瀝青路面施工中離析現(xiàn)象的成因及控制措施探析

李川

摘? 要：在瀝青路面施工中，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)離析現(xiàn)象，如果不加以重視，必然會(huì)影響路面質(zhì)量和組織完整性，減少公路使用壽命與強(qiáng)度，后期也會(huì)滋生嚴(yán)重的病害問(wèn)題。從根本上分析，誘發(fā)瀝青路面出現(xiàn)離析現(xiàn)象的成因是瀝青集料配置不當(dāng)，瀝青混合料運(yùn)輸過(guò)程存在問(wèn)題，攤鋪不均勻等。文章將簡(jiǎn)單分析瀝青路面施工中離析現(xiàn)象的成因，并綜合探討控制措施。

關(guān)鍵詞：瀝青路面施工;離析現(xiàn)象;成因;控制措施

中圖分類(lèi)號(hào)：U416.217 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2020）27-0132-02

Abstract： In the construction of asphalt pavement， segregation often occurs. If we do not pay attention to it， it will inevitably affect the quality and organizational integrity of the pavement， reduce the service life and strength of the highway， and will also breed serious diseases in the later stage. According to the fundamental analysis， the causes of segregation of asphalt pavement are improper allocation of asphalt aggregate， problems in the transportation process of asphalt mixture， uneven spreading and so on. This paper will briefly analyze the causes of segregation in asphalt pavement construction， and comprehensively discuss the control measures.

Keywords： construction of asphalt pavement; segregation phenomenon; cause; control measures

目前，瀝青路面施工中常見(jiàn)的離析現(xiàn)象分為四種，分別是橫向離析、縱向離析、溫度離析和級(jí)配離析，本文將簡(jiǎn)單分析這種離析現(xiàn)象及其成因，并從規(guī)范瀝青施工技藝，量化瀝青運(yùn)輸與攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，加強(qiáng)溫度控制，優(yōu)化微表處施工方案等四個(gè)方面分層淺談控制措施。

1 瀝青路面施工中離析現(xiàn)象及其成因

1.1 橫向離析

如果瀝青材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，施工技藝不規(guī)范，螺旋布料器在輸送瀝青集料的過(guò)程中產(chǎn)生高強(qiáng)度的向外離心力，就會(huì)導(dǎo)致粒徑較大的瀝青集料被拋到外側(cè)，隨著瀝青路面攤鋪寬度的增加，橫向離析現(xiàn)象就越來(lái)越明顯。

1.2 縱向離析

在瀝青路面施工中所使用的雙機(jī)攤鋪接縫處時(shí)常存在縱向的離析帶，這樣必然會(huì)滋生縱向離析問(wèn)題。其次，如果壓路機(jī)在碾壓過(guò)程中用力不均勻，就會(huì)導(dǎo)致搭接帶的兩側(cè)離析帶密實(shí)度不足，從而出現(xiàn)縱向離析問(wèn)題。

1.3 溫度離析

在瀝青集料運(yùn)輸過(guò)程中，如果運(yùn)輸距離比較長(zhǎng)，車(chē)廂底部與側(cè)面溫度必然會(huì)下降，當(dāng)運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)之后，瀝青集料的表面溫度大概是110攝氏度，內(nèi)部溫度卻高達(dá)150攝氏度。而在卸料過(guò)程中，頂部瀝青集料時(shí)常會(huì)滾落到受料斗的兩側(cè)，完成卸料作業(yè)后，受料斗兩側(cè)的冷料會(huì)順著內(nèi)部向下落，從而輸送到布料器，然后，開(kāi)始實(shí)施攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，而此時(shí)的熨平板很難迅速對(duì)高溫瀝青混合機(jī)料實(shí)施固結(jié)，這樣就致使攤鋪層出現(xiàn)小面積的離析問(wèn)題。如果每一車(chē)瀝青集料都出現(xiàn)這種情況，必然額外加劇溫度離析問(wèn)題。

1.4 級(jí)配離析

出現(xiàn)級(jí)配離析問(wèn)題的原因是多方面的，如果瀝青集料在選材、運(yùn)輸與攤鋪過(guò)程中存在問(wèn)題，選用了劣質(zhì)瀝青，運(yùn)輸過(guò)程維護(hù)不當(dāng)導(dǎo)致瀝青變質(zhì)，攤鋪并不均勻，均會(huì)引發(fā)集配離析問(wèn)題。其次，部分瀝青集料的含油量很高，而部分瀝青集料存在貧油問(wèn)題，這樣在后期施工中就很容易誘發(fā)離析現(xiàn)象。另外，如果瀝青集料堆放不合理，未將不同種類(lèi)的集料分別堆放保管，沒(méi)有按照一層一層的方式進(jìn)行逐級(jí)堆積，就會(huì)導(dǎo)致瀝青集料因受到重力與物理或者化學(xué)反應(yīng)的影響而出現(xiàn)離析問(wèn)題。

2 瀝青路面施工中離析現(xiàn)象的控制措施

2.1 規(guī)范瀝青施工技藝

規(guī)范瀝青施工工藝，避免出現(xiàn)離析現(xiàn)象，必須精選瀝青集料，從基礎(chǔ)上確保施工質(zhì)量。目前，最佳瀝青集料是SBS乳化瀝青集料。在配置SBS乳化瀝青集料的過(guò)程中，施工技術(shù)人員應(yīng)嚴(yán)格秉承經(jīng)濟(jì)性原則、適用性原則與技術(shù)性原則，兼顧氣候條件、施工環(huán)境、瀝青集料用途、生產(chǎn)工藝、機(jī)械設(shè)備、瀝青集料存儲(chǔ)、瀝青指標(biāo)穩(wěn)定性、瀝青運(yùn)輸條件、施工技術(shù)等多方面的影響因素，在確保配置質(zhì)量的前提下盡量節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本。當(dāng)前國(guó)家在瀝青施工過(guò)程中經(jīng)常會(huì)使用聚合物瀝青改進(jìn)劑，在具體應(yīng)用過(guò)程中，會(huì)根據(jù)實(shí)際情況綜合分析改性乳化瀝青的類(lèi)型，接著，對(duì)比分析瀝青技術(shù)與性?xún)r(jià)比，然后，選用摻配物是5%的SBS聚合物改進(jìn)劑，這樣所配置出的改性瀝青集料各項(xiàng)指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn)要求，而且支出成本較低，符合經(jīng)濟(jì)性原則。其次，在施工作業(yè)中，所使用的SBS改性乳化瀝青必須以基質(zhì)瀝青為基礎(chǔ)材料，添加足量的乳化劑和改性劑，選用混溶配置法加工兼?zhèn)涠喾N優(yōu)點(diǎn)的聚合物改性瀝青流動(dòng)混合液。據(jù)調(diào)查了解，當(dāng)油石比為7.2%時(shí)各項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)均符合設(shè)計(jì)要求，比例最佳。同時(shí)，要把改性劑和乳化劑的混合液加入60攝氏度的水進(jìn)行拌勻，將其制作成良好的混合液。然后，要將這種混合液和加熱到140攝氏度的熱瀝青相混合，從而生成穩(wěn)定性良好的SBS改性乳化瀝青。再次，施工技術(shù)人員需要在具有代表性的試驗(yàn)路段進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，對(duì)配比數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整確定混合料的最終配合比，即礦料、水、水泥、SBS改性乳化瀝青的比例為75：10：2：13。另外，需要注意的是，不同型號(hào)瀝青集料的技術(shù)指標(biāo)要求不盡相同。一般情況下，SBS改性瀝青的技術(shù)指標(biāo)要求是I-C 級(jí)，在路面養(yǎng)護(hù)施工過(guò)程中，理應(yīng)選擇A級(jí)90號(hào)優(yōu)質(zhì)基質(zhì)瀝青，其檢測(cè)項(xiàng)目與試驗(yàn)方法所對(duì)應(yīng)的指標(biāo)如下：

2.2 量化瀝青運(yùn)輸與攤鋪?zhàn)鳂I(yè)

避免瀝青路面施工出現(xiàn)離析問(wèn)題，必須著重控制運(yùn)輸過(guò)程。在運(yùn)輸之前，對(duì)瀝青集料進(jìn)行倉(cāng)儲(chǔ)保護(hù)。將瀝青集料從儲(chǔ)料罐轉(zhuǎn)移到運(yùn)料車(chē)的過(guò)程中，應(yīng)科學(xué)放料，卸完一斗料后運(yùn)輸車(chē)輛方能平穩(wěn)移動(dòng)。在卸料過(guò)程中，應(yīng)注意提升運(yùn)料車(chē)的車(chē)廂角度，從而使所有瀝青集料能得以整體滑落，避免因滑落不一致所引發(fā)的級(jí)配離析問(wèn)題。與此同時(shí)，應(yīng)注意確保運(yùn)輸?shù)缆返钠秸?，以免給運(yùn)輸速度造成負(fù)面影響。當(dāng)初步完成卸料作業(yè)后，必須立刻對(duì)瀝青混合料的粘結(jié)強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度和熱流動(dòng)值及脆點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)。據(jù)調(diào)查了解，在瀝青集料試驗(yàn)檢測(cè)過(guò)程中，如果實(shí)驗(yàn)溫度是60攝氏度，乳化瀝青粘結(jié)強(qiáng)度（粘結(jié)強(qiáng)度/MPa）是0.05，則意味著瀝青粘結(jié)強(qiáng)度符合標(biāo)準(zhǔn)要求;溫度是20攝氏度，乳化瀝青是2.38;溫度是零下15度，乳化瀝青是2.46。在檢測(cè)抗剪強(qiáng)度/MPa的過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)溫度是零下15度，乳化瀝青是2.67;實(shí)驗(yàn)溫度是20攝氏度，乳化瀝青是3.37。在檢測(cè)熱流動(dòng)值/cm是過(guò)程中，外在實(shí)驗(yàn)溫度為60攝氏度，乳化瀝青是12.7。在檢測(cè)脆點(diǎn)時(shí)，外在實(shí)驗(yàn)條件是弗拉斯法，乳化瀝青是-8.2。相比而言，乳化瀝青的結(jié)強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度和熱流動(dòng)值及脆點(diǎn)極為良好。其次，應(yīng)選用型號(hào)相同的攤鋪機(jī)，正確使用梯隊(duì)攤鋪的方式實(shí)施平穩(wěn)攤鋪，這樣有助于控制縱向裂縫。此外，必須依次做好瀝青路面鋪筑作業(yè)以維護(hù)路面的穩(wěn)固性和安全性。一般來(lái)講，瀝青路面鋪筑作業(yè)主要包括拌和、運(yùn)輸、攤鋪和碾壓。在拌和過(guò)程中，應(yīng)注意先添加足量的集料，接著為混合料加入適量的木質(zhì)素纖維，然后添加足量的瀝青，最后加入礦粉。在運(yùn)輸材料過(guò)程中，應(yīng)選擇規(guī)格與性能良好的運(yùn)輸車(chē)輛，避免材料在運(yùn)輸中發(fā)生變質(zhì)。在攤鋪過(guò)程中，應(yīng)控制好攤鋪速度、溫度與兩臺(tái)攤鋪機(jī)之間的距離。通常，攤鋪速度應(yīng)保持在2.5m/min左右，瀝青混合料的溫度在165到175℃之間，兩臺(tái)攤鋪機(jī)的距離不得小于4米。在碾壓工作中，應(yīng)依次做好初壓、復(fù)壓和終壓作業(yè)。

2.3 加強(qiáng)溫度控制

解決瀝青離析問(wèn)題，加強(qiáng)溫度控制，必須做好兩方面的工作，一方面，在配置和拌和瀝青集料的過(guò)程中，應(yīng)注意控制好瀝青原料、骨料和出料的溫度，尤其要結(jié)合施工期間的天氣狀況和外在溫度科學(xué)調(diào)控出料溫度。與此同時(shí)，要避免拌和時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或者過(guò)短。其次，在瀝青運(yùn)輸過(guò)程中，應(yīng)注意做好車(chē)廂內(nèi)部保溫工作，以免瀝青集料因內(nèi)外溫差過(guò)大而誘發(fā)離析問(wèn)題。另外，在攤鋪過(guò)程中應(yīng)注意做好攤鋪機(jī)的加熱工作，確保攤鋪?zhàn)鳂I(yè)的連續(xù)性，使瀝青集料在攤鋪過(guò)程中的溫度能保持一致。

2.4 優(yōu)化微表處施工方案

在瀝青路面微表處施工作業(yè)中，要科學(xué)控制SBS瀝青集料配置比，全面解決離析、路面裂縫、路面塌陷、坑槽和擁包等問(wèn)題，做好所有施工機(jī)械設(shè)備的調(diào)試工作，同時(shí)，應(yīng)全面檢查機(jī)械設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)能力、運(yùn)行速度、計(jì)量、拌合、瀝青集料攤鋪能力與清洗系統(tǒng)功能。此外，在正式開(kāi)展微表處施工作業(yè)之前，必須先進(jìn)行試驗(yàn)，全面清洗路面，精選具有代表的路面區(qū)域，確保該區(qū)域的長(zhǎng)度不少于50m，攤鋪機(jī)和碾壓機(jī)不能小于16t（當(dāng)前施工現(xiàn)場(chǎng)大多會(huì)采用26t的攤鋪機(jī)與壓路機(jī)），而且，要提前準(zhǔn)確計(jì)算攤鋪機(jī)與碾壓機(jī)的所有參數(shù)，并將具體參數(shù)提前告知監(jiān)理工程師。在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中，必須確保監(jiān)理工程師與瀝青集料檢測(cè)工作人員均在場(chǎng)。與此同時(shí)，要精確計(jì)算SBS瀝青的攤鋪厚度，按照標(biāo)準(zhǔn)要求界定碾壓次數(shù)，規(guī)范碾壓形式，準(zhǔn)確計(jì)算所有施工參數(shù)，全面收集實(shí)驗(yàn)結(jié)果，做好相關(guān)匯總報(bào)告工作，并將最終的報(bào)告文件提交給監(jiān)理工程師。在實(shí)施攤鋪?zhàn)鳂I(yè)時(shí)，應(yīng)逐次做好試鋪、平鋪與碾壓工作，確保SBS瀝青集料能夠符合攤鋪厚度的標(biāo)準(zhǔn)要求，最后實(shí)施振動(dòng)壓實(shí)作業(yè)以加固路面結(jié)構(gòu)。如果路段貧油區(qū)域極為干澀，就需要充分借助智能?chē)姙④?chē)全面實(shí)施瀝青噴灑作業(yè)，為該區(qū)域噴灑足量的乳化瀝青或者粘層油，通常，噴灑用量在0.1到0.15kg/m2之間，同時(shí)，要將封層設(shè)備的行駛速度控調(diào)整到25m/min，虛鋪厚度是15mm，流動(dòng)混合料和水同步供應(yīng)封層車(chē)。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，解決瀝青路面離析問(wèn)題，必須科學(xué)配置瀝青集料，控制好運(yùn)料環(huán)節(jié)，規(guī)范施工工藝，加強(qiáng)溫度控制，做好微表處施工作業(yè)。

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