摘 要:本文著重闡述了對瀝青混合料的級配選擇、瀝青用量、拌和時間、裝卸料方法、攤鋪施工等方面控制不佳,引起混合料離析原因作分析,并提出相應的改進措施。
關鍵詞:瀝青混合料 控制不佳 離析原因改進措施
中圖分類號:U412文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)04(c)-0044-02
S240省道宜興段建設工程駐地監理組在2010年度,受監的瀝青砼面層攤鋪工作內容有:六月份楊都線興業大道5.86kmAC—13C上面層的攤鋪,八月份S240老宜金公路官新段大修改造工程10.3km,包含右幅AC—20C下面層和十月份的全幅SMA—13上面層瀝青砼攤鋪,十一月份宜金線拓寬段YJ—5標8.36公里AC—20C全幅下面層瀝青砼攤鋪,以及宜金線大修養護改善工程AC—20C下面層3.6公里全幅的瀝青砼攤鋪,還有新建鎮區道路新閘路、新司路的AC—20C下面層和AC—13C上面層的瀝青砼攤鋪。
上述施工路段,共有五家施工單位參與建設,分別是宜興四方養護公司、宜興交通建設集團、江蘇華晨路橋公司、常鑫路橋公司、江蘇通用路橋公司。所用拌合樓分別是韓國斯貝柯3000型、瑞典安曼4000型、英國ACP4000型、英國ACP3000型,所用攤鋪機全部是德國生產的ABG,壓路機基本是國外品牌的進口機械。各施工單位機械配置都較先進,但由于種種原因,施工的熱拌瀝青混合料在攤鋪時或多或少總會產生一些離析,因此在滲水試驗時局部位置數值偏大,超出宜興市干線辦下發的瀝青路面AC類結構面層和上面層SMA-13施工指導意見中,指導規定的下面層滲水系數不大于60ml/min、上面層滲水系數不大于50ml/min的檢驗要求,但基本符合JTG F80/1—2004公路工程質量檢驗評定標準中對高速公路一級公路SMA路面不大于200ml/min、其他瀝青砼路面不大于300ml/min的滲水系數要求。大家都知道,滲水系數偏大,是由瀝青混合料的過度離析造成,而離析路面容易引起水損壞,因此施工要盡量解決瀝青混合料的離析問題。
瀝青混合料的離析原因很多,現在我從瀝青混合料施工質量控制的多重角度對可能引起的離析原因作一分析,并提出相應的改進措施。
1 間斷級配的SMA相對于連續級配AC擁有更大的抗離析性
我在施工監理中發現運用馬歇爾中值理論設計,粗型密級配中連續級配的瀝青路面如楊都線興業大道時,上面層AC—13C瀝青混合料施工產生的離析問題局部位置比較嚴重,個別點滲水系數較大,有的試驗點達到250ml/min。然后再施工監理了S240老宜金公路官新段大修改造工程, 上面層SMA—13,采用改性瀝青瑪蹄脂碎石混合料密級配中的間斷級配,,發現離析問題局部位置也有,但做滲水試驗最大點只有100 ml/min,然后翻閱有關資料文獻,才明白間斷級配的SMA相對于連續級配AC瀝青混合料擁有更大的抗離析性能。因為SMA類型級配具有豐富的礦粉,一般占集料比例10%左右,同時含有較多的粗集料(4.75mm以上的集料約占66%~80%),由于細集料較少,細集料會與礦粉一樣均勻地粘附在粗集料上,另外,粒徑分布相對集中的粗集料,由于半徑相近而表現出相對較弱的干涉性,這些特性決定了SMA較小的變異特性,連續級配AC不具備這樣的特性,較多的粗集料與較多的細集料間強烈的干擾使得這種粗細的對比更加分外,變異性較大。所以在條件允許的情況下,盡量采用SMA系列,面層的離析問題就會得到較好的改善,鋪筑的效果會更好。
2 保證瀝青用量是解決離析問題的根本要求
有些施工單位在施工瀝青路面時,認為只要在規范允許誤差之內,可以適當降低油石比,以減少瀝青的用量。殊不知,減少了瀝青用量,混合料的和易性就較差,在裝車、卸車及攤鋪時均可能發生粗、細集料分離現象,從而形成離析。因此,在施工時一定要確保瀝青的用量。所以我們試驗監理每天一定要取有代表性的瀝青混合料試樣做抽提試驗,確保油石比符合監理組批復簽認的生產配合比要求。,波動的允許偏差范圍±0.2%,但盡量控制在正偏差。
3 拌和時間足夠是解決離析問題的基本要求
由于某種原因,施工單位有時會縮短拌和機拌和時間,從而提高混合料生產產量。拌和時間的縮短可能會造成瀝青與集料裹復不均勻,甚至產生花白料,施工時將極易產生離析現象。這要后場監理在拌合樓嚴格控制操作時間,保證有拌和均勻的混合料出場。比如S240老宜金公路官新段大修改造工程改性瀝青SMA—13路面施工時,監理組派專人在常鑫路橋瀝青拌合場后場,專門對拌合時間及加料采用次序作如下表的生產要求。經過控制,拌出的成品混合料色澤很均勻,無粗細料分離和結團成塊現象。
4 儲料倉的卸料方法不當也將可能產生離析
一般的瀝青拌和樓都有一至二個儲料倉,儲料倉的高度也很高,把拌好的混合料放入儲料倉時,混合料是自由落體進入儲料倉底部,外側大的顆粒將向圓錐體底部滾落,造成混合料離析,自由落體高度越高,離析將越明顯。因此,在放儲料倉的混合料時應保持儲料倉內有一半左右的混合料,以減少混合料自由下落的高度。如有二個儲料倉,可輪換放料,最好不要放空一個再放另一個儲料倉的混合料。
5 混合料的裝車方法不當可能引起混合料的離析
為與攤鋪機相匹配,運輸瀝青混合料一般采用較大噸位的汽車,儲料倉只有置放較好才能與較高的汽車相適應,這樣就存在一個較大高度的卸料問題。在采用兩點或三點裝車時,取樣后做的篩分結果總有較大波動,當然,取樣也可能存在一定問題,但在現場可以看到,兩點或三點裝車時混合料成圓錐形堆放,較大的顆粒自然滾到圓錐體下方,造成了混合料的離析。應該采用移動中分三層裝料,就是汽車緩慢向前駛,到第一條線(預先畫好),拌和機放第一層料,汽車再緩慢倒回第二條線(也預先畫好,該線也是汽車行駛,拌和機放第一層料的開始),拌和機在汽車行駛中再放第二層料,汽車再向前開到第一條線,拌和機再放第三層料。這樣,混合料的裝車離析基本可以解決。但是我發現現在所有拌合場裝料的駕駛員一般只能做到二點或三點裝車,因為駕駛員考慮到經濟利益和怕麻煩,不愿意采用在緩慢移動中分層裝料,這要在以后的監理工作中對施工單位加強指導和監管。
6 攤鋪時螺旋布料器放置的位置也會造成混合料的離析
象德國生產進口的ABG攤鋪機,它的說明書上對螺旋布料器放置的位置是有規定的,但這是指導性的,我們應以現場的攤鋪效果來確定螺旋放置的位置。攤鋪時應調節螺旋放置的位置,選一個鋪筑效果好的位置,效果的好壞在攤鋪碾壓后從外觀上就可以直接得出。同時應注意,新的螺旋布料器鋪筑的路面可能要粗糙些,其原因是分明的棱角沒有被磨平。兩臺攤鋪機梯形鋪筑時最好用使用時間差不多的攤鋪機,鋪筑整體效果要好些。
7 螺旋布料器轉動的停頓也會造成混合料局部離析
在攤鋪過程中,除保持攤鋪機連續、勻速攤鋪外,尚應注意攤鋪機螺旋布料器均勻連續轉動,可通過調節紅外線傳感器保證螺旋的勻速、不停頓轉動。因為螺旋或快或慢會造成布料器停頓,此時混合料不處于推動狀態,斜面上的大顆粒骨料會自然下滑,造成混合料的離析。
8 攤鋪機接料斗攏料會造成部分粗骨料相對集中而導致混合料離析
為防止攤鋪機接料斗中的混合料喪失溫度而影響攤鋪效果,攤鋪機操作手一般都會經常攏料,使料斗中的混合料溫度處于適宜狀態,殊不知攤鋪機的攏料往往會使粗骨料相對集中而導致混合料的離析。這是因為汽車在往攤鋪機接料斗中卸料時,由于斜面的作用,一些較粗的顆粒將會滾落到料堆的底部,這正處在接料斗兩側,除非攏料,這些粗骨料較多的混合料是不可能被攤鋪的。從路面外觀上看10-20m一塊表面較粗的現象,很有規律,就是攤鋪機攏料造成的。因此,施工時應減少攏料次數,并且在攏料時應注意接料斗較滿時攏料,以避免粗骨料的過多集中。
造成混合料離析的原因不僅僅就此八條,像運輸車輛的銜接不當,使接料斗中的混合料偏少,卸料時較多粗料會被先期攤鋪,同時各環節的溫度離析也要嚴格控制。熨平板的預熱溫度不足,熨平板底部不光滑等均會導致瀝青路面被拉毛,而導致路面在一個斷面內整體效果不佳。這種現象僅僅是外觀不一致,不是真正的離析,但也應注意避免。
就離析而言,我認為選擇一個好的級配是關鍵所在,比如SMA,還有注意施工的細節要點,均能很好地解決瀝青混凝土的離析問題。
參考文獻
[1]JTG F80/1—2004.公路工程質量檢驗評定.
[2]JTG F40 —2004.公路瀝青路面施工技術規范.
[3]JTJ052—2000.公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程.
[4]宜興市干線辦瀝青路面施工指導意見.
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