如何防止高速公路沥青路面面层施工中的离析 沥青路面离析

来源:初中 发布时间:2019-05-15 04:09:01 点击:

  摘要:对施工过程进行科学合理地控制,则可以有效减少离析现象的发生,从而大大提高沥青混凝土路面的质量。本文探讨了防止高速公路沥青路面面层施工离析的防治措施。   关键词:高速公路;沥青路面;面层施工;离析;措施
  中图分类号: U416.217文献标识码:A文章编号:
  随着经济的快速发展交通量及其轴重越来越大,对沥青混凝土路面的结构要求和施工质量水平提出了更高的要求。高速公路路面早期损坏的一个重要原因是路面的不均匀性,而沥青混合料的离析问题是造成路面的不均匀性的主要原因,是降低路面使用性能的顽症。
  一、离析的定义
  一定区域范围内沥青面层的材料组成与其他区域差异明显,表现为级配组成、沥青含量、空隙率、构造深度、渗水能力、碾压温度等存在差异,从而使成型路面表现出不同的路用性能.体现在表观上是沥青面层不均匀,面层结构特征改变,其本质上就是沥青含量和级配产生不均匀变化.
  二、沥青路面离析的类型
  沥青路面离析是指路面某部位的沥青混合料,主要的性能不均匀,平时看到的粗、细集料分别集中是离析的一种表观形式,是最易发现和观察到的类型,也是较为普遍的现象,沥青路面的离析大体上可分为两中类型,即级配离析和温度离析。级配离析是指某一区域内粗集料和细集料分别集中,较科学的讲是现场级配超出了允许级配范围所规定值称为级配离析;细集料的离析区域是施工控制和监理检查中往往易忽视,不细心观察不易发现,粗集料离析易被发现。而温度离析只能通过测定不同部位沥青混合料现场温度才能发现,温度离析,将影响沥青混合料压实效果,波及到耐久性和稳定性,在通常条件下不会引起高度重视。
  三、离析的影响因素
  致使离析产生的原因有很多,比如:材料保管不当、混合料级配不合理,混合料的级配设计是设计阶段重点考虑的问题;混合料的装卸运输及摊铺是施工中需要重点监控的项目;沥青类型的选择与沥青用量的确定影响着胶结材料的特性.在实际工程中,离析现象往往是上述诸多原因共同作用的结果.
  1、集料级配变异性、偏差大
  集料没有专业化生产料场,不同料场间的岩石性质不同、加工机械不同,加工技术落后,导致加工的集料规格不同、来源杂、质量不稳定.不同性质、不同规格集料掺和使用,级配变异较大,往往达不到配合比的设计要求.另外,集料规格选用没有规则可循,一种混合料应该用几种规格集料,规范没有明确规定,规格乱用现象比较普遍.这样往往就使设计级配与目标级配产生偏差,而实际施工级配又与设计级配产生较大偏差 .综合二者,最后的实际级配与目标级配偏离较远,使路面质量缺乏可靠保证.
  2、 混合料的装卸与运输
  装料时,运输车停在拌合机下面,没有随着混合料的装入逐步挪动,特别是对于大型搅拌机和运输车,混合料在车内堆积较高,粗集料滚动速度更快.卸料时,料车移动速度快或与摊铺机碰撞,运输过程中颠簸、急剧起刹车都不同程度引起混合料的集料离析.运输时的天气情况、混合料表面覆盖情况又能导致不同的温度离析.
  3、沥青混合料的摊铺
  通常卸料车离开摊铺机后,如果受料斗两侧板竖起较晚,侧板上大碎石较多的混合料就集中在混合料较少的送料链板上.如下一车未及时喂料,则会产生离析现象.有时摊铺机的螺旋分料器和熨平板安装不协调、螺旋分料器采用不同的固定料也会产生条带状离析.
   4、胶结料的胶结力
  沥青类型的选择与沥青用量的确定都影响胶结料的特性.如果沥青自身的黏附力不足以与集料粘结成为一个整体,就会导致混合料在外力作用下产生离析.一般情况下,温度越高、沥青膜越薄、沥青的老化越严重,粘结力越弱,混合料的离析现象越严重.因此,施工中应严格按照规范,控制拌和、摊铺温度.
  四、高速公路沥青路面面层施工离析的防治措施
  1、对原材料和级配的要求
  要求原材料级配满足设计要求, 骨料级配一般要取设计中值, 特别是0. 075, 2. 36, 4. 75mm 的二档应接近级配标准的中值, 其中2. 36- 4. 75mm 之间的通过率应控制在10% 之内, 实践结果表明,该档料太多在压实过程中产生推移现象, 易形成离析, 影响压实后表面质量。
  2、对拌和场拌和机要求
  (1) 严格控制油石比.影响沥青含量变化的。原因有3个: 沥青计量斗悬挂系统移动; 沥青计量斗内沥青未喷干净, 导致计量斗皮重增大; 骨料计量误差过大导致油石比变化。
  (2) 保证使用储料仓供应.当一座拌和站供。料时应保证用储料供料(比直接供料减轻离析),以保证储料中有100t左右的储料, 以备拌和站临时故障时现场能连续摊铺。
  (3)对摊铺作业的要求
  在摊铺机状态良好前提下, 影响摊铺质量的主要操作参数包括两个方面: 行使速度和夯锤频率。行使速度的快慢和均匀性好坏, 直接影响到摊铺质量, 速度过快会造成布料不均匀即形成级配离析; 太慢会使液压系统不稳定导致速度不稳定, 从而引起摊铺初始密度不稳定, 烫平板浮力发生变化导致压实后的路面产生小波浪。夯锤频率则要随行驶速度相应变化, 保证摊铺后的初始密度基本一致。
  在满足以上两点的前提下, 还应保证梯形摊铺时两台摊铺机工作参数一致性, 料高2 /3左右,施工时要有备用摊铺机。不具备备用摊铺机时,对易损件要有备用和对摊铺机做到班前检查, 班后保养, 使摊铺处在良好状态上。
  4、对车辆运料及卸料过程要求
  (1)车辆运料过程中要有合适的保温措施。
  (2)每车料供料结束离开后摊铺机不要收斗
  或料斗两侧设专人, 用铁锹将斗壁边粗料撒在中央输料带上, 使之螺旋送料过程中, 再次进行拌和摊铺。另外, 也可以采用前车供完料快速收斗, 下一车用较快的速度供料, 让收斗料与新料搅拌在一起, 可减少离析。
  5、对碾压作业要求
  沥青路面的压实除要达到规定的压实度和平整度外, 还应该注意压实工艺和沥青混合料离析之间的关系。首先压实速度过快则压实效率下降, 难以在规定的温度范围内完成压实作业, 并且在换向时, 由于惯性较大易造成平整度下降; 其次振动压路机应该选择高频低幅小混合料的流动和防出石料因受压破碎造成离析现象。压路机碾压速度的控制按表1进行选择。
  表1 压路机碾压速度( km /h)
  
  6、施工过程中的离析处理
  当离析不是很严重时, 可用人工撒布过筛的沥青混合料进行处理; 当离析严重时, 应划定离析区域, 并铲除重铺。有条件时可用沥青转运车, 放在摊铺机前, 料车直接卸在转运车上二次拌和, 可以改变上述离析的状态。当然选择转运车时一定要选择性能好, 这点很重要。
  总之,沥青混凝土路面出现混合料离析对路面今后的使用是有很大危害的,如路面出现渗水、掉粒等病害。因此,在摊铺沥青混合料时要更加认真仔细。以上是我们在施工中常见的一些问题和解决的方法,以供大家共同探讨。
  参考完成:
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  [2] 王元元,董强,李昌洲.废塑胶粉复合改性沥青及混合料性能研究[J]. 重庆交通大学学报(自然科学版).
  [3] 孙 璐1,2,辛宪涛1,王鸿遥3,顾文钧1.纳米材料改性沥青路用结合料的性能[J]. 硅酸盐学报. 2012(08)
  [4] 孙 璐,辛宪涛,王鸿遥,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)

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