沥青混凝土路面施工碾压推移防治措施

2015-03-22 08:34:09
黑龙江交通科技 2015年7期
关键词:离析封层石料

王 彬

(长沙理工大学交通运输学院)

1 碾压推移产生的原因

1.1 原材料影响

(1)石料强度

由于近年来国家对矿山的开采有着严格的限制,所以针对石料的供应也比较紧张,沥青混凝土路面施工的时间比较集中,对石料的需求也集中在一段时间,这就造成有些地方存在供应不足的情况,再加上现有的石料加工厂商存在许多生产加工不规范的地方,这就有可能导致供应的石料达不到相关规范要求。如果石料的强度较低、针片状含量较高的话,会导致石料的压碎值过大,沥青混合料在施工碾压过程中,石料极易被压碎或振碎,导致沥青混合料无法形成骨架结构,且石料的破碎面没有沥青粘结,在碾压过程中无法抵御压路机的水平力,就极易出现碾压推移。

(2)细集料

如果沥青混合料所用的粗、细集料的含泥量较大,集料的磨耗值也较大,在经过拌合站的除尘系统作用时,许多细小粉尘颗粒无法被去除干净,这样就会使得这一部分粉尘颗粒连同添加的矿粉一起进入沥青混合料中,造成混合料中0.075 mm 以下筛孔的通过率加大,从而改变了混合料的配合比构成。这一部分细微颗粒虽然在粒度上与矿粉较为接近,但由于生产过程不同,因而其中含有土等杂质的可能性比较大,所以会对混合料的级配组成造成影响。相关研究表明,当混合料中0.075 mm 以下部分超过8%,且塑性指数大于4,混合料就会出现不易压实的情况,也会容易出现碾压推移。

(3)沥青

沥青混合料的使用性能受沥青结合料影响很大,所以沥青质量的好坏与否直接关系到沥青路面的质量。目前我国的高速公路和一级公路的沥青路面采用进口沥青修筑的情况较为普遍。但是仍有许多低等级公路采用的是国产沥青。而我国原油多数为石蜡基原油,因此国产沥青普遍含蜡量较高。含蜡量较高,则沥青相对密度较小,软化点相对较高,从而使沥青的粘度降低,使沥青与集料的粘附性降低,沥青作为胶结料无法在集料之间提供足够的粘结力,使得沥青混合料在经受施工机械碾压时无法承受碾压机械的水平压力而产生推移。

1.2 沥青混合料配合比设计影响

施工碾压推移与沥青混合料级配类型有很大的关系,都发生在悬浮密实级配的AC 等混合料中,而骨架密实结构级配的OGFC 和SMA 则不会发生推移。所以对于密实级配混合料而言,配合比设计就显得尤为重要。从实际施工经验来看,沥青混合料配合比设计缺乏合理性也是导致沥青混凝土路面出现施工碾压推移病害的主要原因。如果混合料级配设计不合理,粗集料较少而细集料较多,则沥青混合料不易形成骨架结构,集料之间的嵌挤作用不足以抵抗压路机在碾压过程中的水平推力,混合料就容易出现碾压推移。而较大的油石比和过高的沥青用量也会导致推移,因为沥青用量过高,会导致沥青混合料马歇尔试验中的流值也相应增大,从而使得沥青混合料具有较大的流动性,在施工碾压时会出现明显推移。

1.3 施工过程质量控制的影响

(1)温度的影响

《公路沥青路面施工技术规范》针对沥青混合料的出厂温度和摊铺温度都提出了严格的控制要求。但是实际施工情况往往不理想,如沥青混合料在出厂时的温度达标,但是由于运距较长、或者施工工艺衔接不及时,无法连续作业,就会导致沥青混合料在摊铺时,温度散失过多,出现较大的温度离析,在碾压过程当中就开始硬化,此时沥青的粘性很小,无法使得路面与下层之间很好的粘结,在这种情况下就会导致推移。

(2)透层、封层的施工质量影响

透层是连接基层和面层的关键,如果连接不好,将直接会导致沥青路面在摊铺时出现推移。透层进行施工时,如果基层表面的灰土没有清扫干净,表面残留的灰尘过多,就会形成一层无缝隙的“浮料层”油膜,使透层油的渗透效果变差;或者透层油的洒布量较少、撒布不均匀,无法达到很好的渗透效果,不能起到很好的连接作用,而且下承层的表面光滑,层与层之间的静摩擦力减小,在受到碾压时,容易产生滑动。而封层一般设置的是同步碎石封层,如果施工时撒布的碎石过多,封层表面就会形成一层自由的碎石层,如果在施工前没有打扫干净的话,就相当于在沥青层与下封层之间加入了一层钢珠,使得路面在碾压时受到水平推力作用下发生滚动导致推移。

(3)混合料离析的影响

混合料的离析可以发生在装料、运输甚至摊铺任意一个环节当中。例如沥青混合料在装车运输过程中,如果装料方法不规范很容易产生离析;在摊铺过程中如果摊铺机的螺旋搅拌器较短或者搅拌不到位,也会造成边缘部分的混合料离析。而离析的直接后果就是导致混合料粗细程度不均匀,无法形成骨架,从而导致推移现象的发生。

2 碾压推移的防治措施

2.1 严格控制原材料质量

综合之前的分析,沥青路面发生碾压推移很大一部分程度上是原材料质量的不稳定造成的,所以针对原材料的质量控制就很有必要。生产沥青混合料的原材料包括各种粗、细集料、沥青、矿粉以及其他填充物。在针对集料的质量控制上,对每批进场的集料要进行严格的质量检验,重点检查粗集料的压碎值、针片状含量以及细集料的含泥量指标,在生产过程当中也要注意对集料变异性的掌握。现有大型沥青生产厂家,所采用原油来源多样,这就造成沥青产品不同批次间存在着质量波动,所以对每一批进厂沥青要进行原材料检验,做好材料的过程检测,严格把好质量关。

2.2 选用合理的沥青混合料配合比设计

在目标配合比的基础上,通过反复试验论证确定一个符合实际的生产配合比。现阶段我国普遍采用马歇尔试验方法确定相关参数,要通过试验确定合适的油石比以及沥青用量,确保流值在一个合理的范围内。在试验过程中,要严格确保试验条件的正确性,已确保试验结果的正确性。

2.3 加强施工过程控制质量

(1)防止混合料离析

沥青混合料在装车运输时,运料车应来回移动,分前、后、中三次或五次等装料,减少级配离析。合理安排施工计划,确保施工的无缝连接,避免沥青混合料发生温度离析和集料离析。通过试验路段的铺设来确定合理的摊铺工艺,保证合理碾压,尽量避免人工摊铺以减少混合料的离析。

(2)加强透层和封层的施工质量控制

透层在施工以前一定要对基层进行彻底的清扫,确保透层油的洒布量的充足以及洒布的均匀性,保证透层油的渗透效果。针对同步碎石封层的施工,要严格控制沥青和碎石的洒布量,采用胶轮压路机对其进行充分碾压,保证沥青与碎石之间的粘结紧密性,与透层施工时相同,沥青路面要进行施工时必须封层表面进行彻底清扫。

3 结 论

实际施工情况中,沥青混凝土路面发生碾压推移的原因可能更加复杂。有可能是单一因素影响,也有可能是多种因素共同作用。所以在沥青混凝土路面施工期间如果发生碾压推移,一定要积极排除影响因素,避免因推移出现其他更多病害,以保证路面的长期有效使用。

[1]沈金安.沥青及沥青混合料路用性能[M].北京:人民交通出版社,2011:107-108.

[2]田建文,曹晓凤,钱镤,等.沥青混凝土路面推移病害综合治理措施研究[J].公路,2006:193-198.

[3]王双喜.沥青混凝土路面病害分析及应对措施[J].黑龙江交通科技,2011:29-35.

[4]王艳丽.沥青混合料级配优化研究[D].长安大学,2008.

[5]张佳鹏,何宪宏.沥青混凝土路面施工碾压推移问题剖析[J].黑龙江交通科技,2010:15-16.

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