高速公路瀝青路面施工中離析現(xiàn)象的成因及控制措施

摘要:高等級(jí)公路路瀝青路面的一些早期破壞現(xiàn)象，都與瀝青混合料的離析有關(guān)。本文根據(jù)筆者的施工實(shí)踐，分析了瀝青混合料產(chǎn)生離析的主要原因，并提出了相應(yīng)的控制措施。為今后類似工程的施工提供了部分借鑒經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞:瀝青混合料 離析 成因 控制措施

高速公路瀝青路面的一些早期損壞，如由水損害造成的形變和坑槽、網(wǎng)裂、局部泛油、新鋪瀝青路面的構(gòu)造深度不均、橫向裂縫多等等，都與瀝青混合料的離析相關(guān)。下面筆者根據(jù)施工實(shí)踐，針對(duì)瀝青混合料離析的危害，分析其產(chǎn)生的原因，提出相應(yīng)的控制措施，以供大家參考。

1 瀝青混合料離析的分類

從宏觀上講，熱拌瀝青混合料的離析大致有三種類型:

1.1 級(jí)配離析熱拌瀝青混合料在生產(chǎn)、運(yùn)輸、攤鋪過程中的不當(dāng)操作造成混合料粗細(xì)集料分布不均，產(chǎn)生離析。

1.2 溫度離析熱拌瀝青混合料在運(yùn)輸、攤鋪的過程中，由于不同位置的混合料溫度下降不一致，導(dǎo)致混合料的溫度差異，產(chǎn)生溫度離析。

1.3 集料—瀝青離析含油量較大的混合料易發(fā)生這種離析，類似于瀝青混合料的析漏，SMA混合料易產(chǎn)生這種離析。

2 瀝青混合料形成離析的主要原因

2.1 原材料及拌和生產(chǎn)的影響

2.1.1 瀝青路面的施工質(zhì)量，首先取決于原材料的質(zhì)量。

在高速公路瀝青路面材料中，采用的不同規(guī)格碎石都是從市場上購買來的。為保證原材料供應(yīng)，會(huì)有多個(gè)碎石場同時(shí)供料，各個(gè)碎石場沒有統(tǒng)一的規(guī)范和統(tǒng)一的破碎與篩分設(shè)備，因此各個(gè)碎石場生產(chǎn)的同一規(guī)格碎石其實(shí)際尺寸也不一樣。集料的不均勻性導(dǎo)致瀝青混合料級(jí)配不合理，產(chǎn)生離析。

2.1.2 混合料拌和生產(chǎn)過程中，由于上料時(shí)冷料斗混料、冷料倉進(jìn)料比例不準(zhǔn)確、熱料倉篩網(wǎng)損壞等原因，致使骨料未能按設(shè)計(jì)配合比進(jìn)入拌缸，導(dǎo)致混合料離析。

2.2 運(yùn)輸及攤鋪的影響

2.2.1 瀝青混合料從貯料罐向運(yùn)輸車?yán)镙斔蜁r(shí)，由于高度原因，大骨料滾落在車廂附近，形成骨料的離析。

2.2.2 運(yùn)輸車?yán)锏幕旌狭闲断驍備仚C(jī)時(shí)，大骨料滾落在攤鋪機(jī)受料斗兩邊，小骨料留在攤鋪機(jī)中間又再次形成了骨料離析。

2.2.3 攤鋪機(jī)送料器在送料過程中，先將中間集料送于布料器，剩余粗集料留存在料斗中，攤鋪機(jī)收斗時(shí)，形成粗集料的第三次集中。

2.2.4 攤鋪機(jī)熨平板不是整塊，有接縫，即使有少許接縫不平整，也會(huì)產(chǎn)生離析問題，布料器也是拼裝，葉片在布料器連接位置不是很平順，一樣可以在此位置留住大骨料，產(chǎn)生離析。

2.3 溫度的影響

在熱混合料運(yùn)輸過程中，近處還好，尤其是運(yùn)距越長，越會(huì)造成車廂底、側(cè)及頂面溫度降低，在運(yùn)至施工現(xiàn)場時(shí)，表面溫度大約在110℃左右，甚至更低，而其內(nèi)部溫度依舊能保持150℃左右，在改性瀝青路面中，由于溫度要求高，這樣的現(xiàn)象就越明顯。

卸料時(shí)料在頂面溫度低的料落在攤鋪機(jī)受料斗的兩側(cè)，當(dāng)料車卸完料以及受料斗中料堆接近消失時(shí)，兩側(cè)冷料向內(nèi)落下，被輸送帶送到后面的布料器，并被整平，熨平板不可能使較冷的混合料與高溫混合料一樣固結(jié)，在攤鋪層上就會(huì)出現(xiàn)小面積離析。由于每一車料都可能產(chǎn)生這種由于溫度差異而造成的離析破壞，周期性的離析現(xiàn)象也就更加明顯。

3 避免瀝青混合料離析的主要控制措施

針對(duì)瀝青混合料離析產(chǎn)生的原因，在實(shí)際施工中可采取相應(yīng)的控制措施來減少和避免瀝青混合料離析。

3.1 原材料及拌和控制

3.1.1 選料 施工單位應(yīng)根據(jù)實(shí)際需求確定采石場，使用相同的碎石機(jī)和篩分設(shè)備，減少原料的不均勻性，有條件的施工單位可在原料進(jìn)場后對(duì)碎石進(jìn)行重新篩分。

3.1.2 集料堆放 瀝青混合料拌和站對(duì)于不同規(guī)格的集料要分別堆放，有可靠的隔離設(shè)施，避免集料混雜。

堆料的方法有幾種，最好采用一層一層的堆積，逐漸加高，這種分層堆積可以減少因骨料重力而引起的離析。運(yùn)料卡車傾倒骨料時(shí)要一車接一車緊挨著料堆表面傾倒。

3.1.3 拌和生產(chǎn)中要嚴(yán)格控制骨料的級(jí)配均一，使其級(jí)配誤差控制在規(guī)定的范圍內(nèi)，并接近標(biāo)準(zhǔn)要求級(jí)配曲線范圍的中值。

3.1.4 控制好填料的粒度和含量，保證骨料被瀝青完全覆蓋，控制瀝青用量，使之在設(shè)計(jì)所要求的誤差范圍以內(nèi);礦粉可提高瀝青混合料的穩(wěn)定性、避免離析，但摻量不宜過大。

3.1.5 改變以前只做一次生產(chǎn)配比就不再改變的做法，而應(yīng)每隔一段時(shí)間根據(jù)熱拌倉中篩分出的結(jié)果重新調(diào)整骨料配比，這樣可以大大減少瀝青混合料的顆粒組成變異性。

3.2 運(yùn)輸及攤鋪控制

3.2.1 從拌和機(jī)貯料罐向運(yùn)料車上卸料時(shí)，分三層放料，即每卸一斗混合料，汽車挪動(dòng)一個(gè)位置。等一層放完后，再逐次進(jìn)行第二、三層放料，從而減少粗集料的集中。應(yīng)適當(dāng)平整運(yùn)輸?shù)缆罚档托旭偹俣龋M量減少運(yùn)料車顛簸。

3.2.2 采用兩臺(tái)相同型號(hào)的攤鋪機(jī)成梯隊(duì)方式攤鋪。

3.2.3 瀝青混合料卸向攤鋪機(jī)時(shí)，大骨料易滾落在接料斗的兩側(cè)。因此應(yīng)將運(yùn)料車的車廂大角度快速提升，使瀝青混合料整體滑落，以避免大骨料向接料斗兩側(cè)滾動(dòng)和堆積。建議在施工中使用移動(dòng)式轉(zhuǎn)運(yùn)車，轉(zhuǎn)運(yùn)車安置在自卸車和攤鋪機(jī)之間，這樣可以有效地避免瀝青混合料的骨料離析和溫度離析。

3.3 瀝青混合料溫度控制

3.3.1 瀝青混合料拌和時(shí)嚴(yán)格按規(guī)范控制瀝青溫度、骨料溫度及出料溫度，并根據(jù)施工時(shí)的氣溫情況適當(dāng)調(diào)整出料溫度。拌和時(shí)間短可能導(dǎo)致瀝青混合料拌和不均勻或溫度不均勻，因此嚴(yán)格控制拌和時(shí)間。

3.3.2 由于運(yùn)輸過程中料堆表面與空氣接觸，溫度下降較快，而料堆內(nèi)部溫度下降較慢，因而形成溫度離析。所以在攪拌廠選址時(shí)，要盡量使其與攤鋪現(xiàn)場距離不要太遠(yuǎn)。在對(duì)混合料覆蓋的同時(shí)也要對(duì)車廂采取保溫措施。

3.3.3 充分加熱攤鋪機(jī)，盡量連續(xù)作業(yè)。

4 攤鋪現(xiàn)場瀝青混合料離析的補(bǔ)救

對(duì)攤鋪中路面出現(xiàn)的離析應(yīng)及時(shí)補(bǔ)救，如采用人工細(xì)篩方法，篩出適量細(xì)瀝青混合料灑在出現(xiàn)離析的表面層并及時(shí)碾壓，這樣可以緩解離析的影響。

5 結(jié)語

城市的交通發(fā)展，不應(yīng)只注重追求高速公路總路程數(shù)，更重要的是公路的質(zhì)量和壽命。公路建設(shè)的水平需要與公路的功能相適應(yīng)，其中實(shí)際上包含了難以估量的社會(huì)效益，因此修建壽命長久的瀝青路面的關(guān)鍵在于瀝青混合料的均勻性，施工過程中應(yīng)該重視對(duì)瀝青混合料離析的有效控制。只要我們嚴(yán)格執(zhí)行瀝青路面施工的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，并根據(jù)實(shí)際情況和借鑒國內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)精心組織施工，就能很好的預(yù)防瀝青混合料離析的產(chǎn)生，從而防止瀝青路面早期破壞并延長其使用壽命，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn):

[1]李福普，沈金安.公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范實(shí)施手冊(cè).人民交通出版社.

[2]中華人民共和國交通部標(biāo)準(zhǔn)-公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范.人民交通出版社.