程梅霞
(中交一公局廈門工程有限公司, 廈門 361000)
在瀝青路面施工過程中,如果出現離析問題,將直接導致路面發生早期損壞,直接影響路面施工的整體質量。當瀝青混合料出現離析問題時,瀝青和粗細集料之間發生部分集中的現象,致使路面產生較大空隙,進而影響路面質量。隨著我國交通運輸業的快速發展,交通量增大,重載車輛增多,使瀝青路面的承載能力面臨著嚴峻的質量考驗。瀝青路面施工中頻繁出現的離析問題及時采取有效解決策略已成為當前公路工程建設的首要任務。
瀝青路面離析是指瀝青路面的某段區域出現瀝青混合料性能不均勻,從而導致路面發生早期損壞。瀝青路面離析對瀝青路面有重大危害,并最終將導致路面出現變形、網裂、裂縫等問題。瀝青混合料離析通常指在制造、存儲、運輸過程中瀝青混合料產生差異,失去均勻性及一致性的現象。
瀝青路面施工離析主要包括溫度離析、集料離析以及級配離析三種情況,溫度離析:瀝青混合料在攪拌、儲存、運輸、攤鋪及碾壓環節受天氣、運輸距離及施工設備等因素影響, 由于熱量損失而致使溫度發生偏差。溫度離析將導致瀝青路面壓實度失去制衡性, 溫度低的路面空隙率較高, 比較容易發生路面早期損壞。養護修復工程環節, 由于運輸距離較遠,所以要特別注重溫度離析問題。集料離析:在原材料存放過程中,粗骨料受到重力作用,自行滾落至料堆底部,從而影響攪拌機精確控制上料比例,因此發生離析問題;在裝料過程中,粗骨料滑落至裝卸車車廂內兩側,使集料混合不均勻,因此發生離析問題;向攤鋪機輸送集料過程中,粗骨料滑落至攤鋪機拌廂旁,因此發生離析問題;在攤鋪機輸送集料過程中,只有一部分集料進入布料器,還有部分殘留于料斗中,因此發生離析問題。級配離析:瀝青路面的某個區域粗骨料較集中,空隙率偏高,路面抗水性較低,導致路面早期水損壞,而其他的區域細料較集中,空隙率偏低,路面受到擠壓容易出現車痕及泛油問題,直接影響路面的抗滑性。
瀝青路面的離析問題直接影響到路面的均勻性、車輛行駛的安全性以及瀝青路面的使用壽命。因為離析區域主要是粗集料集中,與瀝青的接觸面積變小,久而久之,瀝青風化脫落,失去粘結性,瀝青和集料分離,自然造成路面滲水,進而影響到路面的使用性能。所以在瀝青路面施工過程中必須格外重視離析問題,并采取相應的防治措施,保證瀝青路面施工質量,增加路面的使用壽命[1]。
在瀝青路面施工過程中,仍然存在拌和廠生產及原料堆放場地不合理等問題,比如拌和冷料倉中的隔板高度不符合要求,容易出現材料混合,難以保證材料基本質量,冷料倉下口設計不合理,容易出現阻塞和分層。沒有注重對填料的質量控制,填料粒徑超出 0.075mm,在拌和過程中強制攪拌,沒有按照施工要求嚴格控制拌和時間及溫度,致使瀝青混合料拌和不均勻,直接影響后續施工進度,對后期路面壓實施工造成壓實不均勻問題,同時增加出現離析問題的概率。
在運輸過程中通常會發生集料離析及溫度離析兩種情況。在瀝青拌和機卸料到運輸車過程中,因為受到重力因素影響,大粒徑骨料流向車廂四周并匯集,致使粗細集料產生離析;在運輸過程中,集料受到顛簸,也會使粗粒徑集料匯集,同時集料表面溫度下降較快,而集料中心溫度下降較慢,從而導致溫度離析;在運輸車傾卸集料至攤鋪機過程中,再次發生粗細集料分離問題,致使中間混合料首先進入攤鋪機,而兩邊的混合料后進入攤鋪機,在這期間,每車材料的溫度都有所差異,致使在路面攤鋪過程中,由于材料和溫度離析問題,造成路面被壓實后依然存在空隙的問題,并隨著攤鋪寬度增加,混合料離析問題更加嚴重。一些施工單位為了提高路面平整度,在施工過程中采用全幅攤鋪的作業方式,也直接導致混合料離析。
壓實環節是瀝青路面施工中保證路面質量的關鍵環節。在壓路機對混合料進行壓實時,因為路中間和路兩側存在較大差異,致使各個路段的壓實速度、遍數及溫度都有所不同,同時也使瀝青路面可能出現級配離析問題,進而造成壓實度不均勻的問題。如果混合料出現離析問題,沒有從根源上及時處理離析問題,僅僅通過提高壓實度降低空隙率,其后果是集料被壓裂,造成嚴重的經濟損失,同時也無法保證公路的使用性能。
在瀝青路面施工過程中,對原材料的需求量極大,且當前原材料缺乏專業化、大型的生產地,因此工程的原材料來自于各個料場,而各個料場的巖石性質、加工設備也各有差異,也間接造成材料規格與質量方面的差異;另外,因為破碎及篩分機械的差異,也會導致原材料運輸過來之后產生規格與質量方面的差異;就原材料的使用方面而言,實際級配與生產設計級配之間經常存在較大差距,混合使用后,依然存在較大級配差異,難以達到級配設計要求;同時,如果瀝青材料缺乏較強的粘結力,將會導致離析問題。此外,因為選擇使用的原材料沒有明確的規格,也沒有明確規定混合料集料規格 ,也極易導致設計級配與目標級配間存在較大差異,進而導致施工級配與設計級配間產生明顯偏差,最終導致最終級配與設計級配間產生重大偏差,出現集料離析問題,從而嚴重影響整個路面施工質量[2]。
注重攪拌機、攤鋪機等機械設備的日常檢修與保養環節,確保機械能正常使用,避免因機械運行問題而發生集料及溫度離析問題。縮短攪拌場地與攤鋪現場的距離,在運輸過程中盡量放緩速度,避免顛簸。在運輸車向攤鋪機料斗卸料時,應采取車廂大角度、快速升起等方式使混合料快速進入料斗,防止粗集料集中及溫度離析。
調整攤鋪機螺旋輸料器高度,使混合料能完全沒于螺旋輸料器中,大小顆粒都能夠向兩側輸送,并符合攤鋪厚度標準;合理調整螺旋輸料器前面擋料板與地面間的距離,避免大粒徑骨料滾落至地面,防止粗料集中;合理控制攤鋪寬度,控制在 7m左右,同時,攤鋪速度要與布料器轉速一致,保證攤鋪及布料均勻。
對原材料的整體質量控制能從根源上減少路面施工中出現離析問題。首先是選擇符合施工要求的高品質原材料;然后是選取與瀝青有較好粘結度的碎石并確保碎石壓碎值符合施工要求;最后是集料在施工現場的存貯應該注意防水等。
嚴格按照堆放標準分類堆放施工現場的集料,同時注意防水、防化,對集料進行覆蓋保護,防止發生集料離析問題。控制原材料的粒徑以保證級配的合理性。嚴格控制礦料級配,使瀝青混合料級配接近標準級配[3]。
總而言之,在當前公路施工中,瀝青路面離析問題是影響公路質量的主要原因,急需采取相應措施解決,提高瀝青路面施工質量,從而保證車輛能夠安全行駛。
[1]李衛華.瀝青路面施工離析現象的成因及解決方法[J].交通世界,2016(27):18-19.
[2]鄭明健.瀝青路面施工過程中的離析分析及解決對策探討[J].四川建材,2017,43(04):166-167.
[3]錢曉暉.淺談瀝青路面施工中離析現象的成因及控制措施[J].科學技術創新,2017(36):120-121.