摘要:在瀝青混凝土路面施工過程中, 產生離析現象雖不可避免, 但在施工過程中,如何最大程度地減少或減輕“離析”現象的發生, 是保證瀝青混凝土路面使用壽命的關鍵。本文作者結合多年來的工作經驗,對進行了研究,具有重要的參考意義。
關鍵詞:混凝土 施工 離析現象
一、瀝青混凝土離析成因分析
1.面層攤鋪材料的堆放
如果構成瀝青混合料的碎石集料粒徑大小規格不穩定,造成瀝青混合料原材料集料顆粒不均勻,拌和過程中由于集料供應速度和堆放管理不合理等原因會造成集料最初離析,致使進入熱料倉的集粒粒徑分布不均衡影響了級配組成,造成礦料表面積發生變化,導致裹覆于礦料表面的瀝青油膜厚度改變。不同粒徑的粒料如不嚴格地分堆堆放,或者堆場沒有進行場地硬化,會產生較嚴重的混料情況。此外,錐式堆放中較大的錐高會使粗粒料滾落,產生堆料離析,一旦伴隨混料出現,則集料的堆料離析會更嚴重。
2.瀝青混合料的生產
瀝青混合料拌制完成后,受運輸時間、速度、氣溫、保溫措施等因素影響,混合料在向攤鋪現場運輸過程中會出現較大溫差。當拌和設備剛剛點火開始生產時,由于干料筒和拌和爐溫度較低,料溫會偏低,如若遇上雨天后生產,受雨水浸泡的集料含水量會增大,更會引發料溫不均勻、烘干不夠的現象。當篩分系統出現諸如篩網持續使用導致篩孔堵塞、或者篩網在振動作用下發生離位導致漏料等問題時,會造成骨料級配發生較大的變化。
3.瀝青混凝土載運攤鋪
瀝青混凝土路面施工中,針對拌合好的熱拌瀝青混合料,往往需要裝載運輸機械向施工路段進行裝卸運載。運輸車輛在運輸途中,出于節約時間考慮,容易在路面施工段上快速行駛,快速通過坎坷路段的車輛時常發生“跳車”現象,這一強烈震蕩會加重瀝青混合料的離析。當運輸車里的混合料卸向攤鋪機時,由于自卸斗仰起過慢的原因,大骨料容易滾落在攤鋪機料斗兩側附近,細料則聚集于料斗中部,這就形成了粗集料的第二次集中。特別是運輸設備不配套或司機技術較差時,運輸車輛倒車卸料時會突然撞擊攤鋪機,車內熱料受強烈振動又會引發粗細集料的分散,形成離析。
4.攤鋪機攤鋪工藝
在施工中,攤鋪機后方出現的縱向離析主要產生于左右螺旋的中縫處、各自螺旋的過渡支撐處(軸承)以及雙機并幅的接縫處,而這些離析是由于攤鋪機的性能決定的,因此也屬于規則離析。攤鋪機送料器在送料過程中轉速控制不佳,如送料器螺旋轉速太快會使得螺旋時轉時停,這時送料將不連續,容易先將中間聚集的細集料送于布料器,剩余粗集料留存在料斗中,攤鋪機收斗時,形成粗集料的第三次集中而產生離析。如若螺旋轉速太慢,與攤鋪機前進速度不匹配,也會使得送料不足,螺旋送料器外側料位過低。如果螺旋布料器外側缺料,粗集料就容易滾到外側,使混合料產生離析。外側粗集料過多,形成級配離析,容易使空隙率過大,進而引起后期的剝落破壞。此外,攤鋪機熨平板在長時間使用后,邊板會發生下垂,這時會在板間接縫處形成很明顯的錯臺,也會造成熱料攤鋪不均勻。
5.路面平整碾壓
瀝青路面鋪筑需要針對瀝青混合料進行平整碾壓,采用壓實機械進行路面碾壓的技術工藝是提高瀝青路面密實平整度的具體環節,如果碾壓工藝流程控制不好,碾壓速度調整不良,出現速度不均、突然起動、急剎車、隨意停置、振動不良等情況,都會引起路面瀝青混合料推擠,造成集料離析現象出現。采用低頻率、高振幅壓路機碾壓,會產生跳動夯擊現象而破壞路面平整度。在碾壓溫度的控制上,在過高和過低的溫度段,碾壓效果都比較差。在碾壓速度的調整上,會引起路面推擁,而在未冷卻的路面上停機更會出現壓陷槽。
二、瀝青混凝土路面施工中離析現象的控制
為解決瀝青混合料攤鋪中出現的離析現象,應從針對每個可能誘發離析的幾個環節出發,從以下幾個方面進行控制和解決:
1.瀝青混合料拌和過程控制
加強瀝青混凝土生產的后場控制,對原材料質量、集料堆場、來料堆積、拌和工藝、下料方式的整體、統一式控制。首先要針對瀝青混合料的集料質量進行嚴格檢驗并分類分區存放保管,避免集料混雜,硬化堆料場地,采用水平或斜坡分層堆放,減少堆料離析。從拌制工藝上著手保證成品質量,在生產中,保證目標配合比在拌和中得以實現,是減少出料離析的關鍵。拌和中控制好溫度及拌和時間,保證混合料拌和、儲存、出場溫度,嚴格控制每一盤的干、濕料拌和總時間。
2.混合料裝卸運輸過程控制
在將拌合配制好的瀝青混合料向待修路段運輸過程中,運輸車輛應以保證對前場供料穩定為原則,采取鋪蓋保溫、防水、耐熱措施保證熱料溫度不散失,避免溫差過大,適當控制運輸車速,避免車輛行駛中過度顛簸出現離析。運輸車在卸料時,其自卸斗應快速升起至2/ 3以上仰角,這樣做一方面可以保證混合料整體卸料,減少大骨料向料斗兩側滾落堆積,另一方面也可以避免因攤鋪機料斗收料不及而發生溢料的情況。
3.瀝青混合料攤鋪過程控制
在供料系統上,受料斗空板應利用下一車卸料的時機,將滾落到兩側的粗料帶進料斗內,要利用刮板輸送器和料斗閥門控制好進入攤鋪室的供料量,布料高度一般占送料螺旋高度的2/ 3,并確保沿螺旋全長布料一致。要選擇合適的料斗閥門開度,使其與供料速度適當配合,進而使得刮板輸料器連續、均勻地供料。在預壓整平系統上,如振搗梁預先搗實,然后熨平裝置再熨平,則密實度低。要利用攤鋪機自動找平系統調平路拱,要及時調整熨平板和拱度等結構參數,確定松鋪系數,調整布料器高度、夯錘頻率及供料系統。攤鋪速度一般不得小于1. 5 m/ min,以保證充分碾壓所需的足夠的碾壓時間。上面層攤鋪速度最好3 m/min、中下面層4 m/min。在攤鋪時以速度恒定連續為好,不能時停時開,防止混合料冷凝及產生臺階狀不平整。
4.路面平整碾壓過程的控制
瀝青路面碾壓施工通常分為初壓、復壓和終壓階段實施,初壓要求整平、穩定,復壓要求密實、穩定、成型,終壓則要求消除輪跡。路面碾壓過程中,要嚴格控制碾壓機械的碾壓震動參數,實施控制碾壓速度,最佳振動頻率40-50 Hz之間,振幅0. 4-0. 6 mm之間,行進速度6-8 km/h之間,防比碾壓機械震動過度造成瀝青混合料發生離析,注意控制碾壓重疊帶布置,以加強對接縫處離析處理,適時調整碾壓溫度,保障瀝青混合料壓實平整度。整個碾壓過程要掌握好碾壓時間。碾壓有效時間,是從開始攤鋪時到溫度不低于110℃之間的時間。混合料開始攤鋪后溫度下降很快,下降速度為4-5℃/min,而在有風的工作日下降更是明顯,所以在攤鋪開始后壓路機要緊跟攤鋪機作業,爭取有足夠的壓實時間。
三、結束語
在瀝青路面施工過程中,常常會出現離析現象,水損是最為普遍的破壞形式的原因。由于離析本身是很難完全消除的,因此在設計過程中要有新的設計思路,在瀝青混凝土路面生產施工中要對各環節要素進行嚴格控制。只有這樣,才能解決瀝青混凝土路面施工中出現的離析帶現象,減少了離析對路面長期使用所產生的不良影響。
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