陳俊峰
摘? ?要:瀝青混合料離析是瀝青路面產(chǎn)生局部病害的根本原因之一。要想減少離析現(xiàn)象,提高瀝青路面施工質(zhì)量,必須科學(xué)合理的控制施工過(guò)程。本文通過(guò)分析瀝青混凝土路面離析產(chǎn)生的原因,提出了如何防止瀝青混凝土路面在施工過(guò)程中出現(xiàn)離析的具體措施。離析現(xiàn)象是指攤鋪材料中的粗細(xì)集料顆粒分離明顯、瀝青混合料出現(xiàn)溫差現(xiàn)象,從而造成新鋪瀝青混合料路面面層粗料集中、壓實(shí)效果變差。離析對(duì)瀝青路面會(huì)產(chǎn)生較大的破壞,比如嚴(yán)重的離析會(huì)使瀝青路面的透水性變大、空隙率變大、水穩(wěn)定性變差,在重載和快速行車(chē)荷載下容易過(guò)早損壞,從而減少路面壽命。
關(guān)鍵詞:瀝青混凝土路面? 離析原因? 預(yù)防處理措施? 施工質(zhì)量
中圖分類(lèi)號(hào):U416? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào):1674-098X(2020)06(c)-0027-02
1? 瀝青混凝土路面離析原因分析
1.1 級(jí)配離析
(1)瀝青混合料的生產(chǎn)、運(yùn)輸、攤鋪是施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié),如果操作不當(dāng),容易產(chǎn)生離析。離析使混合料粗集料和細(xì)集料分別集中在一起,細(xì)集料的集中會(huì)導(dǎo)致路面瀝青含量過(guò)大、空隙路變小,后期通車(chē)后容易出現(xiàn)泛油、車(chē)轍。粗集料集中使瀝青路面中瀝青含量變低、空隙率變大,通車(chē)后路面容易產(chǎn)生水損害,使用壽命降低。
(2)集料的控制。如果不同規(guī)格集料混合在一起不能滿(mǎn)足集配設(shè)計(jì)要求,也會(huì)導(dǎo)致混合料的離析。
(3)集料的儲(chǔ)存。集料在場(chǎng)站儲(chǔ)存時(shí)出現(xiàn)串料、混料現(xiàn)象,不同粒徑、規(guī)格的集料之間未設(shè)置隔離墻。集料堆放存在過(guò)高現(xiàn)象,粗骨料滑落至堆角,形成大料集中離析情況。
1.2 溫差離析
溫差離析是指瀝青混合料的內(nèi)部溫度分布不均勻而導(dǎo)致的離析。由于操作不規(guī)范,導(dǎo)致混合料在生產(chǎn)、運(yùn)輸、攤鋪過(guò)程中存在冷料和熱料并存的現(xiàn)象,這樣會(huì)導(dǎo)致路面在相同壓實(shí)功的作用下,壓實(shí)效果卻不同。由于溫度低壓實(shí)度不足的部分會(huì)出現(xiàn)早期病害[1]。
1.3 施工離析
(1)拌和時(shí)間不足。集料在攪拌鍋內(nèi)未按照瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)中的攪拌時(shí)間執(zhí)行,攪拌時(shí)間不足,集料間攪拌不充分,造成集料不均勻。
(2)運(yùn)輸車(chē)裝料操作不當(dāng)。瀝青路面混合料卸出攪拌鍋時(shí),運(yùn)輸車(chē)未能前后移動(dòng)分次裝料,造成集料在車(chē)廂內(nèi)堆積的如同小山,粗集料因?yàn)闈L動(dòng)的較快而聚集在底部,細(xì)集料滾動(dòng)的較慢而聚集在上部,從而造成了混合料的離析。
(3)攤鋪離析。攤鋪離析是混合料在卸到攤鋪機(jī)的過(guò)程中及攤鋪過(guò)程中,由于溫度差及密度的不同,在攤鋪機(jī)的螺旋撥料器向兩側(cè)攤鋪時(shí),產(chǎn)生的粗細(xì)集料分離的現(xiàn)象。在螺旋布料器中間位置,攤鋪瀝青混合料后易出現(xiàn)離析帶。
2? 瀝青混凝土路面離析的預(yù)防和處理措施
2.1 集料控制
(1)集料控制。集料的差異性過(guò)大容易造成混合料很難滿(mǎn)足級(jí)配要求,所以要保證原材料供應(yīng)的穩(wěn)定性,材料供應(yīng)商提供的材料要一致,最好固定一家材料供應(yīng)商來(lái)提供材料,而且每批材料加工所采用的機(jī)器型號(hào)和方式都要一致。在購(gòu)買(mǎi)集料前,要派專(zhuān)人到材料生產(chǎn)場(chǎng)地實(shí)地考察,并對(duì)材料取樣帶回進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。經(jīng)試驗(yàn)合格批準(zhǔn)后方可大量進(jìn)場(chǎng)。
(2)集料質(zhì)量是避免混合料出現(xiàn)離析的重要環(huán)節(jié)。嚴(yán)格控制集料的結(jié)構(gòu)性和加工性?xún)纱笾笜?biāo),細(xì)集料要控制砂當(dāng)量和粘附性指標(biāo),細(xì)集料所用砂要在進(jìn)場(chǎng)后主要防雨和防曬。粗集料要控制顆粒形狀、尺寸、粘附性和松軟性指標(biāo)。材料堆放場(chǎng)地要進(jìn)行硬化。所有集料進(jìn)場(chǎng)后要分類(lèi)堆放,不得混放,堆放時(shí)采用水平或者斜坡分層,不能堆成圓錐形,避免大的粗集料滾下聚集,產(chǎn)生離析。
2.2 拌和
(1)瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)完成后,要調(diào)試拌和機(jī)器,待各項(xiàng)數(shù)據(jù)、指標(biāo)曲線(xiàn)達(dá)到相關(guān)要求后,方可正式生產(chǎn)瀝青混合料。
(2)瀝青混合料拌合最重要的兩個(gè)控制因素就是拌和時(shí)間和拌和時(shí)的溫度。設(shè)置合適的拌和時(shí)間和溫度是保證瀝青混合料避免出現(xiàn)集料離析、溫度離析的關(guān)鍵所在。生產(chǎn)過(guò)程中,不得隨意變動(dòng)各項(xiàng)參數(shù)。
(3)拌和設(shè)備的選用,瀝青拌合廠(chǎng)在選擇拌合機(jī)時(shí)要與公路施工的規(guī)模相匹配,拌合樓要具備自動(dòng)控制系統(tǒng),該系統(tǒng)可以核定生產(chǎn)量、分析數(shù)據(jù),并可以對(duì)其拌和質(zhì)量進(jìn)行分析,對(duì)于具備條件的拌和廠(chǎng),要有二級(jí)除塵裝置。在選擇拌合站的附屬設(shè)備(加熱設(shè)備、外加劑添加設(shè)備)時(shí)要注意與拌合機(jī)的匹配性,要以滿(mǎn)足拌合機(jī)的生產(chǎn)要求為主。
(4)拌和要遵守幾項(xiàng)基本原則,即沒(méi)有施工配合比通知單不準(zhǔn)開(kāi)盤(pán),沒(méi)有攤鋪負(fù)責(zé)人的指令不準(zhǔn)開(kāi)盤(pán),天氣情況惡劣不準(zhǔn)開(kāi)盤(pán),溫度低于攝氏5℃不準(zhǔn)開(kāi)盤(pán)。施工配合比一旦確定,任何人無(wú)權(quán)進(jìn)行更改,如果發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)及時(shí)通知現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)負(fù)責(zé)人員或試驗(yàn)負(fù)責(zé)人員進(jìn)行處理。當(dāng)使用自動(dòng)操縱系統(tǒng)進(jìn)行拌料時(shí),操縱人員切記不能片面追求產(chǎn)量而采用手動(dòng)操縱,這樣可能改變了瀝青混合料的配合比,造成嚴(yán)重的后果。
2.3 運(yùn)輸
(1)運(yùn)輸車(chē)內(nèi)應(yīng)干凈,無(wú)污染。如果直接把瀝青混合料裝入車(chē)廂,容易造成混合料粘附在車(chē)底,所以要在運(yùn)輸車(chē)車(chē)廂底部涂一層隔離劑防止瀝青混合料粘附。
(2)運(yùn)輸車(chē)裝料時(shí)應(yīng)該前后移動(dòng)分3次進(jìn)行裝料,避免出現(xiàn)離析,車(chē)廂裝料高度不能超過(guò)車(chē)廂的最高高度,并且不能溢出車(chē)外(見(jiàn)圖1)。
(3)每輛自卸車(chē)都應(yīng)備有大小適宜的覆蓋篷布,運(yùn)輸時(shí)蓋在車(chē)頂上,并蓋密實(shí),切實(shí)起到保溫、防雨、防污染的作用,杜絕因篷布蓋得露頭露尾導(dǎo)致的局部嚴(yán)重溫度離析現(xiàn)象,并配合實(shí)驗(yàn)室測(cè)溫工作。運(yùn)輸車(chē)輛工作人員取篷布時(shí),時(shí)間不得過(guò)早或過(guò)晚。務(wù)必在前一輛車(chē)開(kāi)始卸料的時(shí)間以后,方可開(kāi)始撤篷布,從而達(dá)到瀝青混合料保溫效果且避免污染環(huán)境,特別是在溫度低的情況下更應(yīng)注意,減少瀝青混合料離析現(xiàn)象。在攤鋪前,運(yùn)料車(chē)應(yīng)在離瀝青攤鋪機(jī)10~30cm處停住,不得撞擊攤鋪機(jī)。應(yīng)緩慢卸料不得將料溢出攤鋪機(jī)接料口,并在此過(guò)程中掛空檔,稍點(diǎn)剎車(chē),靠攤鋪機(jī)推動(dòng)前進(jìn)。
2.4 攤鋪
(1)為防止瀝青混合料在攤鋪過(guò)程中產(chǎn)生離析,宜選用具有大直徑、低轉(zhuǎn)速螺旋布料器的攤鋪機(jī)。
(2)為防止攤鋪機(jī)中間出現(xiàn)常見(jiàn)的離析帶,在攤鋪機(jī)螺旋布料器中央兩側(cè)位置設(shè)置反向螺紋片(見(jiàn)圖2)。
(3)壓實(shí)過(guò)程中,嚴(yán)格控制壓路機(jī)輪子上的灑水量,壓路機(jī)在噴水時(shí)采用霧狀噴灑器,避免瀝青混合料出現(xiàn)溫差現(xiàn)象,造成溫度離析。
(4)要想避免混合料在攤鋪過(guò)程中出現(xiàn)離析,混合料在攤鋪過(guò)程中要保證連續(xù)、不間斷的攤鋪,攤鋪機(jī)的行駛速度和夯錘頻率是影響攤鋪離析的重要因素,在攤鋪過(guò)程中,行駛速度要均勻并且快慢要根據(jù)試驗(yàn)段來(lái)確定,夯錘頻率要根據(jù)行駛速度來(lái)調(diào)整。螺旋布料器中混合料要高于布料器的中心位置,一般到螺旋布料器高度的2/3左右[2]。
2.5 碾壓
(1)壓路機(jī)要按“緊跟、慢壓、高頻、低幅”原則進(jìn)行壓實(shí),壓實(shí)是瀝青面層質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié),應(yīng)選擇合理的壓路機(jī)組合、碾壓步驟和碾壓遍數(shù)。
(2)瀝青混合料的碾壓分為初壓、復(fù)壓和終壓三個(gè)階段,每個(gè)階段的碾壓機(jī)具和工藝要求都不同,要根據(jù)試驗(yàn)段數(shù)據(jù)和工程實(shí)際狀況確定合理的碾壓組合方式。
初壓、復(fù)壓和終壓階段混合料的溫度不一樣,控制在每個(gè)階段的碾壓溫度也是控制離析的重要措施,針對(duì)不同的溫度選用的合理的壓實(shí)機(jī)具。膠輪壓路機(jī)主要是對(duì)瀝青混合料進(jìn)行揉搓碾壓,而振動(dòng)壓路機(jī)主要保證混合料壓實(shí)的密實(shí)性。
(3)在壓實(shí)時(shí),接縫處的混合料溫度如果因?yàn)閿備仌r(shí)間過(guò)長(zhǎng)溫度損失過(guò)大而不能滿(mǎn)足溫度要求是時(shí),要采用加熱器對(duì)混合料進(jìn)行加熱,使其溫度達(dá)到要求的碾壓溫度,再按要求通過(guò)壓路機(jī)將混合料壓實(shí)。
(4)壓路機(jī)不在已經(jīng)壓實(shí)的路面上停置,油料、潤(rùn)滑脂、汽油或其他有機(jī)雜質(zhì)避免落在路面上,防止瀝青溶解稀釋。
(5)未經(jīng)壓實(shí)而遭雨淋的瀝青混合料應(yīng)該全部清除,更換新料,避免溫度離析。
3? 施工過(guò)程中離析處理
如果在施工過(guò)程中出現(xiàn)離析,對(duì)于離析不嚴(yán)重的部位,首先通過(guò)鉆芯取樣獲取其理論數(shù)據(jù),與相關(guān)的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比分析,如果相差不大,根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)可以采用在上一層施工前噴涂粘層油進(jìn)行處理。如果通過(guò)與相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比相差較大,可以在該部位利用加熱器對(duì)瀝青混合料進(jìn)行加熱,然后補(bǔ)撒細(xì)瀝青混合料并進(jìn)行碾壓。對(duì)于嚴(yán)重離析部位,則必須進(jìn)行返工,直到合格為止[3]。
4? 結(jié)語(yǔ)
高速公路在施工過(guò)程中出現(xiàn)離析,不僅容易形成不均勻的路面,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)層的力學(xué)性能改變,同時(shí)還會(huì)降低路面的使用壽命。本文通過(guò)對(duì)長(zhǎng)期的施工經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)有的文獻(xiàn)資料進(jìn)行研究和總結(jié),提出了在瀝青路面施工過(guò)程中如何有效的避免施工離析的措施,為改善瀝青混合料路面施工質(zhì)量和延長(zhǎng)其使用壽命提供了依據(jù),同時(shí)也節(jié)約了社會(huì)資源。
參考文獻(xiàn)
[1] 陳晨.瀝青混凝土路面施工過(guò)程中離析現(xiàn)象及預(yù)防措施[J].智能城市,2019,5(6):170-171.
[2] 柴翠花.瀝青混凝土路面施工過(guò)程中離析現(xiàn)象及預(yù)防措施[J].黑龍江交通科技,2019,42(1):32-33.
[3] 牛凱濃.瀝青混凝土路面施工過(guò)程中離析現(xiàn)象及預(yù)防措施[J].交通世界,2017(25):52-53.