黃喜茂
(重慶市公路工程(集團)股份有限公司,重慶 400056)
瀝青混凝土面層由于具有良好的力學性能、較好的耐久性以及行車的舒適性,其養護時間短、養護維修方便等優點而被公路行業廣泛采用。但瀝青路面在施工方面存在工藝復雜、難度大、技術含量高、造價高等特點,這就要求在瀝青面層施工前對易出現的缺陷進行仔細分析,找出難點,作好相關應對措施,避免造成不必要的經濟損失,并延長路面的使用壽命。在此,根據自已多年以來的施工經驗,現對瀝青混凝土面層存在的各種缺陷及產生的原因進行分析,并針對性提出防范措施及建議。
石料的壓碎值偏大、針片狀含量較大、棱角少、表面光滑,導致石料易被壓碎,粒間摩控力小、集料間的嵌擠效果差,瀝青混凝土易失去骨架支撐,會造成不易壓實。
瀝青混合料中礦料級配不滿足要求,粗細集料和礦粉的比例不合理,導致施工時很難壓實。
骨料在滾筒里加熱時間過長,由于骨料相互間碰撞,造成粗集料破碎較多,瀝青混合料骨架受到破壞,導致瀝青混凝土的級配發生較大變化,影響最終壓實效果。
瀝青混合料拌和時溫度偏低,不滿足規范要求;運輸時瀝青混合料沒有按要求作好覆蓋,運輸距離過長、交通狀況不良好,導致溫度損失過大,在攤鋪時已達不到溫度要求;現場施工時,攤鋪的瀝青混合料散熱太快;碾壓時,壓路機不能及時跟上碾壓造成溫度達不到規范碾壓溫度,使瀝青混合料不易壓實。
1.3.1 攤鋪過程中,攤鋪機的參數設置不當,特別是攤鋪機夯錘和振級的設置太小,易使初始壓實度太小;瀝青攤鋪機的作業速度太快,壓路機跟不上碾壓,瀝青混合料降溫太快,瀝青混合料不易壓實。壓路機碾壓不規范,壓路機出現漏壓或少壓,碾壓重疊寬度不足,壓路機速度過快,壓實的程序和組合方式沒有按預定的方案操作。
1.3.2 攤鋪后的瀝青混合料離析面未及時處理,造成該離析面粗集料集中,壓實度不易達到。
試驗室檢測不準確。試驗室取料沒有代表性;分料及抽提、馬歇爾實驗操作不規范;擊實溫度太高,誤差大,造成馬歇爾密度偏大。
取樣時的損壞。鉆芯取樣時及切除雜物時對試樣造成損壞;使試樣的馬歇爾密度偏小,壓實度不足。
施工配合比不準確。由于石料的級配不穩定,集料偏細,未及時進行配合比調整,導致細集料偏多,碾壓時細集料易被集中在表面,由于細集料表面吸附瀝青較多,膠輪碾壓搓揉后導致該處瀝青混凝土泛油。
拌和樓除塵不凈。拌和樓的除塵設備出現問題,如除塵布帶未及時洗、換,風門開度太小等;集料潮濕,除塵時間不夠;拌和樓隨意提高拌和產量,導致集料除塵時間不夠;拌和樓的稱量系統出現問題,礦粉添加量太大,導致0.075mm的通過量偏大;拌和樓的稱量系統出現問題,瀝青添加量超過要求,油石比偏大。
混合料中瀝青用量過多或空隙率過小,在車輛荷載反復作用下,多余瀝青由下部泛到路表形成泛油。
混合料拌和控制不嚴。細料含量過少,混合料比表面積較小,則瀝、復壓遍數過多。膠輪復壓未按試鋪確定的碾壓遍數施工,導致膠輪長時間的搓揉后,細集料被搓揉集中在表面,由于細集料表面吸附瀝青較多,導致該處瀝青混凝土泛油。
在施工瀝青面層前往往需在基層頂面噴灑粘層油或做瀝青封層(特別是在基層完工與瀝青面層施工間隔較長的情況下),由于施工工藝掌握不好,粘層油用量不當或噴灑不均勻而導致面層局部泛油施工質量差。攤鋪時混合料產生離析,局部細料過分集中,也易泛油。
水破壞。雨水滲入使下層瀝青與石料剝離,在水作用下瀝青膜剝落,上泛引起表層泛油。
采石場加工的石料不能滿足級配的要求,與瀝青混凝土配合比設計時的級配發生較大變化。
堆料場各集料沒有采取好隔離措施,各集料相互混雜;料場堆料太高,或輸送帶下料高度太高,特別是2#、3#料,造成粗集料與細集料分離;裝載機鏟冷料不規范,使得進入拌和樓的冷料的級配發生的變化。
拌和機向運輸車裝料時,由于裝料時形成的料堆使大骨料滾向四周,當一車料裝完時,車廂四周的大料較多,形成第一次離析。
在運輸過程中,由于運輸車的顛簸,使表層的混合料中的大骨料進一步滾向四周,又使離析進一步擴大。
當運輸車向攤鋪機倒料時,攤鋪機的螺旋輸送器的位置設置不對或長度不夠,導致瀝青混合料的二次攪拌不充分;攤鋪機的熨平板拼裝不緊密,攤鋪層出現拉痕或細溝;攤鋪的混合料局部離析,粗集料集中處未及時填補細料,碾壓后造成離析。
每一車卸料完畢后,攤鋪機料斗收斗,在料斗四周的大料被攤鋪機的輸料器送到熨平板下,這樣又形成骨料的離析。
拌和樓拌制的瀝青混凝土之間的溫度差異較大;出廠溫度與到場溫度相差太大,使攤鋪的瀝青混合料色澤差異較大。
運輸的距離太長、運輸過程中交通狀況不良好等因數造成運輸過程中溫度損失過多。
運輸車到達現場,不能及時攤鋪,等候的時間過長,溫度降低。
4.1 瀝青的控制。瀝青質量的優劣與瀝青路面的好壞有密切的關系,直接影響到瀝青路面的使用性能。因此,必須選用含蠟量低、延度大、溫度敏感性低等符合重交通道路石油瀝青技術要求的瀝青,并加大瀝青各指標的檢測頻率,以滿足規范要求。
4.2 礦料的選擇。礦料質量直接影響到瀝青混合料的強度,是瀝青路面早期破壞的主要影響因素。碎石的壓碎值、磨耗值不符合要求將造成瀝青混合料的穩定度偏低,更易引起瀝青路面早期病害。碎石與瀝青材料的粘附大小,對瀝青混合料的強度和耐久性有極大的影響。對進場的各石料加強常規指標抽檢頻率。
4.3 堆料場的設置。拌和樓堆料場的設置應具有防污染、防雨水、排水等功能。石料不能堆積太高,防止石料離析,必要時用挖掘機對石料進行翻拌。各集料要分級堆放,徹底作好隔離措施,防各集料混雜,影響瀝青混合料的級配。
4.4 混合料的設計配合比、施工配合比必須合理,能真實反映實際情況,經批準的施工配合比不得隨意更改。
4.5 拌和樓拌和。冷料倉的隔離板高度要足夠,有專人在冷料倉巡視,防止石料串倉和堵塞;除塵布帶要及時清洗和更換;風門開度要根據原材料的含水量和粉塵含量進行及時調整;拌和樓的篩網要隨時檢查是否有破裂情況;拌和樓要隨時檢查、控制集料和瀝青加熱溫度及各集料的放料情況;對打印記錄要隨時檢查,拌和結束后進行分析;拌和樓要隨時與攤鋪現場聯系,對現場的情況要隨時掌握,根據現場情況,隨時調整;派專人在出料口用紅外線測溫儀對下放的混合料進行測溫。
4.6 瀝青混合料車裝料、運輸、卸料。瀝青混合料車裝料時要前后移動,先中后兩側,裝料不要太高;在運輸過程中必須全部采用大型運輸車裝運并嚴格按要求進行覆蓋;瀝青混合料車到現場有專人測溫,應做到"快卸料,快攤鋪,快整平,快碾壓";瀝青混合料車卸料時要緩慢卸料,并控制在空檔,由攤鋪機緊推緩慢前進。
4.7 瀝青混合料的攤鋪。攤鋪機的熨平板拼裝要緊密;攤鋪機攤鋪前要設置好攤鋪機的各項參數,特別是攤鋪機的速度、夯錘和振級,要按試鋪確定的各項參數進行;兩臺攤鋪機的擋板不能太低,攤鋪機的螺旋輸送器的位置設置要合適,螺旋輸送器的長度要足夠,防止混合料搭接寬度不夠;攤鋪機前要有專人用鍬鏟去雜物和掉落的瀝青混合料,攤鋪的混合料要有經驗的專人對輕微離析處補撒細料,并對其他缺陷進行修補。
4.8 瀝青混合料的壓實。青混凝土的碾壓在攤鋪成型后立即進行,由專人指揮進行,該人在嚴格控制碾壓溫度的同時指導壓路機手控制碾壓遍數,碾壓速度,并對初壓、復壓、終壓所用壓路機的噸位作出最佳搭配。碾壓順序應由縱向從低向高碾壓。碾壓過程中壓路機不得在新鋪的瀝青面上轉向、調頭、左右移動位置或突然剎車。
4.9 溫度的控制。派專人負責瀝青混合料拌和溫度、出廠溫度、運輸到施工現場溫度、攤鋪溫度、碾壓溫度、開放交通溫度進行檢測,發現問題及時解決。
4.10 實驗室應安排具經驗的專人取料;在分料和做抽提、篩分、馬歇爾實驗時要嚴格按實驗操作規程操作;在瀝青拌和料開始拌和后,派有經驗的實驗員取瀝青混合料做1-2個試件進行馬歇爾實驗,判斷配合比的準確性;最好每天拌和結束后進行熱料倉篩分,切實了解集料和拌和樓的變化和運轉情況;每星期對實驗數據進行匯總分析,了解瀝青混合料的變化情況,作好各項應對措施;實驗室要派有經驗的專人到攤鋪現場隨時檢查攤鋪的瀝青混合料情況;鉆芯取樣及切除芯樣雜物時要仔細,避免對試樣造成破損。
4.11 加強瀝青路面的養護;要經常保持路面清潔,無雜物和硬物存于瀝青路面上。要及時養護,把病害消滅在萌芽期,要經常疏通排水系統,以免積水滲入路基路面,造成更大的路面病害。
為了不造成經濟損失,保證瀝青混凝土路面施工的質量,所以對于瀝青混凝土路面的各種病害應以預防為主。為有效預防病害發生,必須深入研究各種病害的形成機理、預防措施和處治方法。在瀝青混凝土路面施工前要統一思想,要認識瀝青混凝土面層施工的特性,施工過程中要強化施工管理、完善施工工藝和施工方法、要不斷分析和總結,積極采取各項措施解決出現的問題;工程完工后對其進行經驗總結。
[1]李娜.瀝青混凝土路面早期病害成因分析與對策[J].遼寧科技大學學報,2008年02期.
[2]劉洪海,張建.瀝青路面離析的材料和設備機理研究[A].第一屆兩岸三地綠色材料學術研討會論文集[C],2008年.
[3]楊亮.淺析瀝青混凝土路面施工的主要缺陷及預防措施.
[4]楊培華.公路瀝青路面早期病害的原因分析及處置措施[J].中國新技術新產品,2010年01期.
[5]張風雪.淺談瀝青路面的病害與防治[J].交通標準化,2005年08期.
[6]勵素敏.瀝青路面的常見病害及防治措施[M].寧波工程學院學報,2007年04期.
[7]付新沂.高速公路路面病害與養護技術[J].第六屆全國路面材料及新技術研討會論文集,2005年.
[8]JTJ073.2-2001.公路瀝青路面養護技術規范【S】