浅论沥青路面产生离析的原因及改善措施
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
浅论沥青路面产生离析的原因及改善措施
【摘要】沥青混凝土路面是各等级公路路面中结构的重要组成部分,减少沥青混合料路面离析,提高沥青混凝土路面的均匀性,是避免路面早期破坏的重要环节之一。
笔者依据多年的工程实践经验,从沥青混合料产生离析的源头入手,对沥青混合料离析的原因进行分析,找出沥青混合料离析的各个主要因素,并提出相对应的措施,为解决沥青混合料的离析提供一定的借鉴经验。
【关键词】沥青路面;离析;减少;措施
0.引言
我国的公路建设中,沥青路面已得到了广泛的应用。
然而,在南方等多雨地带新建的沥青路面,通车后短期内经常出现坑槽和局部松散等水病害。
这些病害的产生都与沥青混合料的离析有着十分密切的关系。
即使在沥青混合料设计过程中最大限度排除了许多造成路面水损害的影响因素、或者被认为是一个十分合理的面层结构,也会因为施工过程中的混合料离析而使路面的抗水损害性能达不到理想的效果,从而造成路面出现早期病害。
而沥青混合料产生一定的离析,目前仍是一个普遍存在而又难以彻底避免的问题,这是因为它受到沥青混合料中矿料粒径、供料运输方式、摊铺机运行参数、结构参数、摊铺材料、摊铺操作技术等多方面因素的影响;通常离析现象呈片状和条带状。
实践证明,如果控制良好,可以有效减少摊铺材料的离析,改善新铺沥青混合料的表面质量。
1.沥青混合料产生离析主要种类
1.1材料自身的不均匀及拌和过程的不均匀产生离析
公路部门的集料多半不是自己生产的,而是取自社会料场。
这些料场,五花八门,一个工程的集料往往来自好几个料场,质量参差不齐,不仅石料质量不同,覆盖层和分化层清除不干净,破碎和筛分机械不统一,筛孔尺寸混乱,导致集料质量及规格混乱,实际级配与配合比设计所用的级配有很大的差距。
尽管目标配合比设计很认真,但实际生产配合比有了很大的变化,到正式生产时,实际材料与配合比的材料相比就面目全非了。
而由于材料的不均匀将造成混合料在拌和过程中产生粗细颗粒分离、级配不成比例。
1.2运输过程中造成的离析
拌和的沥青混合料可能是先进入热存料仓,也可能直接从拌和机卸料到运料车中,按规范要求运料车应该每卸一斗挪动一步,以便减少混合料的离析。
实际上即使这样做了,离析也是难免的,如3000型的拌和机一斗料接近3T,卸料时粗的向下滚,细的滚得少,更何况有许多运料车并没有按照规范的要求做,车停
在拌和机下一直不动,卸料成为一坐小山,离析就更严重了。
1.3摊铺过程中的离析
沥青混合料摊铺机在摊铺混合料过程中造成混合料不均匀或离析的原因有:a.混合料从运料车卸料到摊铺机的过程中,一定程度上会产生粗细颗粒的
分离,如果运料车与摊铺机产生碰撞,将会加大混合料粗细颗粒的分离和影响摊铺机中混合料的密度。
b.混合料卸到摊铺机料斗中以后,中间的混合料进入摊铺机的速度快,两边的混合料可能会停留相当长的时间,直到两边的挡板竖起后才折向中间。
这期间,两侧的混合料比中间的混合料温度要低得多,从而使铺到路面的混合料的温度不一样而产生温度离析。
c.铺机的螺旋拨料器在向两侧摊铺时也会产生离析,在加长的接头部位,如果调整不好,往往会有一道不平的坎,摊铺的混合料在这里往往会产生离析。
d.铺机摊铺宽度越长,混合料的离析就越严重。
现在很多高速公路为了提高平整度采取了全幅摊铺的方式,是混合料离析的主要原因。
由于摊铺宽度大,螺旋布料器运送混合料距离过长,不可能避免地造成了粗细颗粒的离析,而集料离析是路面造成局部损害的根本原因。
1.4混合料压实不均匀
压路机在压实沥青混合料时无论如何不可能做到温度、遍数、速度都统一,边上和中间都不一样,早压和晚压的温度更不一致,压路机的吨位也会因为所加的水不断减少而稍有变化,再加上铺到路上的温度本身就有相当大的差异,所以路面混合料的压实度不可能一样。
2.沥青混合料减少离析的措施
2.1为了减轻离析,提高混合料的均匀性,在设计上应选择与压实层厚度相匹配的混合料类型,适当减少集料最大粒径外,建议摊铺厚度与混合料中骨料的最大粒径比值在2.5~3.0较适合。
2.2加强集料生产管理,努力使用清洁的、均质的集料。
尽量由统一厂家生产,原材料矿石种类一致,破碎碎石工艺相同,要求反击式碎石机。
并要求各机筛孔相同,并及时更换,对于不同厂家的集料要混合后重新筛分,确保集料规格一致。
拌和楼应将集料堆放在硬化的土地上,细集料要加棚盖,集料堆积时要使用推土机和铲车,并应避免料堆过大或过高。
2.3加强拌和楼冷料仓隔离效果。
上料装载机大铲宽度要与料斗宽度相应,不得过宽,上料时避免料斗内集料超高而导致与相邻料仓混料,引起级配发生变
化。
对拌和楼热料仓构造不合理之处适当加以改造,避免吐料时由于骨料搭桥,产生吐料盲区引起离析。
2.4拌和机要选择合理的振动筛筛孔,严格控制碎石超粒,将超粒径排出去。
对拌和机的传感器要仔细标定,严禁使用称量不准的拌和机,拌和机每出次料必须打印出料仓和沥青的数量,记录集料、沥青和混合料的温度,并随时检查打印结果与设定值之间的差异有无大的波动,如有疑问立即停止拌和。
2.5矿粉含量尽量控制在级配范围的中值附近,不宜过多,若确有需要,则相应增加拌和时间,确保充分拌和,无花白料,无离析。
控制含泥量,若含泥量过高则相应增加干拌时间,避免结团现象。
2.6混合料的运输宜采用大吨位汽车,因为它形成的离析量要少,自卸汽车在装料时应该在每装一锅后移动一下位置,并按车厢前、后、中的装料顺序,以避免粗骨料滚动在车厢四周,自卸汽车卸料时要快速卸下,避免发生物料滚落,以减少粗骨料向外侧堆积。
2.7拌和能力与摊铺能力相匹配,保持摊铺机刮板输料器和螺旋分料器稳定、连续地工作是减少混合料离析的主要方法。
从国内外研究和实践表明:保持摊铺机刮板输料器和螺旋分料器稳定、连续地工作,螺旋分料器腔内的混合料略高于螺旋分料器长线(即螺旋的填充系数稳定在0.7~0.75左右),刮板输料器和螺旋分料器的实际运转时间不得少于摊铺机作业时间的80%,则混合料将始终沿烫平板宽度方向均匀分布,混合料产生的离析将降低至最少。
实践证明:刮板输料器和螺旋分料器的转速不断变化,造成的离析量比转速均匀造成的离析量增大十倍以上。
2.8选用高性能摊铺机铺筑沥青路面,高性能的摊铺机可以使沥青混合料的供应与摊铺速度、宽度和厚度相适应,能够保证摊铺机稳定、连续地工作,从而减少离析的产生。
如采用全自动控制的输料系统,可以使摊铺机刮板输料器和螺旋分料器的供应实现全自动按比例控制,从而实现稳定连续的供料。
又如选择作业速度自控装置,可以不受外界因素影响干扰保持速度稳定等等。
所以选择高性能的摊铺机能够获得较高的铺筑质量和减少离析的发生。
2.9控制摊铺速度,确保慢速、均匀、不间断的摊铺。
严格控制摊铺机铺筑宽度,一般不宜超过6~8米,宜采用两台摊铺机梯队作业。
并在螺旋分料器两端改装反向叶片,在螺旋分料器两端将螺旋叶片反向安装,使混合料在分料时两端形成二次拌和从而减少粗骨料的堆积。
2.10加强压实管理,合理安排压路机的数量和类型,初压要跟紧摊铺机碾压,提倡采用大吨位轮胎压路机碾压。
2.11加强质量检查,通过红外线温度检测器检查温度、核子密度仪检测密度、铺砂法检测构造深度等手段,对离析情况和均匀性作出评价,如发现有严重离析现象,必须返工,不留后患。
■。