探究沥青路面施工中的离析与防治措施
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探究沥青路面施工中的离析与防治措施
燕庆军
山东泰山路桥工程公司,山东泰安271000
摘要:沥青路面具有铺设简单、平整度高、路面行使舒适感强等特点,所以,沥青路面被广泛应用于公路建设中。
但是沥青路面受温度和环境影响较大,一旦某一影响因素出现变化,沥青混合料的稳定性和功能性就会出现变化,沥青离析现象是沥青混合料经常出现的一种情况。
沥青路面离析主要表现在路面中某一部分沥青混合料的质地不匀称,路面的坚实度不均匀,出现离析的沥青路面容易出现裂缝、坑槽等损害,严重影响了公路的使用期限。
因此,加强对沥青路面施工中离析问题的研究具有十分重要的现实意义。
关键词:沥青路面施工;离析;成因;防治措施
1 沥青路面施工中离析的主要成因
1.1 沥青材料运输的问题
在进行公路路面进行施工时,其工程集料往往都是来自于多个料场的,运料车在对沥青混合料进行运输时,由于温度持续降低导致离析问题出现。
同时在进行运输的过程中,由于大粒径与多面体集料有着相对较快的滚动速度,因此材料在进行装车时选择的前后顺序同样会影响集料。
一方面,在进行倾泻时,极易被堆放到混合料堆中的下方,在当沥青碎石粗集料集中以后,就会出现离析现象。
另一方面,当前较多的运料车都没有依照相关规范进行施工,若一些规格比较小的集料一般都会堆放到料堆之间,卸料时就会有离析情况的出现。
此外,在自卸卡车进行运输的过程一旦有颠簸情况的发生,同样会使得大粒径骨料出现集中。
同时,因为在进行运输时,料堆表面就不断和空气出现接触,温度就会急速下降,但料堆中心的温度降温却比较缓慢,最终导致温度离析情况的出现。
1.2 拌和不均匀造成的离析
除了原材料质量不统一会造成路面离析的情况外,沥青在拌合过程中如果不均匀,同样也会增加路面离析的发生率。
在沥青搅拌的过程中,如果采用强制拌合的方式,或者拌合的时间较短,都会导致混合料搅拌不充分,质地不均匀,在摊铺路面的过程中,影响路面的坚实度,导致出现离析的情况。
另外,很多机械在长期的使用过程中,修养不及时,很多零件出现了破损或脱落的现象,也同样会影响沥青混合料的搅拌。
1.3 摊铺过程中出现了离析现象在进行沥青混凝土施工的过程中,一般都会对摊铺机进行应用,摊铺混合材料。
在此过程中,若摊铺机中的螺旋分料器不能精细的往两侧进行摊铺,并进行严谨的处理,也往往会因为无法得到良好的调整最终导致离析现象的出现。
当前较多的沥青混凝土公路为了需要提升其平整度,所以在对沥青混凝土进行摊铺时都需要应用全幅摊铺的方法。
但又因为沥青混凝土有着比较宽的摊铺面积,同时其螺旋分料器的运送混合料有着较长的距离,使得摊铺中产生严重的离析问题。
2 沥青路面施工中离析现象的防治措施
2.1 运输过程中应对离析现象的策略
针对运输过程中产生离析现象的原因,为了避免或减少离析现象,应该尽量缩短搅拌场与摊铺现场的距离,以减少运输时间,避免因为运输颠簸和时间过长而引起的离析;尽量使运输的道路畅通、平整,行驶时速度均匀,不宜过快,尽量减少颠簸,以减少级配离析现象的发生;应该尽可能使用移动式转运车进行运输,并且把转运车安置在自卸车和摊铺机之间,以最大限度地减少沥青混合料的骨料离析和温度离析。
除此之外,还应该在自卸车车槽上设有防雨隔热设备,比如防水篷布等,使混合料既避免了雨淋,又可以起到保温的作用,以减少离析现象的发生。
2.2 沥青混合料搅拌过程
在搅拌过程中预防离析的措施有:通常沥青混合料搅拌设备其生产率都是在某以规定的条件下所计算出来的,但是每一个工程其情况不是相
同的,存在很大的差,如在夏季施工和冬季施工时,同一搅拌设备的生产
率却相差很大,因此应该严格按工程实际情况来选择搅拌设备需要达到的生产能力。
在搅拌混合料时要规范搅拌器的拌和时间:搅拌时间是干拌时间与湿拌时间的总和,搅拌时间决定了原材料在搅拌锅内受各种搅拌作用的持续时间,是决定搅拌质量的一个很重要因素,也是决定生产率的因素,当搅拌时间长,生产率就相对低一些。
在正常施工条件下,一般干拌时间控制在5-10s,湿拌时间控制在30-35s,总拌和时间为每锅35-45s,这样基本上可以消除搅拌中的离析问题。
一般为了提高搅拌机的产量和保证沥青混合料的搅拌质量,可以根据已拌沥青混合料的质量按每锅1-2s进行递增或递减,直到确定最适宜的搅拌时间。
在原材料设计上应尽量选择与压实层厚度相匹配的沥青混合料类型,适当减小骨料的最大粒径。
尽量要使级配在规定的级配范围内并应接近中值,特别是4.75mm,2.36mm和0.075mm档的通过率更要接近中值,这是因为这三档集料不稳定对沥青混合料的均匀性影响很大。
应随时观察搅拌出的沥青混合料的外观,除颜色均匀一致、无花白颗粒外,还应检查沥青混合料粗细颗粒是否分布均均,检查有无粗细料分离的现象,假若有粗细料分离现象应及时调整搅拌温度和适当延长搅拌的时间。
2.3 摊铺控制
摊铺过程是离析最容易产生的一个工序,而且有些离析是不可避免的。
但摊铺过程中离析的产生,很大程度上是由摊铺机本身的性能决定的。
因此摊铺机本身的一些部件如熨平板、螺旋布料器、自动找平系统等的完好,也是减少离析的前提条件。
另外,根据不同的摊铺厚度,调整螺旋布料器和熨平板前缘之间的距离,也能减少混合料出现离析。
热拌热铺密级配沥青混合料的压实厚度不宜小于集料公称最大粒径的2.5-3倍。
在混合料集料粒径较大,摊铺层较厚的情况下,螺旋布料器离下卧层的距离和离熨平板前缘的距离都应稍大,反之可适当调小。
螺旋布料器离熨平板前缘的距离在保证供料充分,满足摊铺厚度要求的前提下,宜尽量调小。
这样能保证摊铺后表面平整及厚度均匀,减少离析。
在摊铺过程中,摊铺机的行进速度发生改变也会导致摊铺厚度不均匀而发生离析。
在其他条件不变的情况下,摊铺机速度的变化会带来熨平板下面混合料数量和密度的变化。
当速度变慢,单位时间内进入熨平板底部混合料数量增加,熨平板将被抬高,同时又因熨平板前的混合料积多,密度变大,当进入熨平板底部后,密度大的混合料变形率小,熨平板亦相对抬高,导致摊铺层变厚。
相反,当速度变快,将导致摊铺层变薄。
在运输车辆卸料完成后,后面一辆运输车进入卸料料斗前会有一小段时间间隔,通常摊铺操作手会将摊铺机料斗两侧的挡板合拢继续向前摊铺,直至料斗空仓再让自卸车卸料。
其实料斗挡板两侧的沥青混合料是粗集料最集中的部位,摊铺在路面上非常容易形成“粗集料窝”,因此,建议在卸料摊铺过程中,摊铺机始终不要将料斗合拢,等到当天摊铺最后结束时,一次性将该部分混合料清除,做废料处理。
结语
沥青路面离析是影响路面施工质量的关键原因,是造成路面发生部分病害的关键因素,要确保公路的寿命长久一定要确保沥青混合物的均匀性,以有效避免公路沥青路面的离析情况。
参考文献:
[1] 连婷婷.刍议沥青路面施工中的离析与防治措施[J].江西建材,2017,(10):180+182.。