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摘要:在公路沥青路面施工中沥青离析问题是一种比较常见的质量通病,本文结合工程实例,在简要阐述离析类型和原因的基础上,分析了沥青离析的危害,并提出相应的防治措施,以供参考。
关键词:沥青路面;沥青离析;温度离析;混合料离析
引言:统计数据显示,截止2017年底,全国公路总里程达到477.35万公里。其中,高速公路达到13.65万公里,里程规模居世界第一。随着我国公路建设不断扩展,施工难度系数逐年增加,沥青路面在使用过程中,出现了大量离析问题,对沥青路面质量和公路使用年限造成了严重影响。导致沥青发生离析问题的主要原因是混合料拌和不均匀、运输时间过长、铺设标准没有达到设计要求等。如果沥青离析问题得不到有效处理,就会对公路路面结构的稳定性造成严重破坏,影响后期通车效果。因此,如何有效控制沥青离析问题,是目前公路建设急需解决的问题。
1、工程概述
某公路工程,总长度为35.24km,于2015年开工建设,涉及到2座大桥,4座中型桥,涵洞126道,初步设计预算16.5亿元,计划工期为2年半,路基宽35m,设计时速80km/h,为双向四车道公路工程,但投入施工不久就发生了严重沥青离析问题,严重影响了施工进度。
2、沥青离析的种类和原因
所谓沥青离析指的是沥青混合料性质不均匀,而加速了沥青路面的损坏速度,沥青离析评定标准如表1所示:
表1 沥青离析评定标准
图1 沥青混合料横向离析现象
从图1中可以看出,粗骨料比较集中的位置,沥青路面孔隙率比较大,从而降低沥青含量,在下雨天雨水就会顺着空隙进入路面内部,侵蚀路基结构,降低沥青路面整体性能【1】。
2.2温度离析
刚拌制的沥青混合料温度比较高,而在运输和铺设过程中,不同位置混合料温度变化量不同,就会在沥青混合料中产生温度差,从而形成温度应力,到温度应力超过沥青强度时,就会发生离析问题。
2.3集料离析
通常情况下,含油量大的沥青混合料容易发生离析问题,主要原因是沥青混合料在配制时,没有按照标准配合比来添加集料,使得的沥青混合料没有达到设计性能,从而影响沥青路面的稳定性,降低了路面的牢固性。
3、沥青离析的危害
一旦沥青路面发生离析问题,就会降低路面的总体质量,从而影响路面的承压能力和使用年限。配比不均匀是产生沥青离析问题的主要因素。就案例工程而言,某些区域路面经过压实处理后,路面上存在很多或大或小的空隙。
如果空隙过小,则沥青离析造成的危害主要体现在两个方面:1)沥青路面会发生泛油问题,不利于抗滑性的提升,增加交通事故发生的概率;2)沥青路面容易发推挤问题,从而形成车辙病害,影响车辆行驶的舒适性和安全性【2】。
如果空隙过大,则沥青离析造成的危害主要体现在下几个方面:1)加速沥青老化;2)下雨时容易发生积水现象,并渗入公路结构层破坏公路路面的稳定性;3)投入使用后,在车辆荷载的作用下,会加速沥青路面破坏速度,从引发路面坑槽、裂缝等质量通病,如图2所示;
图2 沥青路面离析问题
空气进入沥青结构层以后,会和沥青混合料中的某些集料发生要氧化反应,导致路面开裂。无论哪一种病害,都会降低沥青路面的视觉效果和使用性能,因此,必须采取一系列科学合理的方法对沥青离析问题进行防治,才能提升沥青工程施工使用年限,确保车辆行驶的安全性。
4、沥青路面离析问题的防治措施
4.1合理控制原材料质量
为有效防止沥青离析问题对沥青路面的影响,就必须科学合理的控制原材料质量,在原材料采购时,需要进行严格筛选,从以下两个方面同时入手:
第一,沥青混合料采购采购人员结合公路工程建设的实际情况,以及对材料的需求,进行合理采购,尽量从具有国家或者省级生产资格厂家采购原材料,以确保材料质量。
第二,在选择材料时,通过下述方法提升原材料质量:1)在采购阶段,尽量寻找比较固定的供应商进行合作,如果采购材料的粒径比较大,则进行二次破碎处理后才能应用,确保材料的均匀性和一致性;2)如果从不同的厂家手中采购原材料,虽然材料的规格、型号、价格、性能等参数基本相同,但在本质上却存在或多或少的差距,需要进行全方位的试验检测对比,以选择出最佳的施工材料【3】。
4.2全面监督沥青混合料的拌和过程
合理控制原材料的级配标准可有效降低沥青离析问题发生的概率,在沥青混合料拌和时,混合料级配对 0.075mm和2.366mm这两类集料有较高的要求,因此,原材料级配尽量选择这两种集料级配范围的中间值。而在沥青混合料拌和中,如果这两种集料不足,则会对沥青路面的均匀性造成严重影响,甚至会增加压实难度。其中0.075mm集料的典型代表是矿粉,如果在沥青混合料拌和中,矿粉添加量过多,则会降低沥青含量,影响沥青路面铺设的均匀性。除此之外,在沥青混合料拌和中,需要先进行样料试验,并对试验结果进行综合分析,确认达到施工要求后,才能进行大批量拌和。在拌和需要按照相应规范和标准进行拌和,最大限度上确保沥青混合料拌和的质量,避免沥青离析问题发生。
4.3严格控制混合料装卸工作
大量实例表明,在进行沥青混合料装卸时,操作不规范,也会影响沥青混合料的性能,因此,在混合料装卸时,必须采取正确合理的装卸方法。比如:在沥青混合料装料时,要先把装料车划分为前中后三部分,按照前中后的装料原则,并分三次完成装料,通过这种分次装料的方法,可有效避免沥青混合料在装料时发生离析现象,在运输前,要规定好行车路线,尽量选择地势比较平坦的道路,避免车辆颠簸导致沥青发生离析问题【4】。
4.4严格控制路面摊铺工作
在沥青路面施工中,沥青混合料摊铺方式是否合理,施工工艺选择是否得当对沥青路面施工质量有严重影响,所以,在具体施工过程中,必须对沥青混合料摊铺过程中进行全面监控,发现违章摊铺现象及时指出,避免造成更加严重的质量问题。在摊铺时要确保摊铺的连续性,严禁随意停止摊铺,摊铺的速度要和送料车行驶速度保持一致。同时为确保摊铺的均匀性,还要协调好摊铺机送料板和料门之间的关系,并对沥青混合料摊铺温度进行合理控制,才能从根本上抑制沥青问题发生,提升沥青路面总体施工质量。
5、结束语
综上所述,本文结合工程实例,分析了沥青路面施工中的离析问题防治措施,分析结果表明,沥青路面施工具有很强的综合性,任何一个环节不当都对沥青路面施工质量造成严重影响,甚至会引发沥青离析问题。导致沥青离析的因素有很多,常见的三种包括:级配离析、温度离析、集料离析。一旦发生沥青离析问题,不当会降低沥青路面结构和质量的稳定性,甚至会要引发严重的交通事故。因此,为防治沥青离析问题的产生,可以从合理控制原材料质量、全面监督沥青混合料的拌和过程、严格控制混合料装卸工作、严格控制路面摊铺工作等方面同时入手,才能有效防止沥青离析温度产生,从而提升沥青路面施工质量。
参考文献:
[1]刘渊博.沥青路面施工中离析问题的应对措施[J].交通世界,2017(13):20-21.
[2]赵玮.沥青路面施工中离析现象的成因及控制措施[J].交通世界,2017(09):76-77.
[3]盖叶娟.沥青路面施工中离析的防治措施[J].民营科技,2017(03):150.
[4]刘洪泉.刍议高速公路沥青路面施工中离析现象的成因及防治措施[J].工程建设与设计,2016(15):80-82.
论文作者:刘磊
论文发表刊物:《防护工程》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/17
标签:沥青论文; 沥青路面论文; 路面论文; 发生论文; 装料论文; 原材料论文; 质量论文; 《防护工程》2018年第30期论文;