝青混合料試件成型方法主要是輪碾法和擊實(shí)法,搓揉壓實(shí)法。擊實(shí)法適用于標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)法或大型擊實(shí)法制作瀝青混合料試件,以供試驗(yàn)室進(jìn)行瀝青混合料物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)使用。
3.瀝青混合料車轍試驗(yàn)。車轍試驗(yàn)方法比較簡(jiǎn)單直觀,而且與實(shí)際路面車轍的相關(guān)性好,目前我國主要將車轍試驗(yàn)用于測(cè)定瀝青混合料的高溫抗車轍能力。 車轍試驗(yàn)是用標(biāo)準(zhǔn)的成型方法,制成標(biāo)準(zhǔn)的混合料試件,在60℃的溫度下,以一定荷載的輪子在同一軌跡作一定時(shí)間的反復(fù)行走,然后計(jì)算試件變形1mm所需車輪行走的次數(shù),即為動(dòng)穩(wěn)定度。動(dòng)穩(wěn)定度是評(píng)價(jià)瀝青混凝土路面高溫穩(wěn)定性的一個(gè)指標(biāo);也是瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)時(shí)的一個(gè)輔助性檢驗(yàn)指標(biāo)。本方法適用于測(cè)定瀝青混合料的高溫抗車轍能力,供混合料配合比設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行高溫穩(wěn)定性檢驗(yàn)使用。
三、公路工程瀝青混合料非常規(guī)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)
1.備熱料食供料比試驗(yàn)方法。當(dāng)使用連續(xù)式拌和機(jī)時(shí),經(jīng)冷料倉流量試驗(yàn)后就可按固定流量直接供料加熱拌和。但高速公路和一級(jí)公路對(duì)混合料的質(zhì)量要求高,規(guī)范規(guī)定用間歇式拌和機(jī)拌和,這就帶來了一個(gè)所謂二次篩分的問題。使用間歇式拌和機(jī),冷料經(jīng)烘干筒加熱后,提升到拌和樓內(nèi)進(jìn)行篩分分檔,每檔分別進(jìn)入各自的熱料倉。但由于拌和樓內(nèi)的篩子長度有限;重兼有傾角影響,集料不能充分篩分,流進(jìn)各熱料倉的集料不是按機(jī)內(nèi)各篩號(hào)準(zhǔn)確分級(jí)。因此還必須從各熱料倉中取樣進(jìn)行篩分試驗(yàn),根據(jù)沛分結(jié)果再進(jìn)行礦料配比計(jì)算,決定各熱料倉的供料比例。
2.加熱溫度及拌和時(shí)間試驗(yàn)方法。經(jīng)反復(fù)調(diào)整冷料倉供料比達(dá)到供料平衡后,即可加瀝青進(jìn)行拌和。根據(jù)拌和后混合料的溫度及其外觀,決定集料和瀝青的加熱溫度以及混合料的拌和時(shí)間。第一步,初步擬定加熱溫度。根據(jù)瀝青品種與標(biāo)號(hào),取規(guī)范中規(guī)定的加熱范圍中值,暫定為瀝青加熱溫度。集料加熱溫度應(yīng)比瀝青加熱溫度高(10-20)℃。第二步,初步擬定拌和時(shí)間。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)初步擬定拌和時(shí)間。一般每拌一鍋約需30-50,試拌時(shí)先選50s為宜。第三步,拌制瀝青混合料。按初步擬定的加熱溫度及拌和時(shí)間:,按目標(biāo)配合比的油石比控制賢青進(jìn)量,拌制瀝青混合料。第四步,確定集料及瀝青的加熱溫度。在拌和機(jī)的出料口接料測(cè)溫,該溫度如在規(guī)范規(guī)定的出廠溫度范圍內(nèi),且混合料色澤均一,流而不散,則認(rèn)為原擬定的加熱溫度可行。如溫度超出規(guī)定范圍,或目測(cè)不合格,則須適當(dāng)調(diào)整原材料的加熱溫度,直至滿足要求為止。此時(shí)集料及瀝青的加熱溫度,即可定為正式生產(chǎn)時(shí)的加熱溫度。第五步,確定拌和時(shí)間,最佳拌和時(shí)間是使拌出的混合料色澤均一、每個(gè)集料顆粒都被瀝青膜均勻裹覆、大小顆粒分布均勻所需的最短時(shí)間。當(dāng)每一鍋出料后,目測(cè)認(rèn)為不合適,則需重新進(jìn)料,適當(dāng)延長拌和時(shí)間。反復(fù)幾次,直至合格為止。此時(shí)的拌和時(shí)間再加3~5s即為正式生產(chǎn)時(shí)的拌和時(shí)間。
3.運(yùn)層試驗(yàn)方法。規(guī)范規(guī)定:“在無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土或粒料的半剛性基層上必須澆灑透層瀝青?!薄盎谧杷哪康?,最好透層與下封層合二為一,一次作成”。這樣就要求透層瀝青既要滲人基層,又要在基層表面保持一層瀝青薄膜。乳化瀝青的稠度及單位面積灑布量應(yīng)通過試灑確定??稍谠囦伓位鶎由线x擇具有代表性的1m2面積,清掃并灑水潤濕,表面略干后,用噴壺將瀝青含量為1kg的乳化瀝青均勻?yàn)⒉加谠摫砻娣e內(nèi),24h后觀察表面情況:若表面色澤均一,被一層厚約0.3mm瀝青薄膜均勻覆蓋,說明乳液稠度適中,但用量過多;若表面色澤均一,已形成均勻薄膜,但用小刀能將薄膜成片揭起,說明乳液稠度太大或破乳速度大快,未滲入基層內(nèi)部;若表面色澤不一,局部顯干澀狀,瀝青未形成均勻薄膜,說明乳液稠度雖適中,但需采取相應(yīng)處理措施,再次試灑,直至滿意為止占。
4.攤鋪速度試驗(yàn)方法。試驗(yàn)?zāi)康氖窃诂F(xiàn)有條件(拌和機(jī)產(chǎn)量、運(yùn)料能力、攤鋪層厚度與寬度)下,找出保證攤鋪均勻、平整、攤鋪機(jī)能連續(xù)工作的最高速度。按初始速度進(jìn)行攤鋪。如攤鋪層表面密實(shí)、均勻、平整,且供料能保證攤鋪機(jī)連續(xù)工作,則還可提高速度;反之,要降低速度。經(jīng)反復(fù)幾次試驗(yàn),就可定下正式生產(chǎn)時(shí)的一般攤鋪速度。生產(chǎn)時(shí)混合料運(yùn)距不斷變化,屆時(shí)須根據(jù)實(shí)際運(yùn)距適當(dāng)調(diào)整攤鋪速度,但最高不超過6m/min。
四、結(jié)束語
瀝青路面由于具有堅(jiān)實(shí)、無接逢、噪音小并且施工通車的快速性和行車的舒適性等優(yōu)點(diǎn)而得到了廣泛的應(yīng)用。而影響公路使用性能的關(guān)鍵因素在于瀝青混合料質(zhì)量的好壞。因此公路瀝青路面施工必須加強(qiáng)瀝青混合料的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)檢測(cè)工作。
參考文獻(xiàn):
[1]黃麗新,杜百煜.瀝青混合料離析施工控制的研究[J].黑龍江交通科技,2009( 1)
[2]孫顯奎,朱麗紅,孫淑娟等.淺談公路瀝青路面施工技術(shù)[J].中國科技縱橫,2011(20)
[3]陳奇.議公路瀝青混合料試驗(yàn)檢測(cè)[J].城市建設(shè)理論研究,2014(10)