1、浅谈沥青路面施工中离析现象的成因及控制措施关键词:沥青路面 离析 成因 中图分类号: U416.217 文献标识码: A 摘要:公路沥青路面的一些早期损坏,如由水损害造成的网裂、局部泛油、形变和坑槽、横向裂缝多、新铺沥青路面的构造深度不均等等,都与沥青混合料的离析相关。下面笔者根据实际施工中的实践,针对沥青混合料离析的危害,分析其产生的原因,并提出相应的控制措施,以供大家参考。 一、沥青路面混合料离析的危害 1.沥青混合料粗集料一旦形成集中,在碾压过程中,集料非常容易被压碎,骨料表面积增大,改变了原设计的路面配合比,致使油料偏少,造成集料碾压成型后形成松散,影响路面强度。而细集料较为集中的区域
2、沥青路面的空隙率小、沥青含量大,容易产生车辙、泛油等病害,影响路面质量。 2.沥青混合料离析,产生路面病害,影响了路面平整度及路面外观。 3.混合料离析,局部密实度差,孔隙率高,容易在路面形成积水,导致沥青路面产生水损害及耐久性降低,从而产生疲劳裂缝、坑洞以及剥落等其它病害,缩短道路使用寿命。 二、沥青路面混合料离析的分类 从宏观上讲,热拌沥青混合料的离析大致有三种类型: 1.级配离析。热拌沥青混合料在生产、运输、摊铺过程中的不当操作造成混合料粗细集料分布不均,产生离析。 2.集料沥青离析。含油量较大的混合料易发生这种离析,类似于沥青混合料的析漏,SMA 混合料易产生这种离析。 3.温度离析。
3、热拌沥青混合料在运输、摊铺的过程中,由于不同位置的混合料温度下降不一致,导致混合料的温度差异,产生温度离析。 三、沥青混合料形成离析的主要原因 (一)原材料及拌和生产的影响 1.沥青路面的施工质量,首先取决于原材料的质量。在公路沥青路面材料中,采用的不同规格碎石都是从市场上购买来的。由于进料的场地没有统一的规范和统一的破碎与筛分设备,因此各个碎石场生产的同一规格碎石其实际尺寸也不一样。集料的不均匀性导致沥青混合料级配不合理,产生离析。 2.混合料拌和生产过程中,由于上料时冷料斗混料、冷料仓进料比例不准确、热料仓筛网损坏等原因,致使骨料未能按设计配合比进入拌缸,导致混合料离析。 (二)运输及摊铺
4、的影响 1.沥青混合料从贮料罐向运输车里输送时,由于高度原因,大骨料滚落在车厢附近,形成骨料的离析; 2.运输车里的混合料卸向摊铺机时,大骨料滚落在摊铺机受料斗两边,小骨料留在摊铺机中间又再次形成了骨料离析; 3.摊铺机送料器在送料过程中,先将中间集料送于布料器,剩余粗集料留存在料斗中,摊铺机收斗时形成粗集料的骨料离析; 4.摊铺机熨平板不是整块,有接缝,即使有少许接缝不平整,也会产生离析问题,布料器也是拼装,叶片在布料器连接位置不是很平顺,一样可以在此位置留住大骨料,产生离析。 (三)温度的影响 在热混合料运输过程中,如果距离较近,对集料的温度影响还不明显,如果运距较长,就会造成车厢底、侧及
5、顶面温度降低,在运至施工现场时,表面温度大约在 110左右,甚至更低,而其内部温度依旧能保持 150左右,在改性沥青路面中,由于温度要求高,这样的现象就更为明显。 卸料时混合料在顶面温度低的料落在摊铺机受料斗的两侧,当料车卸完料以及受料斗中料堆接近消失时,两侧冷料向内落下,被输送带送到后面的布料器,并被整平,熨平板不可能使较冷的混合料与高温混合料一样固结,在摊铺层上就会出现小面积离析。由于每一车料都可能产生这种由于温度差异而造成的离析破坏,周期性的离析现象也就更加明显。 四、避免沥青混合料离析的主要控制措施 针对沥青混合料离析产生的原因,在实际施工中可采取相应的控制措施来减少和避免沥青混合料离
6、析。 (一)原材料及拌和控制 1.选料。施工单位应根据实际需求确定采石场,使用相同的碎石机和筛分设备,减少原料的不均匀性,有条件的施工单位可在原料进场后对碎石进行重新筛分; 2.集料堆放。沥青混合料拌和站对于不同规格的集料要分别堆放,有可靠的隔离设施,避免集料混杂; 堆料的方法有几种,最好采用一层一层的堆积,逐渐加高,这种分层堆积可以减少因骨料重力而引起的离析。运料卡车倾倒骨料时要一车接一车紧挨着料堆表面倾倒。 3.拌和生产中要严格控制骨料的级配均一,使其级配误差控制在规定的范围内,并接近标准要求级配曲线范围的中值; 4.控制好填料的粒度和含量,保证骨料被沥青完全覆盖,控制沥青用量,使之在设计
7、所要求的误差范围以内;矿粉可提高沥青混合料的稳定性、避免离析,但掺量不宜过大; 5.改变以前只做一次生产配比就不再改变的做法,而应每隔一段时间根据热拌仓中筛分出的结果重新调整骨料配比,这样可以大大减少沥青混合料的颗粒组成变异性。 (二)运输及摊铺控制 1.从拌和机贮料罐向运料车上卸料时,分三层放料,即每卸一斗混合料,汽车挪动一个位置。等一层放完后,再逐次进行第二、三层放料,从而减少粗集料的集中。应适当平整运输道路,降低行驶速度,尽量减少运料车颠簸。 2.采用两台相同型号的摊铺机成梯队方式摊铺。 3.沥青混合料卸向摊铺机时,大骨料易滚落在接料斗的两侧。因此应将运料车的车厢大角度快速提升,使沥青混
8、合料整体滑落,以避免大骨料向接料斗两侧滚动和堆积。建议在施工中使用移动式转运车,转运车安置在自卸车和摊铺机之间,这样可以有效地避免沥青混合料的骨料离析和温度离析。 4.摊铺作业时正确操作摊铺机,对减少沥青混合料的离析很重要。正确操作接料斗两翼边斗升起,避免接料斗内固定集料过多和翻动过快,减少边斗的翻起次数以减少沥青混合料的移动频率;沥青摊铺机将要摊铺完一车料时,应适当控制摊铺机速度,关闭送料器,等下一车倒入后再进行均匀送料和布料;控制布料器处于中档或高档位置;在摊铺过程中保持沥青摊铺机布料器不停转动,摊铺槽两端保持沥青混合料不少于布料器高度的三分之二;在布料器螺旋叶片二分之一处的边端装反向螺旋
9、叶片,使两端的沥青混合料二次拌和,减少离析;均匀操作送料器和布料器;处理好熨平板的接缝。 (三)沥青混合料温度控制 1.沥青混合料拌和时严格按规范控制沥青温度、骨料温度及出料温度,并根据施工时的气温情况适当调整出料温度。拌和时间短可能导致沥青混合料拌和不均匀或温度不均匀,因此严格控制拌和时间。 2.由于运输过程中料堆表面与空气接触,温度下降较快,而料堆内部温度下降较慢,因而形成温度离析。所以在搅拌厂选址时,要尽量使其与摊铺现场距离不要太远。如条件不允许,搅拌厂距离摊铺现场较远,则要对混合料用毛毡等覆盖,同时也要对车厢采取相应的保温措施。 3.充分加热摊铺机,尽量连续作业。 五、摊铺现场沥青混合
10、料离析的补救 对摊铺中路面出现的离析应及时补救,如采用人工细筛方法,筛出适量细沥青混合料洒在出现离析的表面层并及时碾压,这样可以缓解离析的影响。 六、结语 随着我国经济的快速发展,公路上的交通量也在快速增加,对公路路面性能也提出了更高的要求。修建寿命长久的沥青路面的关键在于沥青混合料的均匀性,施工过程中应该重视对沥青混合料离析的有效控制。只要我们严格执行沥青路面施工的各项标准,并根据实际情况和借鉴国内外先进经验精心组织施工,就能很好的预防沥青混合料离析的产生,从而防止沥青路面早期破坏并延长其使用寿命取得良好的经济和社会效益。 参考文献: 1中华人民共和国交通部标准-公路沥青路面施工技术规范,人民交通出版社. 2公路沥青路面施工技术规范实施手册,人民交通出版社.