沥青路面离析情况探究
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沥青路面离析情况探究
沥青路面离析情况探究
摘要:本文就沥青混凝土路面离析的现状,出现的原因进行分析并结合实际提出相应的预防和处理措施。
关键词:沥青混凝土;路面;离析
Abstract: This paper presents the segregation of asphalt concrete pavement, the analysis of the causes and proposes corresponding prevention and treatment measures.
Key words: asphalt concrete pavement; segregation;
中图分类号:U416
前言
沥青混凝土路面离析就是指路面某一区域内沥青混合料主要性
质的不均匀,平时看到的粗骨料集中的离析仅为离析最易觉察的类型,也是较普遍的类型。沥青混合料离析可大致分为两种类型,即级配离析和温度离析。级配离析即粗集料区域内过分集中或细集料区域内过分集中,更科学地说现场级配超出了级配允许控制范围的区域都是级配离析,细集料的离析区域是施工控制和监理检查中往往容易忽视的离析,粗集料的离析是离析类型中现场较易发现的。温度离析是指沥青混合料在储存、运输及摊铺中受天气、施工机械影响,由于热量损失而出现温度差异的状况。
1、沥青混凝土路面离析的现状
沥青路面离析就是路面某一区域内沥青混合料主要性质的不均匀,比如沥青含量、集料组成、添加剂含量以及路面的空隙率等。沥青混合料离析可大致分为两种类型:级配离析和温度离析。级配离析出现时,沥青路面上一些区域粗料集中,另一些区域细料集中,使得混合料变得不均匀,级配及沥青用量与设计不一致,导致路面呈现出较差的结构和纹理特性。一些区域细料集中、孔隙率小,可能会出现泛油、车辙;另一些区域粗料集中、孔隙率太大,可能会导致路面水损坏。温度离析是指沥青混合料在储存、运输及摊铺中受天气、施工
机械影响,由于热量损失而出现温度差异的状况。混合料的温度离析,会导致路面压实度不均匀,温度较低的区域,路面的空隙率较大、纹理深度也较大,这些区域的路面易出现早期损坏。温度离析造成的后果与级配离析一样严重,都会导致沥青路面的早期损坏,大大缩短沥青路面的使用寿命。研究表明,严重离析的路面使用寿命可能会减少50%以上。目前高速公路沥青路面的一些早期损坏,如松散、网裂、坑洞、局部严重辙槽、局部泛油、新铺沥青路面的构造深度不均等,都与沥青混合料的离析密切相关。
2、沥青混凝土路面离析原因分析
2.1末端离析
末端离析是现场最常见的离析现象,主要是由于摊铺机收斗引起的,在路面上形成规则的、间隔一致的翼状离析。离析处摊铺机中央区域细料多,比较密实;摊铺机两侧粗料集中,细集料、沥青含量少,空隙率较大,表面纹理很深。特别是采用一台摊铺机施工的中、下面层,供料车的末端离析现象比较普遍。如果上面层粒径小(AKl3、AKl6 等)、且采用两台摊铺机施工,则供料车末端离析现象不明显。
2.2 接缝离析
接缝离析在中、上面层两台摊铺机梯形摊铺施工中较为常见,由于采用两台摊铺机施工,路中央的纵向热接缝往往是最薄弱的环节。接缝处摊铺的混合料过多或过少,都会产生离析现象,甚至会形成“桥”的效应,影响接缝两侧的压实。如果两台摊铺机的摊铺厚度不一致,则接缝处厚度小的一侧不容易压实。由于纵向接缝处位于行车道,轮载作用的次数多,因此应高度重视。
2.3 随机性离析
因设备故障、摊铺机停机、拌和楼生产的混合料波动过大、碾压不及时等都可能造成随机性离析。低气温施工随意停机或保温措施不够也往往会形成这种离析形态。
2.4 温度离析
温度离析主要在供料车卸完料、摊铺机收斗时出现,上一车的剩料与下一车表面的冷料混合在一起摊铺,由于冷料粘度大,集聚在摊铺机螺旋送料器中央,摊铺后便在摊铺机中央形成明显的温度离析
带。温度离析的另一种形式为两幅摊铺机衔接不好或碾压不及时,先摊铺的混合料没有及时碾压而在接缝两侧形成温度差异。温度离析在料车上就已经产生,供料车刚开始卸料时,有些混合料表面的温度已较低。
3、沥青混凝土路面离析的预防和处理措施
3.1 保证混合料的均匀性
3.1.1原材料。混合料离析同原材料稳定性密切相关,如果所用材料变异性大,导致混合料级配经常变化,就达不到配合比设计要求,因此对占混合料质量90%以上的矿料质量应引起高度重视。首先要控制原材料的料源,要保证料源:出自固定的堂口;经过反击式破碎加工的;同目标配合比取样料源一致。料源的确定主要是考察其加工方式和产量,确定料源之后再取样作配合比试验。原材料进场后的堆放应满足:必须在硬化的、具有良好排水系统的地坪上;各品种材料应用墙体隔开,以免混杂;细集料应采取覆盖措施,潮湿的细料将影响拌和机产量和混合料质量。原材料的取用,尤其是粗集料的取用应保证粗细均匀,生产过程中不允许装载机贴地装料、上料。
3.1.2混合料拌和过程,应注意拌和温度和拌和时间,这两个技术参数是保证沥青混合料质量的关键,在生产配合比验证中需要反复试验并最终确定,生产过程中不应随意变动。时刻留意各热料仓进料、下料情况是否均匀。除特殊情况,一般不允许采用手动放料的方式,手动放料极易导致混合料不均匀,使现场摊铺出现块状离析。在生产过程中,由于摊铺现场的机械故障、移机等原因而压料,拌和机生产不可能保持固定产量,因此在生产配合比调试验证阶段,必须做出各种集料的速度与拌和产量之间的对应关系曲线,便于在必要的时候降低和提高产量都有据可查。严格控制沥青混合料的矿料级配。一般情况下,在混合料拌和生产过程中,必须要使级配在规定的级配范围内,并接近要求级配范围的中值。这一过程也应在生产配合比设计阶段,反复验证并在得到最终确定后,在生产过程中不得随意变动。在级配曲线中对混合料均匀性影响较大的是中部颗粒数量和粉尘含量。因此,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的中值。4.75mm和