瀝青混合料攤鋪碾壓過(guò)程離析及對(duì)策分析

李世楠

摘要：本文根據(jù)瀝青混凝土路面施工，對(duì)瀝青混合料在攤鋪和碾壓節(jié)段發(fā)生離析現(xiàn)象進(jìn)行了分析，并且以此做出了相應(yīng)對(duì)策的研究，瀝青混合料在施工中常出現(xiàn)離析現(xiàn)象，相應(yīng)對(duì)策可以降低離析現(xiàn)象的發(fā)生頻率，并且可以在實(shí)際的瀝青混合料的施工過(guò)程中推廣運(yùn)用。

關(guān)鍵詞：瀝青混合料 離析 攤鋪碾壓

集料離析在瀝青路面施工中較為常見(jiàn)。攤鋪離析是集料離析的一種主要的表現(xiàn)形式，而在混合料攤鋪過(guò)程中，這一問(wèn)題卻鮮少受到施工單位的關(guān)注。在瀝青路面施工階段，即便混合料在拌和及運(yùn)輸過(guò)程中未出現(xiàn)離析現(xiàn)象，攤鋪時(shí)如果不加注意，集料離析還是不可避免。就目前情況來(lái)看，許多施工單位碾壓工藝并不完善，改善離析單單只靠普通的碾壓工藝，其作用是微不足道的。因此本文著重研究攤鋪中會(huì)出現(xiàn)的各種材料的離析情況。

1 控制攤鋪速度

攤鋪瀝青混合料的基本要求是要保證混合料平整、均勻。因此，就需要保證攤鋪機(jī)在攤鋪過(guò)程中速度的恒定。攤鋪機(jī)阻力是影響攤鋪機(jī)攤鋪速度的主要因素，而攤鋪機(jī)阻力并不能保持在一個(gè)穩(wěn)定值上，因此實(shí)現(xiàn)攤鋪機(jī)恒速攤鋪并非易事。在電子及計(jì)算機(jī)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，攤鋪機(jī)頻繁更新?lián)Q代。發(fā)展至今，瀝青路面施工中常用的攤鋪機(jī)基本是獨(dú)立液壓驅(qū)動(dòng)、帶兩條履帶、兩個(gè)刮板輸送器和兩個(gè)螺旋布料器的現(xiàn)代攤鋪機(jī)的控制系統(tǒng)，此系統(tǒng)是保持?jǐn)備仚C(jī)恒速準(zhǔn)確對(duì)路面進(jìn)行鋪設(shè)的重要前提。拌和機(jī)的生產(chǎn)能力和溫度性是攤鋪機(jī)保持穩(wěn)定鋪設(shè)速度的重要因素之一，與此同時(shí)，運(yùn)輸車輛的數(shù)量和噸位、碾壓機(jī)械配置也是現(xiàn)代攤鋪機(jī)保持穩(wěn)定鋪設(shè)速度的主要決定因素。由于現(xiàn)場(chǎng)攤鋪過(guò)程中鋪設(shè)速度須維持在恒定的范圍內(nèi)，因此要對(duì)攤鋪機(jī)的控制系統(tǒng)做到全面的掌控。

2 保持?jǐn)備仚C(jī)良好工作狀態(tài)

攤鋪機(jī)工作狀態(tài)會(huì)直接影響到路面的平整度和壓實(shí)度，因此，避免和減少路面離析現(xiàn)象的關(guān)鍵是將攤鋪機(jī)調(diào)整到最佳狀態(tài)。

2.1 螺旋布料器的調(diào)整 從驅(qū)動(dòng)方式來(lái)看，螺旋布料器有中間分動(dòng)箱式和兩段液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)式之分。其功能是將刮板輸送器送給機(jī)尾混和料均勻分布到熨平板前全部長(zhǎng)度范圍內(nèi)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于維修是中置式驅(qū)動(dòng)的主要表象，因而料流也會(huì)受到相應(yīng)的影響，也就是說(shuō)，在攤鋪鋪層較厚時(shí)，級(jí)配離析現(xiàn)象會(huì)經(jīng)常在中部出現(xiàn)。

螺旋布料器與熨平板前緣距離過(guò)小就會(huì)造成供料不足，大粒徑骨料不易進(jìn)入熨平板下，從而造成大集料間沒(méi)有小集料及細(xì)料填充的現(xiàn)象，因此合理確定螺旋布料器與熨平板前緣距離是至關(guān)重要的。與此同時(shí)，布料螺旋與熨平板間距變化容易引起熨平板推料高度的改變，這也很大程度上影響著攤鋪機(jī)的中間位置。

螺旋布料器高度。攤鋪的厚度根據(jù)路面結(jié)構(gòu)層功能的變動(dòng)而不斷調(diào)整，因此最為重要的兩點(diǎn)是螺旋布料器距地面高度的良好調(diào)節(jié)性能以及合理的調(diào)節(jié)高度。攤鋪表面組織疏松、鋪層撕裂等現(xiàn)象是葉片底部離地太近造成的，因?yàn)榫嚯x較小會(huì)阻礙瀝青混合料向熨平板下流動(dòng)；邊緣混合料易產(chǎn)生落料離析現(xiàn)象則是葉片底部離地太高造成的，因?yàn)榫嚯x較大會(huì)使熨平板前瀝青混合料不易到達(dá)板前的邊緣。因此新出廠攤鋪機(jī)的螺旋布料器通常會(huì)調(diào)節(jié)至中位，只有用于攤鋪特別薄或厚鋪層的情況下才會(huì)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)。

功率的大小是對(duì)于攤鋪機(jī)的設(shè)計(jì)過(guò)程中主要考慮的一個(gè)問(wèn)題。設(shè)計(jì)時(shí)螺旋分料器的物料表面需設(shè)置在螺旋直徑的1/2-2/3處。其中，高速旋轉(zhuǎn)且暴露在空氣中的螺旋布料器向物料層上部的空間拋送物料是分料過(guò)程中形成離析的主要原因。

攤鋪機(jī)料門的開度、鏈板送料器的速度和螺旋布料器的轉(zhuǎn)速一定要彼此相互協(xié)調(diào)，并尋找其配合過(guò)程中的最佳結(jié)合點(diǎn)，以保證送料的均衡。

2.2 攤鋪機(jī)熨平板的振幅、振頻影響到鋪面初始?jí)簩?shí)和鋪層粗、細(xì)料分布 多塊拼合而成的熨平板，每塊的激振強(qiáng)度因夯錘的新舊程度和磨損程度的差異而呈現(xiàn)出不同的效果，所以在路面鋪設(shè)過(guò)程中，為保證各塊熨平板激振力一致，就要相應(yīng)的調(diào)整攤鋪機(jī)熨平板中激振的強(qiáng)度。激振強(qiáng)度較大時(shí)，熨平板會(huì)振出較多細(xì)料到鋪層的下部，因此鋪層表面呈現(xiàn)較多的粗料；而激振強(qiáng)度較弱，熨平板只會(huì)振出較少的細(xì)料到鋪層下部，因此鋪層表面細(xì)料較多，條帶狀離析現(xiàn)象也會(huì)隨之較多的出現(xiàn)。所以，確定激振的強(qiáng)度的兩點(diǎn)分別是原材料本身材質(zhì)和路面的平整程度以及壓實(shí)程度。

2.3 攤鋪過(guò)程中，攤鋪機(jī)不必收料斗 受料斗中的混合料不能在每輛車卸料之間全部用完，而應(yīng)該將少部分混合料留在受料斗內(nèi)。每車料相繼卸下中間不中斷，卸下的料與混合料一起被輸送進(jìn)分料室，新舊混合料能否得到充分的攪拌主要依賴于螺旋分料器的布料過(guò)程。若非必須情況，攤鋪機(jī)收料斗的收放次數(shù)要盡可能減少，目的在于避免路面周期性局部離析的出現(xiàn)。在此過(guò)程中，拌和機(jī)型號(hào)、運(yùn)距、運(yùn)料車的噸位、攤鋪機(jī)速度等都是需要考慮的影響因素，運(yùn)料車數(shù)量應(yīng)根據(jù)需要來(lái)配量。

3 采用雙攤鋪機(jī)并機(jī)梯形聯(lián)合施工

攤鋪機(jī)全幅攤鋪是鋪設(shè)瀝青面層時(shí)采用的主要方式，但在此過(guò)程中，由于鋪設(shè)寬度大，混合料在螺旋布料器中的運(yùn)送距離又過(guò)長(zhǎng)，因此粗細(xì)集料離析現(xiàn)象不可避免。螺旋布料移運(yùn)瀝青混合料輸送過(guò)程中，會(huì)在空中反復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)，因此會(huì)導(dǎo)致路面局部損壞，還會(huì)使集料溫度急劇下降，并且邊緣地帶和中間部分出現(xiàn)溫度差，因而我們對(duì)此要予以足夠的重視。當(dāng)攤鋪機(jī)重量和馬力一定時(shí)，混合料層上壓力、振搗力會(huì)隨攤鋪寬度的增大而減小，混合料鋪筑初始?jí)簩?shí)度也會(huì)隨之變小；兩側(cè)的熨平板整體剛度會(huì)隨攤鋪寬度增大而降低，兩邊密實(shí)度也會(huì)隨之下降。在進(jìn)行窄幅鋪設(shè)時(shí)，經(jīng)過(guò)雙振搗方式鋪設(shè)碾壓的路面初始?jí)簩?shí)度可以達(dá)到90%甚至更高。此時(shí)若想進(jìn)一步提高路面的壓實(shí)度，可以通過(guò)較重型壓路機(jī)靠近攤鋪機(jī)碾壓來(lái)實(shí)現(xiàn)。寬幅鋪設(shè)非但不會(huì)對(duì)平整度的提高起到積極作用，反而會(huì)對(duì)路面的外觀效果帶來(lái)不利的影響。由于加長(zhǎng)部分的寬幅攤鋪機(jī)沒(méi)有振搗裝置，所以路面看起來(lái)相對(duì)平整，但就壓實(shí)度來(lái)說(shuō)，邊緣部分與中間部分卻是不相同的，而混合料離析的嚴(yán)重程度也會(huì)隨攤鋪機(jī)攤鋪寬度的增加而增大。單攤鋪機(jī)寬幅作業(yè)施工法能夠減少縱向接縫和降低施工成本，這也是其最為顯著的優(yōu)點(diǎn)。瀝青混合料在攤鋪過(guò)程中離析現(xiàn)象得到有效控制，路面使用性能得到顯著提高，都是雙攤鋪機(jī)并機(jī)梯形聯(lián)合施工的優(yōu)點(diǎn)。但是在施工中需要兼顧造價(jià)控制，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)施工熱接縫處理，確保路面平整度等要求是其中重要的影響因素。瀝青混合料在施工過(guò)程中離析嚴(yán)重是由單機(jī)寬幅鋪?zhàn)鳂I(yè)導(dǎo)致的，與此同時(shí)，路面使用性能也會(huì)受到影響，并導(dǎo)致路面產(chǎn)生早期破壞，降低其耐久性。若想有效地降低瀝青混合料施工離析就需要采取雙機(jī)并行施工的方法，雖然在施工過(guò)程中施工離析現(xiàn)象仍然存在并且無(wú)法避免，但取樣點(diǎn)集料通過(guò)率均能達(dá)到規(guī)范要求，因此證明這種方法是合格并可以在相應(yīng)的施工過(guò)程中得到實(shí)施的。

4 碾壓工藝合理設(shè)置

瀝青混合料完成攤鋪工序后應(yīng)及時(shí)碾壓，科學(xué)合理地配置碾壓機(jī)具、優(yōu)化組合碾壓工序、保證現(xiàn)場(chǎng)碾壓有條不紊地實(shí)施等，這些措施都是保證碾壓效果的行之有效的方法。在碾壓施工中，應(yīng)注重保證現(xiàn)場(chǎng)碾壓順序，嚴(yán)格參照試驗(yàn)段設(shè)定的初壓、復(fù)壓、終壓機(jī)具及技術(shù)方案逐步碾壓，確保碾壓工序科學(xué)合理，從而盡力消除鋪面離析現(xiàn)象。

膠輪壓路機(jī)灑水設(shè)備要采用霧化或用拖把擦輪，以此來(lái)防止表面溫度降低過(guò)快，并保證混合料中溫度的均勻。在溫度適當(dāng)時(shí)候，想要消除部分離析現(xiàn)象，可通過(guò)膠輪壓路機(jī)對(duì)熱瀝青混合料揉搓作用來(lái)實(shí)現(xiàn)，并且此措施能夠改善瀝青混合料的重分布和均勻性。

5 結(jié)論

瀝青面層的離析狀況可通過(guò)基于混合料類型確定的攤鋪工藝和碾壓工藝進(jìn)行改善。恒定的攤鋪速度、小于6-7m的攤鋪寬度、大直徑低轉(zhuǎn)速的螺旋布料器、膠輪壓路機(jī)的搓揉作用等，都是保證路面瀝青能夠均勻鋪設(shè)的有效策略。

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