沥青路面施工离析现象成因和解决方法

'沥青路面施工离析现象成因和解决方法　　摘要：应在科学认识离析问题和严重性和危害性，进而认真分析离析产生的原因后，制定科学和合理的措施来解决和避免沥青路面离析问题的产生，严把公路工程的质量。本文探讨了沥青路面施工离析现象的成因及解决方法。关键词：沥青路面；施工；离析；成因；解决方法中图分类号：U416.217文献标识码：A文章编号：沥青混凝土路面施工中的离析是降低路面质量并造成路面过早损坏的主要因素之一。当沥青混合料发生离析时，粗细集料和沥青会出现局部集中，使得路面空隙率发生变化。细集料集中、沥青含量高的地方高温稳定性差,易出现车辙、推移、泛油等病害；粗集料集中、空隙率较大的部位会渗水，不能及时排除时有压力水冲刷路面基层顶部造成唧浆，并有可能演变为松散、沉陷等病害。混合料离析是造成公路路面早期损坏的重要原因之一。一、沥青混凝土离析定义7 沥青路面离析是指路面某一区域内沥青混合料主要性质的不均匀，包括沥青含量、级配组成、添加剂含量、温度以及路面的空隙率等，从而加速了沥青路面的损害。高速公路沥青路面的一些早期损坏，如由水损害造成的网裂、形变和坑洞、局部严重辙槽、局部泛油、横向裂缝多以及新铺沥青路面的构造深度不均等等，都与沥青混合料的离析相关。所谓沥青混合料离析，是指沥青混合料在制备、贮存、运输及摊铺等施工过程中一定程度或局部失去材料的均匀性和一致性，即产生差异。离析概念包涵以下含义，即级配离析、温度离析和SMA材料的油石比差异离析。离析程度是指沥青混合料在级配、温度和材料油石比配等方面发生综合差异的大小。二、离析种类沥青混合料离析的广义概念应该是沥青混合料性能的不均匀性变化，通常主要指级配离析、温度离析和碾压离析。1、级配离析是指热拌沥青混合料各组成部分在路面上分布不均匀从而偏离了设计级配，沥青含量的不均匀则与设计的最佳沥青用量不一致，从而使配合比设计变成了一种摆设，等于沥青路面的设计失去了控制。2、温度离析是指沥青混合料温度出现较大差异的现象。混合料现场温度差异较大，温度相对较低的区域混合料比较硬，难以压实，空隙率大，可能导致一系列水损坏发生，降低路面服务能力，缩短路面的使用寿命。3、碾压离析是指在碾压过程中，由于不同区域施加的压实功的变化或沥青混合料在各种因素影响下，自身发生了一定变化而造成的路面压实度和空隙率的变异。三、离析现象产生的原因7 1、集料离析集料离析是集料在生产加上、堆放、运输、卸料及摊铺过程中因不当操作而造成混合料粗细集料分布不均的现象。主要有以下四种情况：（1）原材料从石场运送到拌和站堆放时，由于高度原因，大骨料滚落在料堆底部，这种离析现象会使拌和机冷料上料时不易控制不同料仓的上料比例；（2）沥青混合料从成品仓向运输自卸车放料过程中，同样由于高度落差，大骨料会滚落在车厢两侧，形成粗集料的第二次集中。（3）运输自卸车里的混合料卸向摊铺机时，火骨料滚落在摊铺机半厢附近，形成第三次集中。（4）摊铺机送料器在送料过程中，先将中间集料送入布料器，剩余粗集料留存在料斗中，摊铺机收斗时，形成粗集料的第四次集中。2、混合料温度离析沥青混凝土温度离析是指原来经充分搅拌、温度均匀的沥青混合料,经过某一过程后,温度出现较大差异的现象。通常,修筑沥青混凝土路面时,除了靠近沥青拌和站的路段外,铺筑其他路段时混合料的运输总有一段较长的距离,需要一定的运输时间。即使在炎热的夏天,外界气温要比车厢内沥青混合料的温度低的多,这样混合料的温度势必通过车厢壁与外界进行交换,造成混合料表面温度下降,形成温度离析。3、配合比控制不当而引起的离析7 沥青混合料的强度和稳定性取决于混合料的配合比,在沥青路面施工过程中由于集料离析而导致每一种料的实际称重很难控制,容易造成某种集料偏多或偏少的现象,从而使得混合料级配不合理,出现混合料离析现象。四、沥青路面施工中离析问题的解决方法1、控制原材料控制好原料是解决沥青路面施工过程中离析问题的首要环节在原料的选择方面，施工单位要保证原材料的质量，在保证原材料洁净、干燥的同时也要选择与沥青粘附性能好的碎石，碎石的压碎值指标和针片状含量都应达到规范的要求。同时在集料进场后还要保证堆放在硬化过的且具有良好的排水系统的场地，此外还要保证各档不同粒径的集料相互隔开且要采取必要的覆盖措施。2、控制沥青混合料运输环节中产生的离析7 一方面，在集料的运输过程中，由于车厢料堆表面温度下降较快同时车内部温度则下降缓慢，这样便极易造成温度的离析；另一方面混合料在运输的途中由于车厢的颠簸也会自然地形成粗集料的集中。这就需要我们一方面通过对料堆的保温（如盖篷布或棉被）以及保障运输的平顺通畅能减少这方面的影响。在自卸车向摊铺机卸料时，科学的办法是将车厢快速升起，让混合料整体下滑，避免大骨料向向车厢及摊铺机受料斗两侧滚落堆积。此外还应采用大吨位的自卸车，有效的防止运输过程中的温度离析现象。3、堆料方面防止离析现象应当采用合理的混合料堆料方法,不同规格的集料分堆堆放即不能混交,对于同一种规格的集料叶要分层堆放。应当加盖雨篷,防止集料被雨水淋湿或被粉尘污染，造成集料质量的下降。同时在场地方面，堆放集料的场地也要进行硬化，同时注意保持清洁且要有科学和合理的排水设置和措施。4、控制拌和过程中离析问题的产生拌合楼冷料仓方面应做到在施工时设置相当和足够高度的隔板，这样可以防止相邻冷料仓的料互相交混。另一方面，冷料仓下口应用矩形设计的同时采取振动器辅助破拱，这样能很好地解决冷料仓堵塞和粗细料分层的问题。除此之外还要对填料的含量进行严格的控制一般应当小于0.075mm。拌合温度和沥青混合料的拌合时间也应得到有效的控制，时间过短或过长，都会对混合料的均匀性产生影响。5、控制摊铺过程中离析的产生7 摊铺机在施工过程中尽量做到不收料斗。一车料卸完后,接着卸下一车料,这样做能使未用完的料还有与后来的混合料再混合的机会，以减轻离析。同时要控制摊铺宽度和速度。宽度一般不宜超过7m~8m,要避免全幅摊铺。此外，还应保持布料器转速与摊铺速度二者的均衡，摊铺速度不宜超过3m。若出现布料器转速过快的现象，会造成应两端的混合料过多而停转的现象，众所周知，循环地启动和停止布料器会导致混合料离析。布料器埋得太浅或供料不足会使造成细料下沉的后果，同时粗集料也被运到了两边,这样就会导致离析。6、控制碾压过程中离析问题的产生在碾压过程中控制初压、复压和终压的温度，应以必要和充足的压实机械进行保证，从而确定在规定的温度前完成碾压工作。同时还应严格地执行设定的碾压工艺和碾压的参数，保持二者的一致性。喷水量在碾压过程中也应得到有效的控制,以尽量减少料的热量损失。同时应尽量避免在气温过低的环境下施工。施工人员在施工中要严格按规定要求监测铺层的各项指标。保证碾压过程中的压实性，从而防止离析现象的产生。综上所述，沥青混合料的级配离析、温度离析和碾压离析由多种因素造成,从混合料配合比设计、原材料质量控制、拌和、运输、摊铺、碾压等方面采取有效措施，防止沥青混合料离析的发生，对于提高沥青路面的均匀性，保证沥青路面修筑质量，节约社会资源，具有重要意义。参考文献：[1]王黎明,谭忆秋,石振武,刘双.基于冲击贯入法的温拌沥青混合料合理压实温度确定[J].吉林大学学报(工学版).[2]高宏新.现场热再生施工过程中的关键控制点[J].7 北方交通.2012(10)[3]宋少贤.沥青路面压实性能影响因素分析[J].北方交通.2012(10)[4]刘立安.丹通高速公路沥青路面新材料、新工艺的应用[J].北方交通.2012(10)拌和机向运料车放料时，汽车应前后移动，分几堆装料，以减少粗集料的分离现象。7'