歐陽波
(撫州市公路局崇仁分局)
瀝青路面施工離析現象的成因及解決方法
歐陽波
(撫州市公路局崇仁分局)
結合多年的工作經驗進行分析,闡述瀝青路面施工離析現象的主要原因,以及處理離析現象的針對性方法。提出了解決離析現象的方法。
離析現象成因;解決方法;瀝青路面;分析
(1)溫度離析。瀝青材料于保存、運輸和鋪設時,由于氣候或者施工工具的影響,由于熱量的消除而出現溫差。而瀝青材料產生溫差會導致公路路面在壓實過程不平衡和不均勻,溫度較低的瀝青會出現深紋理與空隙率,在早期極易出現損害。(2)級配離析。于生產、運輸和鋪設時,熱拌瀝青材料出現不合格的施工或者操作,造成瀝青材料出現粗細不一的局面,從而出現離析。(3)集料離析。瀝青原材料在混合過程中,料中的含油量過高將出現集料離析。
(1)運輸汽車中的瀝青混合材料轉向攤鋪機預卸混合料過程中,大骨料也會掉落至攤鋪機的受料斗兩邊,造成許多小骨料留置在攤鋪機當中,該種現象也會出現骨料離析。(2)公路路面使用的瀝青材料經材料貯料、罐向材料、運裝輸送輸過程中,由于運輸汽車的高度較高,導致許多大骨料掉到車廂旁邊,進而出現骨料離析的局面。(3)攤鋪機的熨平板并非一個整體,熨平板中間具有接縫,而接縫達不到整平則會產生離析現象。(4)布料器與熨平板一樣并非一個整體,葉片于布料器中相連部分不平整,也會致使該位置留置大骨料,出現離析的局面。(5)攤鋪機相對的送料器械于運輸瀝青混合料時,首先將中間集料運送至布料器械當中,而剩余的粗集料即留置于料斗之內,攤鋪機收斗過程中會出現集料的離析。
瀝青原材料屬于高速公路的主要構成部分,瀝青原材料的好壞直接影響著公路路面的高溫抗車轍性、低溫抗裂性、耐用性、質量等各個方面。據調查發現,瀝青針對原材料高溫抗車轍性的影響問題較多,而相同材料的質量對原材料高溫抗車轍性也有較大的影響。當面層構架粗集料的粒度大于標準粒度時,于較大荷載或者環境問題的作用下反復碾壓,將會導致公路路面的抗變形、抗滑性作用降低。此外,石英巖和花崗巖等酸性石料粘連瀝青的作用較低,長時間運用該些材料會造成瀝青膜表面慢慢剝落,造成集料之間的粘連性降低,進而導致公路路面損壞。
瀝青材料在運輸過程中倘若運輸路線較短,則不會出現較大的離析問題,而倘若汽車的運輸路線較長,以及導致運輸汽車的側面、廂底、頂面的溫度降低,致使瀝青原材料于輸送至公路施工現場時,材料的表面溫度下降到110℃,亦或者更低的溫度,而材料的內部溫度卻維持在150℃,進而出現了瀝青材料的溫差問題。于瀝青路面實施改性處理過程中,由于溫度要求較高,因此,內部出現材料溫差的局面更加顯著。汽車卸料過程中,將頂面溫度較低的瀝青材料放置在攤鋪機受料斗兩側時,受料斗中的大部分瀝青材料幾乎卸畢和汽車卸料完畢之后,兩側的冷料肯定會向里掉下,從而經輸送帶運輸到布料器當中,然后被較好的整合熨平,而熨平板根本不能促使溫度低的材料與溫度高的材料一起凝固,因此,則會出現攤鋪層上的離析。由于每輛汽車的材料均具有溫差而造成的離析現象,因此,瀝青材料離析問題就會更加顯著,并且具有周期性。
公路路面的施工質量問題一般由瀝青的材料決定,選擇不同的瀝青原材料以及不同大小的碎石,都會影響瀝青路面的好壞效果。少量的施工單位為確保施工過程中,瀝青原材料及時和準確的供應,一般會擇取不同的碎石場進行同一時間運輸原材料,而由于不同的碎石場生產的破碎大小、篩選方式、碎石的標準并不相同,同時,每一個碎石場的工具裝置也不相同,因此,即使碎石場之間生產同一型號的碎石料,也會出現石料的差異問題。選擇石料過程中需嚴格把關每一批瀝青集料,必須根據施工標準進行科學、合理地選擇較好的采石場,同時施工單位需提出運用統一的碎石工具,以及篩選工具,確保瀝青材料的平衡性、統一性、整體性。
公路瀝青路面構架層厚度需超過集料的最大規格的三倍,所以,AK-13的最大規格為13.2 mm,而路面瀝青構架層厚度需大于4 cm,AC-16Ⅰ的最大規格尺寸為16 mm,即公路路面瀝青構架層厚度需超過5 cm。AC-20Ⅰ的最大規格尺寸為19 mm,公路路面瀝青的構架層的厚度需大于6 cm。AC-25Ⅰ的最大規格尺寸為26.5 mm,即公路路面瀝青構架層厚度需超過8 cm。
瀝青原材料的攪拌場需將不同型號的集料進行分別管理,使用可靠、安全、有效的隔離設備,避免集料之間的混淆。集料管理可將一層一層地材料慢慢堆積和加高,由于分層聚集可降低骨料的重力,避免出現過多的離析。運輸車于卸掉骨料過程中,需將一車一車地緊接著傾倒材料。攪拌材料時需將骨料充分拌均勻,達到標準后才能進行下一個環節。此外,還需嚴格管理瀝青填料的含量與粒度,保障瀝青能夠全部覆蓋骨料,并科學把控瀝青材料的使用量,降低誤差。
原材料離析與集料配合比管理有著直接的關系,原材料中最大粒徑和其旁邊粒徑的混合料含量為制約混合料離析的重要因素。倘若最大粒徑和其旁邊粒徑的混合料含量較多,全部重量不改變的狀況下,其余粒徑的集料重量則會降低,細料少,大料多,配合不平衡,極易產生離析現象。處理離析的最佳措施為降低細料的含量與最大粒徑的集料,而增多中間粒徑的含量。
公路瀝青原材料質量的好壞直接關系著整個公路的建成和使用,針對公路路面的高溫抗車轍性、低溫抗裂性、耐久性也有著重要的關系。在材料采買時需嚴格控制瀝青的質量,瀝青不但需達到使用標準,還需提升整個建設的運用指標。針對高速公路的上面層需采取改性瀝青,其具備普通瀝青無法達到的高溫穩定性,而對低溫彎曲試驗的損害應變能力也有較大的提升。
[1]毛松彬.對瀝青路面施工過程中離析現象的控制方法[J].黑龍江科技信息,2011,(26):294.
[2]李偉勇.攤鋪過程中瀝青混合料的離析成因及處理[J].民營科技,2012,(5):348.
[3]巫東良.淺談高速公路瀝青路面施工中離析現象的成因及控制措施[J].經營管理者,2013,(2):393.
[4]張嘉.高速公路瀝青路面施工中離析現象的成因及解決辦法[J].科技創新與應用,2012,(24):177.
U416.217
C
1008-3383(2014)04-0018-01
2013-12-25
歐陽波(1973-),男,江西崇仁人,助理工程師,從事公路工程施工管理研究。