沥青路面施工中混合料离析的预防措施

'沥青路面施工中混合料离析的预防措施【摘要】本文对沥青路面施工中混合料离析影响质量的因素作了分析，归纳了沥青碎石离析的危害与防治措施。【关键词】沥青混合料；离析；措施沥青路面施工中混合料离析是影响路面质量的关键因素之一，产生离析的原因比较多，通常是由摊铺机自身结构、供料方式、摊铺工艺和混合料质量等方面的原因造成的。离析可分为骨料离析和温度离析两类。骨料离析是指沥青混合料中一些区域大粒径骨料聚集，而另一些区域细集料集中，处在较明显的不均匀状态，使得这些区域级配及沥青含量与设计不符，路面表现出较差的结构和纹理特性。骨料离析可能会导致路面出现泛汕、车辙、路面孔隙率太大致水损坏等。温度离析是指沥青混合料在储存、运输及摊铺等过程中受到气温、机械影响，由于热量损失不均各部分温度出现明显差异。温度离析可能会导致路面压实度不均匀，温度较低的地方路面压实度小，空隙率大，路面易出现早期损坏。 1离析可对路面质量造成影响1）如果摊铺沥青混合料中粗集料集中，碾压过程中粗集料相互挤压容异被压碎，离析造成此区域路面配合比变化，汕料偏少，破坏了路面结构，影响到路面强度、行车安全和公路使用寿命。2）粗集料集中，会造成局部密实度差，孔隙率高，容易在路面形成积水，发生路面水损坏，影响路面工程质量和使用质量。3）粗集料集中，路面结构松散，易形成坑槽等路面病害影响路面平整度及路面外观质量。2沥青混合料离析的主要原因分析及预防措施2.1拌和若沥青拌合机中振动筛局部破裂，会使混合料中部分粒料超量，混入大料径骨料，改变了施工配合比，使沥青混合料产生离析。因而应经常做混合料筛分验证配合比并对振动筛经常检查。拌和时间短或拌合机搅拌叶片脱落也会导致混合料拌和级配、温度不均匀，因此沥青混合料经试拌后，在生产过程中不应随意改动，同时还应经常检查拌合机中的相关部件，留意观察混合料中是否有明显的粗 集料或细集料聚集现象、是否有花白料。如果发现不适，应及时查明原因，排除故障。2.2拌和机卸料成品料仓向运输车放料时，由于重力作用，大骨料滚落到四周，形成骨料的第一次集中，为减少放料产生的离析，应分别向运输车的前、后、中三处依次放料，并分层堆装，即每装一盘混合料，汽车挪动一个位置，依次按前、后、中的顺序装满运输车，这样可以减少粗集料的集中。2.3运输远距离运输及运输过程中的颠簸易导致粗集料的聚集，同时，运输过程中料堆表面混合料温度下降较快，而料堆中心温度下降较慢，形成温度离析。因此，在施工准备阶段拌合场选址时，要尽量考虑使拌合场地与摊铺现场距离不能太远，且为减少运输过程中的颠簸应及时平整运输通道、控制运输车行驶速度；沥青混合料运输时，必须用棉被覆盖，防止混合料表面温度降低过多，造成温度离析。2.4自卸车卸料混合料卸向摊铺机时，较粗集料易滚落在料斗两侧，形成骨料的集中，因此应将车箱大角度升起，使混合料整体下滑至料斗，避免骨料向外侧滚动和堆积 造成离析。2.5摊铺机料斗的翻动正确操作料斗翼板，注意避免料斗内积存的混合料过多和翼板翻动过快。2.6螺旋送料器因素摊铺机产生离析的最主要环节在螺旋送料过程中，摊铺作业时功率消耗最大的环节也是螺旋分送料这一环节。摊铺机设计时，考虑了在分送料过程中，使螺旋分料器中的混合料顶面位于螺旋直径的1/2〜2/3处。因此当用于宽度大、厚度大的路面摊铺时，由于输料量加大，只能通过提高螺旋转速来满足摊铺作业要求。由此高速旋转的螺旋送料器顶端就会向混合料上部空间抛送混合料，在施工现场的观察中可以看到，大骨料在高速旋转的螺旋送料器中滚动较快，导致分料器两端摊铺的混合料中大骨料聚集现象严重，这是分送料过程中形成离析的主要原因。基于以上分析，为了避免螺旋分送料过程产生离析，应在摊铺过程中采取以下几点措施：尽量选用具有大直径且低转速螺旋分料器的摊铺机；降低螺旋分料器的高度，使混合料分送料过程中的高度超过螺旋分料器，由此来提高螺旋分料器的输送料功率，降低转速，减少螺旋 分料器抛送料现象的发生，而且分料器完全埋在混合料内部，可以对混合料进行二次拌合，以此减少前期离析的影响，同时混合料中的分料器向两端在整个断面上满负荷推送出混合料，而不是向上抛送或向下倾堆，这样可以大大减少不同宽度位置上的横向离析和混合料翻滚产生的纵向离析。摊铺作业开始并确定摊铺速度后，应尽可能保持速度稳定和连续摊铺。2.7摊铺宽度据有关资料反应，在用摊铺宽度为10.5m的摊铺机铺筑沥青路面后，取样检测发现，骨料离析是非常严重的，路面两侧的大骨料多达65%，而路面中间只有35%，均超出了规范的级配范围，施工质量大打折扣。因此，当路面宽度较大时，应采用多幅摊铺流水作业方式，每幅宽度尽量不大于6〜7m，尽可能采用多台摊铺机梯队作业的方式，这样可以降低离析程度。在摊铺施工中，对表面层出现的离析现象应及时发现及时补救，即用适量细沏青混合料洒在有离析的地方并及时碾压，以此缓解离析带来的影响。2.8混合料严格控制施工配合比和材料质量。首先在选择混合料类型时应按规范尽量选择与压实层厚度相匹配的 类型，并适当减小集料的最大粒径。严格按设计配合比指导生产，必须使级配在规定的级配范围内并尽量接近中值，尤其是4.75mm，2.36mm和0.075mm三档的通过率对混合料的均匀性影响比较大，应接近中值。其次因碱性集料与沥青的粘附性好，尽量选用表面干燥洁净的碱性集料，减少离析现象发生，而且要选择高温稳定性好并与集料有较好粘附性的沥青。因环境限制采用粘附性不符合要求的集料时，可加入外加剂改善集料与沥青的粘附性能。3离析的检测、评定方法离析检测、评定方法有视觉观察法、铺砂法、钻芯取样法、核子密度仪法、红外摄像法。视觉观察法就是调查者根据经验结合路面的外观状况进行离析判断的方法，是主观的判别方法，仅适用于大粒径沥青混合料；铺砂法是以测定出离析路面处的构造深度与非离析路面构造深度的比值来评定离析的程度；钻芯取样法是通过分析钻取出芯样的组成材料及密度，判定离析的程度，此方法因对路面造成损坏所以仅在发现路面明显离析时采用；核子密度仪法是根据路段内检测出路面密度的变化值，判定该路段离析的程度，但由于路面离析处粗集料集中，核子密度仪检测出该 点的密度值未必小，因此本方法有可能反映不出这种离析；红外摄像仪法是通过绘制区域内的热量分布图，并利用软件分析评价出温度离析的情况，红外摄像仪只能检测到表层的温度情况，因此在低温天气施工时，可检测到混合料温度离析状况，便于改进设备与工艺。综上所述，只要在施工过程中从细节入手进行科学合理的管理控制，就可以有效避免或减少离析现象的发生，进而明显提高沥青路面施工质量和服务品质。【参考文献】[1]JTGD50-2006.公路沥青路面设计规范[S].北京，2007.P]JTGF40-2004.公路沥青路面施工技术规范[S].北京，2005.[3]资料汇编[Z].甘肃省公路学会.[责任编辑：侯天宇]'