婁厚偉
摘 要:我國公路建設的路面施工材料中以瀝青為主,瀝青混合料的硬度高,能夠滿足公路運行的要求,可以提升公路的使用壽命。然而瀝青路面混合料也容易出現離析的現象,如若不對這一方面的問題進行深入的研究,那么我國公路的建設質量也會受到影響。本文從瀝青路面混合料出現離析現象的危害及分類進行研究,并探討了離析現象的主要成因,提出幾點可以在瀝青路面施工中應用的控制措施,旨在推動我國公路建設的發展與進步。
關鍵詞:瀝青路面;公路建設;離析現象;控制措施
中圖分類號:U416.217 文獻標識碼:A
0 引言
在我國公路建設中,常使用瀝青作為路面的施工材料,雖然在硬度方面有所保障,但難免出現網裂、坑槽及局部變形的問題,而這些問題都可歸結于瀝青混合料的離析現象。現如今,公路的建設質量備受社會關注,施工時稍有不慎就可能引發后續運行中的一系列問題,造成難以估計的財產、傷亡損失,所以要想保持瀝青路面的使用性能,施工單位就需要深入研究瀝青路面施工中存在離析現象的原因,制定針對性的解決措施,才能不斷提升瀝青路面的施工水平。
1 瀝青路面施工中離析現象的相關內容
1.1 瀝青路面施工中混合料離析的危害
在鋪筑瀝青混合料的過程中,如果施工人員沒有處理好粗料與細料,使粗料集聚一起,那么碾壓路面時就可能導致集料出現壓碎的情況,那么骨料的表面積會增加,相關材料的配比會隨之發生變化,在路面的集料經過碾壓以后,其組織結構相對松散,那么路面的瀝青硬度就無法獲得保證,部分細料集中的區域,由于空隙率較小,所以其瀝青的含量非常大,后續運行過程中容易出現車轍等病害,瀝青路面的質量無法獲得保障,而混合料也容易出現離析的問題,之后運行的過程中也可能會發生各種各樣的病害,不僅會影響路面的平整度,還會在一定程度上影響局部路面的密實度,尤其是在雨水天氣中,由于路面的空隙率較大,路面可能會由于積水過多而出現損害,那么路面的使用壽命會縮短,或是出現疲勞裂縫,總之,都會對路面的使用情況造成影響[1]。
1.2 瀝青路面施工中混合料離析的分類
瀝青路面混合料出現離析的問題主要可分為三種類型,分別是級配離析、集料瀝青離析和溫度離析。級配離析是指在瀝青混合料充分攪拌以后,運輸或攤鋪過程中可能會出現不當操作,那么也會使集料的分布受到不同程度的影響,從而導致瀝青路面出現離析的現象。集料瀝青離析是指在部分混合料中存在較大的含油量,而這種含油量較大的混合料容易出現離析的情況,尤其是SMA混合料更容易出現離析現象。溫度離析是指在瀝青混合料的拌和過程中,各個位置的混合料由于自身的溫度變化存在差異,所以瀝青混合料的溫度差是不同的,這種溫度差可能會出現溫度離析。
2 瀝青路面施工中離析現象的主要原因
2.1 原材料的拌和因素
原材料的質量會直接影響到瀝青路面的施工水平,由于瀝青材料中使用的碎石是從礦上選購,所以施工單位通常會從多個碎石場采購原料以滿足施工的需求,但是不同碎石場的機器設備及生產流程都不相同,而碎石本身為不規則的石體,生產出的規格難以達到一致,而且集料的均勻性也難以得到保證,在這一背景下,瀝青混合料容易出現級配不合理的情況,最終就會導致離析病害的發生。混合料在拌和與運輸的過程中,受到冷料各個不確定因素的影響,熱料倉篩網容易出現損壞的問題,這些都會影響骨料進入攪拌倉時的比例,如果原材料的拌和方式未能達到瀝青路面施工的要求,也會導致離析病害的發生[2]。
2.2 運輸與攤鋪的因素
瀝青混合料在運輸中需要用儲料罐來轉移和運送,但儲料罐的高度也是影響因素之一,運輸中常會由于高度影響而導致大骨料掉落至車廂的底部,那么瀝青混合料就可能出現離析的情況。另外,在卸料的過程中,由于骨料的大小不同,受重力因素的影響也會存在差異,大骨料可能會滾動到攤鋪機的斜斗邊緣位置,小骨料則會沉降于攤鋪機的中間位置。受這種因素的影響,混合料就容易出現離析的問題,而攤鋪機的因素不容忽視。熨平板由于中間存在縫隙也可能導致瀝青混合料出現裂縫。布料器多數是拼裝的,如果葉片的連接處存在縫隙,則混合料的利息現象也會加重。
2.3 溫度方面影響因素
在運輸瀝青混合料的過程中,由于運輸距離過長,車底的溫度和側面的溫度會明顯下降,而中間部分的溫度則可以保持一定的恒溫狀態,如有的瀝青骨料運輸至現場以后,車底和側面的溫度可以保持在110℃左右,而中間部分的溫度則可以保持在150℃。改性瀝青在攤鋪時對溫度方面的要求較高,那么這方面的問題也就更加突出,施工人員在卸料的過程中,兩側冷料則會從中間下落,在后續的攤鋪過程中,熨平板難以完成混合料的固結,那么攤鋪層就容易出現小面積的離析,而且每車料都容易出現這種離析的情況,但小的離析問題會由于大面積的影響而導致問題加重,從而引發大面積的離析現象。
3 瀝青路面施工中離析現象的控制措施
3.1 控制原材料質量與拌和
建設單位要做好選料工作,從實際需求出發選擇原材料的型號,要盡可能的選擇碎石機等設備型號相統一的碎石場,保證原材料的均勻性,如果條件允許還可以對進場的原材料進行重新篩分。同時,建設單位應對不同級別的集料分類堆放,合理的安排隔離設施以免集料過于混雜,出現混合的情況,應以層層堆積為原則,逐漸增加堆放的高度,可以避免骨料因受到重力影響而出現離析現象。在拌和骨料時,應將級配的誤差控制在合理的范圍內,保持誤差處于級配的曲線范圍之內,合理的控制填料的粒度與含量,使瀝青膠漿能夠完全覆蓋骨料,之后摻入一定量的礦粉,提升瀝青混合料的穩定性[3]。
3.2 控制運輸與攤鋪的過程
在轉移瀝青混合料時,通常由三層放料的方式,將混合料從儲料罐轉移到運料車中,再卸完一層料以后慢慢移動汽車,放下另一層料以后再逐步卸下所有的混合料,可以有效避免不同類型集料混合的問題。施工人員應平鋪運輸道路,減少集料運輸過程中的顛簸,并選擇型號相同的攤鋪機,以梯隊攤鋪的形式對其中的縱向裂縫進行控制,而混合料在運輸的過程中容易因料斗的滾動而出現不均勻沉降,那么施工人員可以通過提升運料車車廂角度的方式,控制瀝青混合料的滑落,使車廂整體能夠保持相對平穩的狀態。
3.3 控制瀝青混合料的溫度
瀝青混合料在拌和的過程中,施工人員應對其溫度進行檢測,其中包括瀝青溫度、骨料溫度及出料溫度等,結合施工當天的天氣狀況,可以對出料的溫度進行適當的調整。如果瀝青混合料的拌和時間較短,那么混合料就容易出現不均勻的情況,容易影響溫度的均勻性,施工人員應當提升對拌和時間的重視,并在運輸的過程中考慮到料堆溫度下降的因素,盡可能的避免料堆內外溫差過大的情況,可以在拌合站的位置選擇時,盡可能地選擇與攤鋪現場位置相近的。針對車廂方面,可以適當的采用保溫措施,降低溫度離析的發生概率,充分加熱攤鋪機以后再采用連續作業的方式,能夠在一定程度上保證瀝青路面的攤鋪質量,達到控制瀝青混合料的目標。
4 結束語
公路路面的建設水平與瀝青混合料的質量相關,為提升瀝青路面的使用質量,建設單位在修建瀝青路面時要充分考慮其均勻性,合理掌控施工的各項流程,盡可能地避免出現離析問題,重視對公路病害的控制。其中包括對原材料的控制、攪拌時間的控制及運輸與攤鋪的控制,再采用多種方式來控制瀝青路面的離析問題,能夠有效的提升路面施工質量,從而延長路面的使用壽命。
參考文獻:
[1]畢飛飛.公路瀝青路面施工中離析現象的成因及控制措施[J].林業科技情報,2015,47(04):80-81+83.
[2]席曉彬.高速公路瀝青路面施工中離析現象的成因及防治措施[J].交通建設與管理,2014,51(08):128-129+132.
[3]趙瑋.瀝青路面施工中離析現象的成因及控制措施[J].交通世界,2017,24(09):76-77.