高速公路沥青路面施工中的离析及解决方法研究

'高速公路沥青路面施工中的离析及解决方法研究【摘要】随着城市建设越快越快，高等级公路的建设工程也越来越多，然而由于各种原因路面也发生了很多破坏现象，这种破坏多发生在铺设沥青的早期阶段，从根本上深究都是由于沥青混合料的离析造成。文章结合笔者的施工实践，从沥青面层离析形式分类出发，对高速公路沥青路面离析现象的原因进行分析，并提出了相应的控制措施，为高速公路建设中防止路面破坏提供借鉴经验。【关键词】高速公路；沥青路面；离析；控制我国现今的沥青高速公路都存在一些质量病害，如由水损害造成的形变和坑槽、网裂、局部泛油、新铺沥青路面的构造深度不均、横向裂缝多等，都与沥青混合料的离析相关。离析现象的出现会严重影响到铺设的质量，降低路面的强度，从而使得路面的实用性差，使用寿命减短。通过根据施工实践，对高速公路沥青路面离析现象的原因进行分析，并提出了相应的控制措施。1、沥青面层离析形式分类从宏观上讲，热拌沥青混合料的离析大致有三种类型：1.1级配离析：热拌沥青混合料在生产、运输、摊铺过程中的不当操作造成混合料粗细集料分布不均，产生离析。第6页共6页 1.2温度离析：沥青混合料经热拌后，在途中运输及摊铺建设过程中，由于操作人员行为不当造成混合物料不同位置的温度下降有所不同，从而导致混合物料中温度差异的存在，产生离析。1.3集料D沥青离析含油量较大的混合料易发生这种离析，类似于沥青混合料的析漏，SMA混合料易产生这种离析。2、高速公路沥青路面离析现象的原因分析2.1施工材料及拌合对离析的影响施工材料对工程的质量起决定性作用，沥青混凝土中的骨料碎石，大多取自不同的碎石供应厂家，且所要购进原材料的品种比较繁多，而各碎石厂家内部都没有恒定的碎石标准，很难保证材料颗粒的一致。这些较大颗粒的材料与整体混合物的融合，使得沥青铺设初期就出现严重的分层现象，一般经过后期平实处理也无法解决其后期出现的离析现象。对于沥青的合理搅拌是沥青铺设的前提，混合料拌和生产过程中，由于上料时冷料斗混料、冷料仓进料比例不准确、热料仓筛网损坏等原因，致使骨料未能按设计配合比进入拌缸，导致混合料离析。2.2运输环境对离析的影响在实际原材料运输过程中，也会造成材料出现问题，诸如一些粉状或细小颗粒材料在运输过程中，由于运输颠簸，使得有些材料形成局部颗粒状出现，而这些形成颗粒状的材料在使用时，没有及时处理，造成在施工当中被使用。2.3摊铺技术对离析的影响2.3.1铺摊不匀。运输车里的混合料卸向摊铺机时，大骨料滚落在摊铺机受料斗两边，小骨料留在摊铺机中间又再次形成了骨料离析。第6页共6页 2.3.2拼装缝。摊铺机熨平板不是整块，有接缝，即使有少许接缝不平整，也会产生离析问题，布料器也是拼装，叶片在布料器连接位置不是很平顺，一样可以在此位置留住大骨料，产生离析。2.3.3温度对离析的影响沥青经混合搅拌后，需运输到现场，长距离的运输会使运输车斗降温现象严重，到到达施工现场时，沥青内部温度可保持在150℃上下，而表面温度不足110℃，温度差可达40℃以上。沥青混合料顶面温度较低，当物料被卸完或快卸完时，摊铺机两侧的冷料朝中堆集，较冷的混合料不能通过熨平板同高温混合料一样来进行凝固，这样小面积的离析现象就发生在摊铺层上。沥青进行铺设时，具有一定的时差。在这段时差中，会造成同一铺设路段的沥青温度不均匀，这就使得路面出现明显的断层和分层现象。3、避免沥青混合料离析的主要控制措施3.1原材料的质量控制3.1.1改善原材料颗粒组成变异性的措施第6页共6页 施工单位应根据实际需求确定采石场，保证原材料出自固定的碎石场或者不同碎石场所用的砸石机的型号，规格完全相同，所用的筛分机和筛分尺寸的型号和规格也完全一致。从不同砸石场购得的原材运到堆料场后，将名义上相同规格的碎石从大到小分别相混合重新进行筛分。废弃最大规格碎石的粗筛余料，将其细筛余料并入下一规格碎石中，混合进行筛分。废弃第二大规格碎石中的最大粒径的粗筛余料，将其细筛余料并人第三种规格的碎石中，混合后进行筛分，将其细筛余料并入第四种规格的碎石中，如第四种已是最小规格碎石，则可以仅进行拌和而混合，无需再筛分。3.1.2原材料需妥善的储存和运输规范对原材料的管理体制，可以减少变质原材料在路面沥青过程中的使用和减少企业的施工成本。堆放应满足以下条件：第一，堆料场地经过硬化处理，具有良好的排水系统，各种细集料都要分别搭篷保护，防止雨淋。第二，不同规格集料应该分别堆放，有可靠的隔离措施，避免混杂。第三，从拌和机贮料罐向运料车上卸料时，尽量采用一层一层的堆积，逐渐加高，这种分层堆积可以减少因骨料重力而引起的离析。应适当平整运输道路，降低行驶速度，尽量减少运料车颠簸。3.1.3拌合过程的控制严格控制沥青混合料的矿料级配。规范要求在目标配合比设计阶段，就对4.75、2.36和0.075mm的通过率做出特别要求，即必须接近级配范围中值。控制好填料的粒度和含量，保证骨料被沥青完全覆盖；矿粉可提高沥青混合料的稳定性、避免离析，但掺量不宜过大。隔一段时间要重新调整骨料配比，以减少沥青混合料的颗粒组成变异性。3.2沥青摊铺过程中离析问题的防范作为沥青施工的关键环节，在摊铺机内发生离析时，应注意以下几点：第6页共6页 3.2.1摊铺机在进行沥青摊铺时，需要掌握好进度和距离，连续、稳定的摊铺速度是保证沥青面层平整均匀的关键，同时也是减少面层离析现象的一个有效措施。3.2.2反复比较摊铺机的料位，对于最大料径较大的沥青混合料，料位应适当提高；摊铺机料门开度，链板送料器的速度和螺旋布料器的速度一定要协调。3.2.3螺旋布料器里的料面高度应在同一平面上，并与摊铺横坡保持一致，使熨平板的当料板前混合料均匀分布，尽可能地避免离析现象的产生。3.2.4受料斗的后门尽可能宽地打开，受料斗尽可能装满，斗中的混合料弄平时，才将其翻起，尽量减少侧板翻起的次数。3.2.5分料器连续运转。调整分料器的速度，使出料连续缓慢。如分料器运转不连续，混合料会在摊铺机内发生显著离析。分料器转得太快，中间将会缺料，通常会产生一粗料带。3.3对沥青混合料温差效应的控制在铺筑之前，热拌沥青混合料的温度差别会导致施工铺筑层产生潜在的破坏。结合施工实际，我们可以采取以下措施减少温度离析现象：沥青混合料拌和时严格按规范控制沥青温度、骨料温度及出料温度，并根据施工时的气温情况适当调整出料温度。混合料必须备有篷布覆盖，篷布要将混合料覆盖完整，务必扣紧，车厢内要有隔温措施。运料车的速度要考虑当时的风速和气温。搅拌厂选址时，要尽量使其与摊铺现场距离不要太远，防止运输过程中料堆表面与空气接触，温度下降较快。充分加热摊铺机，减少在摊铺机前的等待时间，尽量连续作业。第6页共6页 4、结束语总之，城市的交通发展，不应只注重追求高速公路总路程数，更重要的是公路的质量和寿命。在高速公路沥青路面的铺设过程中，沥青的离析现象比较普遍，合理的避免离析现象的出现是公路建设发展的关键。当然，其在施工技术上也要不断创新和发展，为沥青施工提供良好的技术平台。参考文献：[1]杨磊，张玲燕.公路沥青路面损坏原因的分析[J].赤子，2012，（3）[2]王鸿遥.纳米材料改性沥青路用结合料的性能[J].硅酸盐学报.2012（08）[3]顾文钧.多维数多尺度纳米材料改性沥青的微观机理[J].硅酸盐学报.2012（10）第6页共6页'