首頁(yè) > 公文范文 > 瀝青混合料離析的原因及防治措施
時(shí)間:2022-11-30 09:25:47
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0引言
由于瀝青混凝土路面具有平整度高、易于養(yǎng)護(hù)維修、行駛噪音較小等特點(diǎn),在我國(guó)高速公路建設(shè)中得到廣泛運(yùn)用,然而我國(guó)高速公路瀝青路面往往在通車(chē)3~5年后會(huì)出現(xiàn)泛油、推移、車(chē)轍、松散等各種路面病害。現(xiàn)有研究普遍認(rèn)為瀝青混合料在施工中發(fā)生的離析是瀝青路面早期病害頻發(fā)的主要原因之一:材料離析導(dǎo)致瀝青混合料產(chǎn)生不均勻分布,部分區(qū)域由于細(xì)集料較多、瀝青含量大而易產(chǎn)生車(chē)轍、泛油與擁包等病害,粗集料較多區(qū)域則由于空隙率較大、瀝青含量較少而易產(chǎn)生水損害;溫度離析與碾壓離析使得瀝青路面壓實(shí)度與空隙率產(chǎn)生變異,易產(chǎn)生各種早期損害。因此,為研究瀝青混凝土路面離析防治施工技術(shù),本文總結(jié)了瀝青混合料施工過(guò)程中離析的產(chǎn)生原因與類(lèi)別,提出相應(yīng)防治措施,對(duì)某高速公路瀝青路面施工過(guò)程進(jìn)行控制,并對(duì)其離析控制效果進(jìn)行檢測(cè)分析,對(duì)減少瀝青路面早期病害、延長(zhǎng)道路使用壽命具有積極意義。
1瀝青混合料離析分類(lèi)
離析一般指質(zhì)量穩(wěn)定、拌和均勻的瀝青混合料在施工中級(jí)配、體積特征參數(shù)產(chǎn)生不均勻變化的現(xiàn)象,大致分為材料離析與溫度離析:材料離析一般表現(xiàn)為粗細(xì)集料含量、瀝青含量、空隙率與設(shè)計(jì)值產(chǎn)生偏差;溫度離析則是由于混合料不同區(qū)域存在的溫度差異,使得混合料在相同壓實(shí)功作用下形成不同的空隙率與壓實(shí)度。根據(jù)瀝青混合料離析成因的不同,可細(xì)分為以下五類(lèi)。
(1)級(jí)配離析
熱拌瀝青混合料在運(yùn)輸與攤鋪過(guò)程中,由于瀝青黏度較低,使得表面裹覆了瀝青的集料顆粒流動(dòng)阻抗較小,仍具有散體材料的堆積特點(diǎn)。因此,生產(chǎn)運(yùn)輸過(guò)程中不當(dāng)?shù)牟僮鲗?dǎo)致瀝青混合料發(fā)生離析,瀝青混合料的粗集料與細(xì)集料分離,瀝青含量與空隙率發(fā)生變異,通常表現(xiàn)為條帶狀離析與團(tuán)塊狀離析。
(2)溫度離析
瀝青混合料在拌和、運(yùn)輸、攤鋪過(guò)程中產(chǎn)生的溫度不均勻分布稱(chēng)為溫度離析。瀝青混合料的黏結(jié)特性與成型溫度密切相關(guān),溫度過(guò)高則混合料在壓實(shí)過(guò)程中易產(chǎn)生縱向裂縫、擁包等;溫度過(guò)低則瀝青無(wú)法完全裹覆集料,拌和與壓實(shí)較為困難。因此溫度離析會(huì)影響路面壓實(shí)度與空隙率,從而影響路面耐久性能與強(qiáng)度。
(3)攤鋪離析
攤鋪機(jī)的螺旋布料器在分料過(guò)程中,由于螺旋吊架處與鏈條箱阻礙混合料的推進(jìn)而形成離析,一般分布在攤鋪機(jī)中央與熨平板1/4位置,呈帶狀分布。同時(shí)螺旋布料器端板與端部之間粗集料的滾落產(chǎn)生端部離析,一般出現(xiàn)在路面邊緣和攤鋪機(jī)并行攤鋪時(shí)的接縫處。
(4)碾壓離析
碾壓離析是指由于混合料壓實(shí)過(guò)程中對(duì)不同部位作用了不同的壓實(shí)功,使得碾壓后的混合料空隙率與壓實(shí)度發(fā)生變化。
(5)隨機(jī)離析
在瀝青混合料裝車(chē)、運(yùn)輸、料斗向攤鋪機(jī)卸料過(guò)程中,均會(huì)隨機(jī)產(chǎn)生混合料局部離析,同時(shí)螺旋布料器給料過(guò)程中也會(huì)隨機(jī)產(chǎn)生豎向離析。
2工程實(shí)踐
某新建高速公路設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)層為上面層AC—13+中面層Superpave—20+下面層ATB—25,為減少路面早期病害、降低養(yǎng)護(hù)維修成本,采取了一系列防治措施對(duì)該高速公路瀝青路面施工過(guò)程中產(chǎn)生的離析進(jìn)行控制。
2.1離析防治措施
(1)集料離析防治措施
在目標(biāo)配合比確定后,每隔一定時(shí)間,根據(jù)熱料倉(cāng)中各檔集料的篩分結(jié)果調(diào)整生產(chǎn)配合比,降低生產(chǎn)過(guò)程中混合料組成粒徑變異性。拌和樓的冷料倉(cāng)需設(shè)置足夠高的隔板,以避免相鄰料倉(cāng)之間發(fā)生混料現(xiàn)象,同時(shí)冷料倉(cāng)底部應(yīng)采取矩形開(kāi)口,設(shè)置振動(dòng)器以輔助破拱。正式施工前應(yīng)進(jìn)行試拌,檢測(cè)拌和機(jī)振動(dòng)篩與攪拌葉片是否出現(xiàn)磨損,瀝青與集料的加熱溫度是否合理等,對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的處理。拌和完成后,裝料至運(yùn)輸車(chē)時(shí),運(yùn)輸車(chē)輛應(yīng)前后移動(dòng)不少于3次,按照品字形裝料,減少裝料過(guò)程中產(chǎn)生的離析。
(2)溫度離析防治措施
無(wú)論施工季節(jié)與運(yùn)距長(zhǎng)短,混合料運(yùn)輸過(guò)程中,混合料表面應(yīng)加蓋隔熱織物,減少運(yùn)輸過(guò)程中混合料的溫度損失。碾壓時(shí)先靜壓穩(wěn)定成型,避免混合料溫度損失過(guò)快,然后使用膠輪壓路機(jī)搓揉碾壓成型,同時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制壓路機(jī)灑水量,減少混合料熱料損失,確保瀝青混合料在規(guī)定溫度范圍內(nèi)碾壓成型。
(3)攤鋪離析防治措施
為減少混合料運(yùn)輸、攤鋪過(guò)程中產(chǎn)生的離析,可在施工中增加混合料轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē):先將運(yùn)料車(chē)內(nèi)混合料卸入轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)接料斗內(nèi),通過(guò)轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)對(duì)瀝青混合料進(jìn)行二次攪拌,然后將攪拌均勻的瀝青混合料輸送至攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪。若未采用轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)進(jìn)行施工,在運(yùn)料車(chē)卸料至受料斗時(shí),應(yīng)大批量卸入,防止混合料零星滾入料斗內(nèi),卸料時(shí)間間隔應(yīng)盡可能縮短,趁受料斗內(nèi)混合料較多時(shí)進(jìn)行卸料。攤鋪過(guò)程中,應(yīng)防止受料斗側(cè)壁粗骨料滾入刮料板輸送器,同時(shí)應(yīng)及時(shí)收起與釋放受料斗側(cè)壁,防止受料斗內(nèi)出現(xiàn)凹谷,使粗集料集中。應(yīng)確保螺旋分料器連續(xù)穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng),避免造成分料器中間缺料與外側(cè)缺料。螺旋分料器高度應(yīng)與材料粒徑、路面攤鋪厚度相協(xié)調(diào),當(dāng)攤鋪層厚大于15cm時(shí),設(shè)置在高位;層厚在4~15cm時(shí),設(shè)置在中位;層厚小于8cm時(shí),設(shè)置在低位。攤鋪機(jī)應(yīng)盡量保證連續(xù)攤鋪,使攤鋪能力與拌和產(chǎn)量相協(xié)調(diào)。
2.2離析檢測(cè)
(1)壓實(shí)度檢測(cè)
分別在路面各結(jié)構(gòu)層施工完成后,選取2個(gè)代表性測(cè)點(diǎn)(共6個(gè)測(cè)點(diǎn))芯樣的實(shí)際密度進(jìn)行測(cè)試,并根據(jù)試驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)算壓實(shí)度。在一系列離析防治措施控制下,路面各結(jié)構(gòu)層壓實(shí)度均滿(mǎn)足規(guī)范要求。該高速公路路面各結(jié)構(gòu)層壓實(shí)效果較好,表明施工過(guò)程中未產(chǎn)生顯著的溫度離析,路面各結(jié)構(gòu)層瀝青混合料均充分碾壓密實(shí)。
(2)級(jí)配檢測(cè)
對(duì)該高速公路路面各結(jié)構(gòu)層6個(gè)測(cè)點(diǎn)處芯樣進(jìn)行抽提篩分,檢測(cè)其混合料級(jí)配。路面各結(jié)構(gòu)層施工過(guò)程中未產(chǎn)生嚴(yán)重級(jí)配離析。該高速公路路面各結(jié)構(gòu)層測(cè)點(diǎn)級(jí)配與設(shè)計(jì)級(jí)配值之間存在輕微偏差,其中下面層與上面層的級(jí)配仍處于設(shè)計(jì)級(jí)配范圍之內(nèi),而中面層各篩孔通過(guò)率與生產(chǎn)級(jí)配之差均小于10%,表明各結(jié)構(gòu)層施工過(guò)程中均產(chǎn)生了輕度離析。
3結(jié)語(yǔ)
本文總結(jié)了瀝青混合料施工過(guò)程中離析的產(chǎn)生原因與類(lèi)別,提出相應(yīng)防治措施,對(duì)某高速公路瀝青路面施工過(guò)程進(jìn)行控制,并對(duì)其離析控制效果進(jìn)行檢測(cè)分析。結(jié)果表明:采取離析防治措施后,瀝青混凝土路面施工中產(chǎn)生的溫度離析與級(jí)配離析顯著減少,路面各結(jié)構(gòu)層壓實(shí)度能滿(mǎn)足規(guī)范要求,對(duì)減少瀝青路面早期損害具有積極意義。