谈谈对沥青路面施工中离析问题

'　　谈谈对沥青路面施工中离析问题：离析是道路工程中经常遇到但又难以很好地解决的问题，严重的离析会导致沥青混合料的各种力学性能和使用性能下降，并造成路面的破坏，影响路面的使用寿命。正确的施工方法可以减少沥青混凝土离析的严重程度，可以有效提高沥青混凝土路面的质量。本文主要结合实例，分析沥青路面存在的离析问题，进行有效控制。　　关键词：沥青路面；离析；施工控制　　前言　　沥青路面的离析是一个永恒的话题，因为离析不可能彻底解决。无论采取多么先进的摊铺设备和施工工艺，离析始终都是存在的，这一点不容置疑。路面的离析是由沥青混合料的本质所决定，沥青混合料是由粗细集料、沥青、填料组成，高温状态下，混合料呈可塑性散体材料，集料粒径不一，沥青与集料属完全不同的两种材料，在施工过程中，要使沥青混合料摊铺绝对均匀是不可能办到的，也没有那个必要，我们要做的就是将路面离析控制在一定程度下，使其不会对路面质量产生影响。　　1工程概况　　 　　2施工质量控制　　2.1石料质量控制　　鉴于目前我国石料生产的整体技术能力和管理水平落后，不可能要求规格料生产能达到很高的水平，而原材料的质量又直接影响着沥青混合料的性能，如何在有限的条件下，提高该城市快速路沥青路面原材料质量十分关键。该城市快速路石料采用花岗岩类石料，不可避免会存在一些不足，如与沥青的粘附性差、强度不高、磨光值偏低，组分不稳定(密度变化)等，显然，加强对石场和料场原材料技术指标的质量跟踪控制十分必要。施工中在加强对施工单位原材料自检以及监理单位抽检的基础上，同时开展了技术服务单位平行检验与质量稳定性评价试验，如及时进行石场或料场各规格料的表观密度、筛分、针片状、软石含量等指标的检验。粗集料每5OOm3进行常规检验，细集料每200m3抽检，将各指标进行统计分析，通过对均值及标准差的比较，跟踪石料的质量状况，如筛分颗粒组成配变化反映了振动筛X的磨损程度，密度的变异显示了开采岩层的变化，棱角度的变大说明反击颇槌需要更换等。　　在该公路施工中，通过上述技术把关，发现施工中个别石场石料不同程度存在针片状超标、风化石含量过大、含有密度异常黑色碎石等问题，并及时进行了处理，避免了质量事故的发生，大大提高了原材料的质量控制力度。　　2.2配合比设计 　　解决沥青混合料级配离析应首先从目标配合比设计开始。增加粗集料比例可提高混合料抗高温性能，但也增加了施工离析的风险；反之，细集料比例变大，虽施工均匀性较好，但抗高温性能损失较大。　　AC类沥青混凝土为密实悬浮型结构，其粗级料未能形成良好的嵌挤分布，而越来越多的研究表明，混合料的高温稳定性受级配的粗集料嵌挤状态的影响相当显著。为此，设计规范沥青混合料的同时适当考虑已有研究成果，提高所设计的规范沥青混凝土粗集料间的嵌挤程度，针对不同原材料，通过大量试验确定级配曲线的走势和关键点的通过率，引入体积法设计沥青混合料思想，严格控制VMA,VFA.VV等级指标，如中下面层“S”曲线的曲率反向位置最适宜2.3～9.5mm间，对于AC类沥青混合料4.75mm通过率，AC-25I控制为37%±2%,AC-20I控制为43%±2%,2.36mm筛档的分计筛余控制在10%以内，对于VMA指标，AC-25I大于13%,AC-20I大于14%。这些技术措施既提高了沥青混合料的抗高温稳定性，也减少大颗粒所造成的级配离析。　　3施工过程中的级配离析分析　　控制级配离析应解决沥青混合料拌和、储存及运输离析以及现场摊铺离析等，无论哪一种情况，一般施工后都会表现为沥青混合料的均匀性差，出现混合料级配异常。由于我国原材料的质量稳定性较差，目前沥青拌和机主要采用间歇式，冷料仓进料就有可能产生离析，如原材料堆放造成的“上细下粗”致使冷料 　　阶在段性变异；冷料仓进料无挡板会发生混料；冷料仓出料口为矩形时，满料仓位对传送皮带的产生较大阻力，进料方向的仓内易形成死区；斗门开度大小影响着皮带转速，若没有反馈信号系统，造成进料波动；细料含水量过高时，供料易产生聚堆的情况等等。施工中采取将冷料仓进料口架设了挡板防止串料，出料口改矩形为梯形等措施。　　生产配合比一旦确定后，各热料仓供料应保持稳定，影响混合料离析的主要是振动筛的效率，计量系统和产量(效率)。振动筛的效率与筛孔、振动频率和倾角有关，针对不同集料调整合理的筛孔将使各热料仓供料均衡；合理的振动频率和倾角将使集料颗粒实现充分分离，集料系统十分关键，如果其他的环节没问题，唯独计量不准，混合料级配难免不变异。为此，在施工配合比调试阶段，进行了大量试验，确定筛孔尺寸，试验振动频率和筛X倾角与时间的关系，进而确定合理的生产效率。 　　沥青混合料摊铺离析是施工中最直观的离析现象，也是控制沥青混合料离析的最关键环节，其表现为施工后路面呈带状或局部块状区域性差异，其实质为该位置矿料级配以不同于生产配合比，或为粗集料颗粒聚集，表面粗糙，或为细颗粒集中，表面光滑。料车装料离析和摊铺机频繁收斗是区域离析的主要原因，布料器支撑设置过多、位置不合理、非匀速布料、叶片未充分延伸到摊铺机外边缘等，都会产生路面带状离析。为此，在该公路施工中制定了相应的防范措施，如3车料才可以收斗，且应保证收斗时存料不少于满料的1/3,分料器摊铺中匀速旋转，支撑点左右各一个，且叶片末端距摊铺边缘不能超过一个螺距，同时必须采取两台摊铺机梯队作业。　　4施工过程中的温度离析分析　　混合料温度离析体现为贮料罐内边缘于内部温度存在差异，料车运输途中与车体和空气接触位置温度低于内部，摊铺机作业时的停机、等料造成的前后摊铺沥青混合料温度不同等。显然，温度离析带来的影响十分不利，温度过高摊铺中会产生混合料结团，影响摊铺的均匀性和熨平效果，过低的温度也将造成难于碾压，很难保证达到目标压实度。为此，制定控制温度离析的措施，监理和总承包联合测温，进行全过程的温度监控，如沥青的加热温度、石料的加热温度、混合料的出厂温度、摊铺前的温度、碾压过程中各阶段的温度等，要求贮料罐存料时间最多不能超过3h，料车应加盖帆布以防雨水和棉被以便保温。为防止沥青焦化，对于出厂温度超过190℃的混合料必须废弃；遇机械故障、降雨等情况运料车内混合料温度降低至145℃以下的也要求废弃；特别是对碾压中分阶段(初压、复压、终压)的沥青混合料进行大量的温度监控，重交沥青混合料初压不得低于135℃、终压温度不得低于90℃，改性初压温度不低于150℃、终压不低于100℃。全过程的动态温度监控有利于掌握情况，以及提醒值得注意的某些施工环节，并针对具体情况做出相应对策。　　5路面施工离析评价 　　采用激光纹理评价路面施工离析，激光纹理仪是采用激光脉冲反射原理来测定路面构造深度的大小。具体测试方法为：针对刚刚施工完成的沥青路面，先选择一段长度100～200m不等的有代表性的路段，然后利用皮尺对选定的路段区域进行纵向(行车方向)和横行(垂直行车方向)X格划分。根据激光纹理仪的工作原理把选定的路段区域划分为多个长(纵向)lOm，宽(横行)lm的小长方形，利用激光纹理仪测得各个小长方形的构造深度值，连续量测得到路段的多个这样的“点”区域的构造深度，便形成了对一块区域的检测，然后再采用统计数学方法来分析评价整块区域内各个点区域的离析状况及其分布，从而达到对该块区域内沥青路面施工质量进行控制的目的。通过采用该方法对全线数十次的评价的结果显示，该方法可有效地识别离析的位置和程度，并给出量化值，为局部路面补强和返工提供了强有力的技术支持。　　6施工质量效果　　通过从原材料、配合比、施工工艺等方面严格控制和现场测试评价并加以改进，该路面施工质量一直处于受控之中，交工验收检测的各项指标都较好，全线沥青路面分部工程优良率为100%,4个项目段工程质量都被评定为优良。　　该城市快速路从通车开始交通量就较大，刚通车时昼夜交通量就达3万辆，现已经接近5万辆，重车比例占3成左右。沥青路面经过了高温与多雨的考验，目前又是多雨的季节，从该高等级公路上实驾车行走与质保期维修养护的情况来看，路面因离析出现水毁坑槽的现象较少，基本没有车辙病害，全线平整度好，路面的构造深度也满足要求。 　　6结束语　　离析是道路工程建设中不可避免的现象，作为工程施工技术人员，要充分认识其危害性，引起高度重视，并了解沥青路面施工过程中可能造成混合料离析的各个环节，采取针对性的措施，最大限度地减少离析的严重程度，从而保证沥青路面施工均匀性，确保路面施工质量。'