楊增強(qiáng)
摘 要:瀝青路面車轍是常見的故障之一。簡(jiǎn)要分析了瀝青路面離析產(chǎn)生的原因,包括集料離析、碾壓離析、溫度離析,并提出了不斷加強(qiáng)原材料質(zhì)量以及配合比的控制、采用合理的碾壓方法等防止離析的有效措施,為我國道路事業(yè)更好地發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:瀝青路面;離析;防治措施
中圖分類號(hào):U418.68 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-2064(2017)16-0097-02
1 前言
離析是瀝青路面上常見的早期損壞現(xiàn)象。離析不是單獨(dú)發(fā)生在某一個(gè)階段,而是貫穿了整個(gè)瀝青路面的施工過程,既然如此,離析就與施工過程中所用的材料有著千絲萬縷的聯(lián)系。例如,材料的加工、相關(guān)機(jī)械參數(shù)的設(shè)置、機(jī)械與材料的相互作用、施工過程中的管理等一系列的影響。路面只要出現(xiàn)離析問題,就會(huì)引起路面透水、抗車轍能力降低、強(qiáng)度下降、使用壽命降低等一系列問題。所以,不斷加強(qiáng)預(yù)防以及治理瀝青路面在施工過程中出現(xiàn)的離析問題,是當(dāng)前道路建設(shè)過程中急需解決的問題。
2 瀝青路面在施工過程中形成離析的分類
眾所周知,瀝青路面熱再生技術(shù)是一種先進(jìn)的、高水平的以及高等級(jí)的技術(shù),采用就地壓實(shí)、攤鋪、攪拌、翻松以及加熱等連續(xù)作業(yè),經(jīng)過一次操作就能形成新的路面,節(jié)約、環(huán)保、快速、高效、經(jīng)濟(jì),具有明顯的社會(huì)效益以及經(jīng)濟(jì)效益。一旦瀝青路面表面層出現(xiàn)坑槽、車轍、磨損、泛油以及裂縫等病害或者路面性能明顯下降,路面的損壞程度沒有蔓延到基層的時(shí)候,都能夠使用這樣維修方法,通過先進(jìn)的現(xiàn)場(chǎng)熱再生機(jī)組,對(duì)舊路面進(jìn)行就地加熱,收集、耙松舊料,增加適當(dāng)?shù)脑偕鷦?、新拌瀝青混合料進(jìn)行機(jī)內(nèi)的熱攪拌,隨即碾壓、熨平、攤鋪,就可以投入使用[1]。瀝青路面熱再生技術(shù)的主要特點(diǎn)包括:(1)這種維修技術(shù)主要的施工對(duì)象是路面面層,適用于基層承載力優(yōu)秀,由于面層疲勞而出現(xiàn)破損、車轍以及龜裂的路面。如果損壞的面積蔓延到基層之下的時(shí)候,這種施工技術(shù)就無法適用。瀝青路面熱再生技術(shù)往往不可以修復(fù)結(jié)構(gòu)上的破損。(2)施工產(chǎn)生的噪音以及振動(dòng)較其他施工方法來說比較小,對(duì)環(huán)境污染小。(3)不在交通流量限制的范圍之內(nèi),和傳統(tǒng)的維修方法相比,影響沿途居民以及交通的程度小,一旦施工結(jié)束就能夠正常使用。
2.1 瀝青路面的集料離析
在建設(shè)過程中,瀝青混合料在攪拌后都會(huì)攤鋪在路面上,在外力的作用下,不同種類的粗細(xì)料就會(huì)發(fā)生分別聚集的情況,如此一來,在預(yù)料上就無法達(dá)到事先設(shè)計(jì)的級(jí)配,從而導(dǎo)致集料離析現(xiàn)象的發(fā)生。這種狀況具體來講,就是因?yàn)楣橇项w粒形狀的大小不同,而且又在外力的作用下,小顆粒骨料的運(yùn)動(dòng)速度沒有大顆粒骨料的運(yùn)動(dòng)速度快,所以,在慣性的作用下,大小顆粒骨粒出現(xiàn)了分離,從而造成了集料離析現(xiàn)象。
2.2 瀝青路面的碾壓離析
對(duì)于路面來講,在建設(shè)過程中碾壓是必不可少的環(huán)節(jié),但是,由于所處的路段以及區(qū)域各不相同,所以在碾壓過程中會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的變化,或者是瀝青混合料在受到不同因素影響的情況下自身發(fā)生了相應(yīng)的變化等一系列的情況,都會(huì)導(dǎo)致路面窄隙率或者是壓實(shí)度的變化,進(jìn)而導(dǎo)致碾壓離析。
2.3 瀝青路面的溫度離析
物體都會(huì)有熱脹冷縮的性質(zhì),作為瀝青混合料的骨粒也不例外,所以,在瀝青混合料發(fā)生溫度變化的過程中,就會(huì)產(chǎn)生溫度離析。在瀝青混合料發(fā)生溫度變化差異較大的過程中,那些溫度比較低的區(qū)域,瀝青混合料的硬度相對(duì)來講就會(huì)比較大,空隙間的夾縫也是比較大的,在碾壓的過程中,不僅是難度大,而且其他雜物還比較容易進(jìn)入,甚至?xí)霈F(xiàn)積水現(xiàn)象。在這樣的情況下,路面的各項(xiàng)性能都會(huì)受到嚴(yán)重影響,進(jìn)而影響瀝青路面的使用壽命。
3 瀝青路面在施工過程中產(chǎn)生不同種類離析的原因
3.1 產(chǎn)生集料離析的原因
(1)原材料的質(zhì)量是造成集料離析的主要原因。在瀝青路面建設(shè)的過程中,整個(gè)工程所需的集料種類相對(duì)來講比較多,再加上它們都是由不同的供應(yīng)商所提供的,所以這些原材料無論是在粉碎上,還是在篩選上的機(jī)械規(guī)格都不盡相同,所以,瀝青路面建設(shè)的原材料無論是在質(zhì)量上,還是在規(guī)格上都存在較大的差異。除此之外,如果瀝青的黏度不夠,同樣還會(huì)引起離析現(xiàn)象的發(fā)生。(2)攪拌不均勻也會(huì)導(dǎo)致離析現(xiàn)象的發(fā)生。在攪拌的過程中,如果出現(xiàn)拌和時(shí)間較短、拌和機(jī)器出現(xiàn)嚴(yán)重磨損等一系列問題,都會(huì)導(dǎo)致混合材料攪拌不均勻現(xiàn)象的發(fā)生,從而出現(xiàn)離析現(xiàn)象。(3)運(yùn)輸過程中導(dǎo)致的離析。不同程度的顛簸是運(yùn)輸過程中不可避免的現(xiàn)象,顛簸會(huì)使較大粒徑的顆粒發(fā)生較大速度的滾動(dòng),因此,較大粒徑顆粒就非常容易堆放在混合料的下部,較小粒徑的集料就會(huì)堆放在混合物的中間或者是上面,在集料與空氣大面積接觸的過程中,溫度就會(huì)快速下降。由于料堆中心溫度下降速度較慢,導(dǎo)致了離析問題的出現(xiàn)。
3.2 產(chǎn)生碾壓離析的原因
壓實(shí)是瀝青路面在施工的過程中,壓路機(jī)對(duì)瀝青路面的混合料進(jìn)行碾壓以及壓實(shí)的過程。由于路段或者是區(qū)域的不同,每一段路在壓實(shí)的過程中,無論是溫度還是速度,或者是遍數(shù)都會(huì)各不相同,因此而導(dǎo)致了瀝青路面在壓實(shí)度上出現(xiàn)不均勻,從而出現(xiàn)了碾壓離析的現(xiàn)象。除此之外,在集料離析問題出現(xiàn)之后,瀝青路面在壓實(shí)度上根本無法達(dá)到事先設(shè)定的目標(biāo),只是單純依靠提高壓實(shí)度來減少空隙率,無法達(dá)到從根本上解決問題的目的[2]。
3.3 產(chǎn)生溫度離析的原因
無論是在集料卸料還是在集料運(yùn)輸以及骨料加熱的過程中,都會(huì)出現(xiàn)溫度不均勻的現(xiàn)象,因此產(chǎn)生溫度離析。首先,對(duì)于集料的運(yùn)輸來講,在途中瀝青混合料必然會(huì)通過車壁與外界的空氣進(jìn)行不停的熱交換,因此,混合料周圍的溫度就會(huì)不斷下降。瀝青混合料的導(dǎo)熱性能相對(duì)來講比較差,混合料中心的熱度無法及時(shí)傳導(dǎo)到周圍,在這樣的環(huán)境下,混合材料中心的溫度必然會(huì)高于周圍的溫度。其次,由于混合料中心的溫度無法快速傳導(dǎo)到周圍,所以,中間的混合材料溫度相對(duì)來講比較高,黏性相對(duì)來講比較低,在卸料的過程中高溫材料會(huì)優(yōu)先攤鋪到路面基層,溫度較低的混合材料就會(huì)攤鋪到表層,如此一來,就加劇了混合材料溫度不均勻的程度。
4 防止瀝青路面離析的有效措施
4.1 加強(qiáng)原材料質(zhì)量以及配合比的控制
原材料的質(zhì)量對(duì)瀝青路面的施工質(zhì)量有著直接的影響,所以原材料在采購的過程中要嚴(yán)格把關(guān)。例如,選擇一些信譽(yù)度相對(duì)來講比較高的供應(yīng)商;堅(jiān)持跟蹤石料的生產(chǎn)過程;在瀝青使用的過程中,要略高于設(shè)計(jì)的量;在攪拌過程中,要進(jìn)行不斷的抽樣檢測(cè),這些對(duì)施工質(zhì)量非常重要。只有確保了以上內(nèi)容,才能夠保障原材料的質(zhì)量以及在配比上的控制。
4.2 采用合理的碾壓方法
科學(xué)有效地碾壓能夠有效保證瀝青路面的質(zhì)量,對(duì)于碾壓來講,通常情況下需要分如下三個(gè)階段完成:即初壓階段、復(fù)壓階段、終壓階段。對(duì)于初壓階段來講,通常是利用雙鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓2遍,緊接著利用重型輪胎壓路機(jī)進(jìn)行不少于5遍的復(fù)壓,然后再進(jìn)入碾壓2遍的終壓階段。在三個(gè)階段的碾壓結(jié)束后,還必須要采用鉆芯取樣來檢驗(yàn)路面的壓實(shí)度。在檢驗(yàn)的過程中,如果發(fā)現(xiàn)有不合格的地方,必須要進(jìn)行再次碾壓,直到各項(xiàng)檢測(cè)都達(dá)標(biāo)為止。這里需要特別強(qiáng)調(diào)的是,在對(duì)路面碾壓的過程中,不同階段的碾壓必須要控制在相應(yīng)的溫度范圍內(nèi)。
5 結(jié)語
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,我國瀝青路面施工無論是在施工工藝上,還是在攤鋪設(shè)備上都有了突破性的進(jìn)展,但是,在離析問題上還是得不到有效根治。瀝青路面發(fā)生離析的根本原因是瀝青混合料的本質(zhì)屬性所決定的。對(duì)于瀝青混合材料來講,它是一種散體材料,其可塑性在高溫條件下是非常強(qiáng)的,但是,瀝青與所加的集料都屬于不同的材料,所以在兩者之間存在了無法相容的現(xiàn)象。在這樣的情況下,瀝青路面施工過程中必然會(huì)出現(xiàn)離析問題,所以,只有了解到每一個(gè)可能出現(xiàn)離析現(xiàn)象的環(huán)節(jié),并且在施工過程中加以防范,才能減少此類問題發(fā)生的概率。
參考文獻(xiàn)
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