公路瀝青面層施工中離析原因分析及防治措施

陳廣宇

1 離析原因分析

1.1 基層頂面標(biāo)高超限

由于水泥碎石基層施工時(shí)對(duì)頂面標(biāo)高控制不嚴(yán),而瀝青下面層施工前對(duì)基層頂面標(biāo)高沒(méi)有認(rèn)真復(fù)核,加之瀝青下面層施工是采用了走鋼絲的厚度控制方式,故使瀝青下面層施工初期出現(xiàn)離析,如對(duì)出現(xiàn)塊狀離析處鉆取芯樣檢查,發(fā)現(xiàn)瀝青下面層厚度達(dá)不到規(guī)定值(4cm),個(gè)別地方僅2cm,說(shuō)明基層頂面標(biāo)高誤差過(guò)大的地方容易使粗細(xì)骨料分離。

1.2 原材料及混合料配合比所致

如設(shè)計(jì)或施工中混合料的瀝青含量不合適,使集料包裹的瀝青厚薄不均,影響瀝青混合料壓實(shí)性能;集料的性質(zhì),尤其是粗集料的最大粒徑與鋪筑厚度比值偏大很容易導(dǎo)致瀝青混合料攤鋪層不均勻。

1.3 瀝青混合料拌和、運(yùn)輸、攤鋪時(shí)產(chǎn)生的離析

(1)拌和均勻性欠佳的瀝青混合料,鋪面將出現(xiàn)塊狀離析。瀝青混合料拌和不均除容易出現(xiàn)顏色不均花白顆粒外,還會(huì)導(dǎo)致粗細(xì)顆粒的分布不均而產(chǎn)生瀝青鋪面的離析。

(2)運(yùn)輸:瀝青混合料從儲(chǔ)料倉(cāng)或拌和機(jī)向運(yùn)輸車放料時(shí)出料口到料車的距離過(guò)大或若運(yùn)輸車未按規(guī)定挪動(dòng)汽車位置,將會(huì)引起細(xì)粗集料的離析。

(3)攤鋪:一是由于攤鋪機(jī)激振頻率與攤鋪速度未建立相關(guān)聯(lián)系,攤鋪速度的變化導(dǎo)致攤鋪壓實(shí)密度不均產(chǎn)生碾壓離析。二是攤鋪機(jī)集料斗未及時(shí)攏料,這樣集料斗兩翼內(nèi)側(cè)的余料會(huì)形成向內(nèi)的斜面,開(kāi)始卸料時(shí),粗顆粒將流向集料斗底部,攤出的鋪面將出現(xiàn)等距離的塊狀離析。三是熨平板是由多塊拼合而成,每塊熨平板中由于夯錘新舊程度和磨損情況不盡相同,因而各塊熨平板的激振強(qiáng)度會(huì)有所差異,激振強(qiáng)度大的熨平板會(huì)把較多的細(xì)料振到鋪層的下部,表面呈現(xiàn)較多的粗料;而激振強(qiáng)度較弱的熨平板振動(dòng)鋪層下部細(xì)料較少,而鋪層表面細(xì)料較多。整個(gè)鋪面也就呈現(xiàn)出條帶狀的粗細(xì)料不均勻的現(xiàn)象。

1.4 壓實(shí)過(guò)程中產(chǎn)生的離析

壓實(shí)過(guò)程中瀝青混合料的壓實(shí)溫度時(shí)高時(shí)低,而壓實(shí)設(shè)備不可能跟隨變化,因而使攤鋪的瀝青混合料壓實(shí)度不均勻而產(chǎn)生碾壓離析;另外由于壓實(shí)時(shí)要求部分重疊、壓實(shí)到鋪層邊緣時(shí)無(wú)側(cè)限、壓路機(jī)的運(yùn)行速度以及振動(dòng)壓路機(jī)起步、停止等都會(huì)引起壓實(shí)功的變化,導(dǎo)致瀝青混合料碾壓離析的產(chǎn)生。

2 減少混合料離析的措施

(1)為了減輕離析,提高混合料的均勻性,在設(shè)計(jì)上應(yīng)選擇與壓實(shí)層厚度相匹配的混合料類型,適當(dāng)減少集料最大粒徑外,建議攤鋪厚度與混合料中骨料的最大粒徑比值在2.5～3.0較適合。

(2)加強(qiáng)集料生產(chǎn)管理,努力使用清潔的、均質(zhì)的集料。盡量由統(tǒng)一廠家生產(chǎn),原材料礦石種類一致,破碎碎石工藝相同,要求反擊式碎石機(jī)。并要求各機(jī)篩孔相同,并及時(shí)更換,對(duì)于不同廠家的集料要混合后重新篩分,確保集料規(guī)格一致。拌和樓應(yīng)將集料堆放在硬化的土地上,細(xì)集料要加棚蓋,集料堆積時(shí)要使用推土機(jī)和鏟車,并應(yīng)避免料堆過(guò)大或過(guò)高。

(3)加強(qiáng)拌和樓冷料倉(cāng)隔離效果。上料裝載機(jī)大鏟寬度要與料斗寬度相應(yīng),不得過(guò)寬,上料時(shí)避免料斗內(nèi)集料超高而導(dǎo)致與相鄰料倉(cāng)混料,引起級(jí)配發(fā)生變化。對(duì)拌和樓熱料倉(cāng)構(gòu)造不合理之處適當(dāng)加以改造,避免吐料時(shí)由于骨料搭橋,產(chǎn)生吐料盲區(qū)引起離析。

(4)拌和機(jī)要選擇合理的振動(dòng)篩篩孔,嚴(yán)格控制碎石超粒,將超粒徑排出去。對(duì)拌和機(jī)的傳感器要仔細(xì)標(biāo)定,嚴(yán)禁使用稱量不準(zhǔn)的拌和機(jī),拌和機(jī)每出次料必須打印出料倉(cāng)和瀝青的數(shù)量,記錄集料、瀝青和混合料的溫度,并隨時(shí)檢查打印結(jié)果與設(shè)定值之間的差異有無(wú)大的波動(dòng),如有疑問(wèn)立即停止拌和。

(5)礦粉含量盡量控制在級(jí)配范圍的中值附近,不宜過(guò)多,若確有需要,則相應(yīng)增加拌和時(shí)間,確保充分拌和,無(wú)花白料,無(wú)離析?？刂坪嗔?若含泥量過(guò)高則相應(yīng)增加干拌時(shí)間,避免結(jié)團(tuán)現(xiàn)象。

(6)混合料的運(yùn)輸宜采用大噸位汽車,因?yàn)樗纬傻碾x析量要少,自卸汽車在裝料時(shí)應(yīng)該在每裝一鍋后移動(dòng)一下位置,并按車廂前、后、中的裝料順序,以避免粗骨料滾動(dòng)在車廂四周,自卸汽車卸料時(shí)要快速卸下,避免發(fā)生物料滾落,以減少粗骨料向外側(cè)堆積。

(7)拌和能力與攤鋪能力相匹配,保持?jǐn)備仚C(jī)刮板輸料器和螺旋分料器穩(wěn)定、連續(xù)地工作是減少混合料離析的主要方法。從過(guò)內(nèi)外研究和實(shí)踐表明:保持?jǐn)備仚C(jī)刮板輸料器和螺旋分料器穩(wěn)定、連續(xù)地工作,螺旋分料器腔內(nèi)的混合料略高于螺旋分料器長(zhǎng)線(即螺旋的填充系數(shù)穩(wěn)定在0.7～0.75左右),刮板輸料器和螺旋分料器的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間不得少于攤鋪機(jī)作業(yè)時(shí)間的80%,則混合料將始終沿燙平板寬度方向均勻分布,混合料產(chǎn)生的離析將降低至最少。實(shí)踐證明:刮板輸料器和螺旋分料器的轉(zhuǎn)速不斷變化,造成的離析量比轉(zhuǎn)速均勻造成的離析量增大十倍以上。

(8)選用高性能攤鋪機(jī)鋪筑瀝青路面,高性能的攤鋪機(jī)可以使瀝青混合料的供應(yīng)與攤鋪速度、寬度和厚度相適應(yīng),能夠保證攤鋪機(jī)穩(wěn)定、連續(xù)地工作,從而減少離析的產(chǎn)生。如采用全自動(dòng)控制的輸料系統(tǒng),可以使攤鋪機(jī)刮板輸料器和螺旋分料器的供應(yīng)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)按比例控制,從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定連續(xù)的供料。又如選擇作業(yè)速度自控裝置,可以不受外界因素影響干擾保持速度穩(wěn)定等等。所以選擇高性能的攤鋪機(jī)能夠獲得較高的鋪筑質(zhì)量和減少離析的發(fā)生。

(9)控制攤鋪速度,確保慢速、均勻、不間斷的攤鋪。嚴(yán)格控制攤鋪機(jī)鋪筑寬度,一般不宜超過(guò)6～8m,宜采用兩臺(tái)攤鋪機(jī)梯隊(duì)作業(yè)。并在螺旋分料器兩端改裝反向葉片,在螺旋分料器兩端將螺旋葉片反向安裝,使混合料在分料時(shí)兩端形成二次拌和從而減少粗骨料的堆積。

(10)加強(qiáng)壓實(shí)管理,合理安排壓路機(jī)的數(shù)量和類型,初壓要跟緊攤鋪機(jī)碾壓,提倡采用大噸位輪胎壓路機(jī)碾壓。

(11)加強(qiáng)質(zhì)量檢查,通過(guò)紅外線溫度檢測(cè)器檢查溫度、核子密度儀檢測(cè)密度、鋪砂法檢測(cè)構(gòu)造深度等手段,對(duì)離析情況和均勻性作出評(píng)價(jià),如發(fā)現(xiàn)有嚴(yán)重離析現(xiàn)象,必須返工,不留后患。

3 瀝青路面離析處理辦法

3.1 表面離析的處理

對(duì)于表層離析,宜在碾壓前進(jìn)行處理,攤鋪后立即補(bǔ)撒細(xì)料,填補(bǔ)空隙,然后碾壓。也可待已碾壓的路面溫度降到室溫后在離析部位均勻噴灑改性乳化瀝青粘層油,灑布量以0.4～0.6kg/m3為宜,根據(jù)離析程度確定,不得少量,也不宜超量。噴灑改性乳化瀝青后適量撒布瀝青預(yù)拌石屑,然后適當(dāng)碾壓,清除多余的石屑,保證路面平整度。

3.2 貫穿離析的處理

貫穿離析一般成塊狀,應(yīng)返工處理,混合料攤鋪后宜立即更換均勻料,適當(dāng)撫平,然后碾壓。也可在路面碾壓完畢后處理,挖除離析料,將邊部切齊,均勻涂刷一層同標(biāo)號(hào)的熱瀝青或改性乳化瀝青,然后按松鋪厚度加入均勻料,再碾壓密實(shí)。

參考文獻(xiàn)

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