欧阳波
(抚州市公路局崇仁分局)
沥青路面施工离析现象的成因及解决方法
欧阳波
(抚州市公路局崇仁分局)
结合多年的工作经验进行分析,阐述沥青路面施工离析现象的主要原因,以及处理离析现象的针对性方法。提出了解决离析现象的方法。
离析现象成因;解决方法;沥青路面;分析
(1)温度离析。沥青材料于保存、运输和铺设时,由于气候或者施工工具的影响,由于热量的消除而出现温差。而沥青材料产生温差会导致公路路面在压实过程不平衡和不均匀,温度较低的沥青会出现深纹理与空隙率,在早期极易出现损害。(2)级配离析。于生产、运输和铺设时,热拌沥青材料出现不合格的施工或者操作,造成沥青材料出现粗细不一的局面,从而出现离析。(3)集料离析。沥青原材料在混合过程中,料中的含油量过高将出现集料离析。
(1)运输汽车中的沥青混合材料转向摊铺机预卸混合料过程中,大骨料也会掉落至摊铺机的受料斗两边,造成许多小骨料留置在摊铺机当中,该种现象也会出现骨料离析。(2)公路路面使用的沥青材料经材料贮料、罐向材料、运装输送输过程中,由于运输汽车的高度较高,导致许多大骨料掉到车厢旁边,进而出现骨料离析的局面。(3)摊铺机的熨平板并非一个整体,熨平板中间具有接缝,而接缝达不到整平则会产生离析现象。(4)布料器与熨平板一样并非一个整体,叶片于布料器中相连部分不平整,也会致使该位置留置大骨料,出现离析的局面。(5)摊铺机相对的送料器械于运输沥青混合料时,首先将中间集料运送至布料器械当中,而剩余的粗集料即留置于料斗之内,摊铺机收斗过程中会出现集料的离析。
沥青原材料属于高速公路的主要构成部分,沥青原材料的好坏直接影响着公路路面的高温抗车辙性、低温抗裂性、耐用性、质量等各个方面。据调查发现,沥青针对原材料高温抗车辙性的影响问题较多,而相同材料的质量对原材料高温抗车辙性也有较大的影响。当面层构架粗集料的粒度大于标准粒度时,于较大荷载或者环境问题的作用下反复碾压,将会导致公路路面的抗变形、抗滑性作用降低。此外,石英岩和花岗岩等酸性石料粘连沥青的作用较低,长时间运用该些材料会造成沥青膜表面慢慢剥落,造成集料之间的粘连性降低,进而导致公路路面损坏。
沥青材料在运输过程中倘若运输路线较短,则不会出现较大的离析问题,而倘若汽车的运输路线较长,以及导致运输汽车的侧面、厢底、顶面的温度降低,致使沥青原材料于输送至公路施工现场时,材料的表面温度下降到110℃,亦或者更低的温度,而材料的内部温度却维持在150℃,进而出现了沥青材料的温差问题。于沥青路面实施改性处理过程中,由于温度要求较高,因此,内部出现材料温差的局面更加显著。汽车卸料过程中,将顶面温度较低的沥青材料放置在摊铺机受料斗两侧时,受料斗中的大部分沥青材料几乎卸毕和汽车卸料完毕之后,两侧的冷料肯定会向里掉下,从而经输送带运输到布料器当中,然后被较好的整合熨平,而熨平板根本不能促使温度低的材料与温度高的材料一起凝固,因此,则会出现摊铺层上的离析。由于每辆汽车的材料均具有温差而造成的离析现象,因此,沥青材料离析问题就会更加显著,并且具有周期性。
公路路面的施工质量问题一般由沥青的材料决定,选择不同的沥青原材料以及不同大小的碎石,都会影响沥青路面的好坏效果。少量的施工单位为确保施工过程中,沥青原材料及时和准确的供应,一般会择取不同的碎石场进行同一时间运输原材料,而由于不同的碎石场生产的破碎大小、筛选方式、碎石的标准并不相同,同时,每一个碎石场的工具装置也不相同,因此,即使碎石场之间生产同一型号的碎石料,也会出现石料的差异问题。选择石料过程中需严格把关每一批沥青集料,必须根据施工标准进行科学、合理地选择较好的采石场,同时施工单位需提出运用统一的碎石工具,以及筛选工具,确保沥青材料的平衡性、统一性、整体性。
公路沥青路面构架层厚度需超过集料的最大规格的三倍,所以,AK-13的最大规格为13.2 mm,而路面沥青构架层厚度需大于4 cm,AC-16Ⅰ的最大规格尺寸为16 mm,即公路路面沥青构架层厚度需超过5 cm。AC-20Ⅰ的最大规格尺寸为19 mm,公路路面沥青的构架层的厚度需大于6 cm。AC-25Ⅰ的最大规格尺寸为26.5 mm,即公路路面沥青构架层厚度需超过8 cm。
沥青原材料的搅拌场需将不同型号的集料进行分别管理,使用可靠、安全、有效的隔离设备,避免集料之间的混淆。集料管理可将一层一层地材料慢慢堆积和加高,由于分层聚集可降低骨料的重力,避免出现过多的离析。运输车于卸掉骨料过程中,需将一车一车地紧接着倾倒材料。搅拌材料时需将骨料充分拌均匀,达到标准后才能进行下一个环节。此外,还需严格管理沥青填料的含量与粒度,保障沥青能够全部覆盖骨料,并科学把控沥青材料的使用量,降低误差。
原材料离析与集料配合比管理有着直接的关系,原材料中最大粒径和其旁边粒径的混合料含量为制约混合料离析的重要因素。倘若最大粒径和其旁边粒径的混合料含量较多,全部重量不改变的状况下,其余粒径的集料重量则会降低,细料少,大料多,配合不平衡,极易产生离析现象。处理离析的最佳措施为降低细料的含量与最大粒径的集料,而增多中间粒径的含量。
公路沥青原材料质量的好坏直接关系着整个公路的建成和使用,针对公路路面的高温抗车辙性、低温抗裂性、耐久性也有着重要的关系。在材料采买时需严格控制沥青的质量,沥青不但需达到使用标准,还需提升整个建设的运用指标。针对高速公路的上面层需采取改性沥青,其具备普通沥青无法达到的高温稳定性,而对低温弯曲试验的损害应变能力也有较大的提升。
[1]毛松彬.对沥青路面施工过程中离析现象的控制方法[J].黑龙江科技信息,2011,(26):294.
[2]李伟勇.摊铺过程中沥青混合料的离析成因及处理[J].民营科技,2012,(5):348.
[3]巫东良.浅谈高速公路沥青路面施工中离析现象的成因及控制措施[J].经营管理者,2013,(2):393.
[4]张嘉.高速公路沥青路面施工中离析现象的成因及解决办法[J].科技创新与应用,2012,(24):177.
U416.217
C
1008-3383(2014)04-0018-01
2013-12-25
欧阳波(1973-),男,江西崇仁人,助理工程师,从事公路工程施工管理研究。