关键词:沥青路面施工;离析现象成因;控制措施
1离析的类型
离析问题作为我国沥青路面施工中的重难点,其主要取决于沥青混合料的本质属性。沥青混合料属于散体材料,高温状态下可塑性极强并且沥青和集料又无法相容,所以致使沥青路面施工中产生离析现象。通常离析现象的类型可分为以下几种:(1)温度离析。如果沥青混合料的温度具有较大变化时,则可能会出现温度离析的现象。当沥青混合料温度的差异相对较大时,会增大低温区沥青混合料的硬度,致使空隙夹缝变大难以碾压,易产生积水现象或进入杂物,从而降低路面的使用性能与使用寿命。(2)碾压离析。碾压沥青路面的过程中,不同区域及路段的施压会出现实功变化,或者受某种因素的影响而使沥青混合料自身发生变化,从而造成路面压实度与窄隙率的变异,出现碾压离析问题。(3)集料离析。一般搅拌完沥青混合料之后需要将其摊铺于路面,但是粗细料会在外力作用下出现聚集情况,致使集料难以达到预计的设计级配,出现集料离析的问题。具体而言,由于沥青混合料中具有大小不同的骨料颗粒,受外力作用的影响,大颗粒骨料的运动速率大于小颗粒骨料,两者因惯性运动的不同而出现分离,产生离析问题。
2沥青路面施工中离析问题产生的原因
2.1温度离析的原因
在运料过程中,沥青混合料会利用车厢壁与空气进行热交换,快速降低混合料周围的温度,而混合料又具有较差的导热性能,致使中心温度难以快速向四周传导,远高于四壁温度。此外,车厢中部具有较低的黏性与较高的温度,卸料时易先被卸到摊铺料斗中,这样路面基层最先摊铺的是高温材料,表面摊铺的是低温材料,会严重降低混合料温度的均匀度。
2.2碾压离析的原因
压实是沥青路面施工中的关键环节,对利用压路机进行碾压时,由于每段路的遍数、温度与压实速度等不同,因此会导致路面压实度不够均匀出现离析问题。同时受集料离析问题的影响,沥青路面的压实度无法满足实际要求,单纯依靠压实度的提高来降低空隙率,往往不能解决离析问题。另外,碾压过度会压裂集料,降低路面的使用性能。
2.3集料离析的原因
对于集料的混合搅拌而言,如果搅拌设备性能不足或搅拌时间较短,会影响沥青混合料搅拌的均匀性,出现离析问题。同时路面施工中使用的集料多是从不同料场获取,在规格大小和质量等方面有所不同,一旦材料性能较低,则会发生离析问题。另外,集料在运输过程中会处于颠簸状态,小颗粒的集料会集中在中上部,加上空气与料堆表面的直接接触,会迅速降低温度,而中间的集料温度降低较为缓慢,从而导致离析情况的发生。
3避免沥青混合料离析的主要控制措施
3.1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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。
3.2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。
3.3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。
4结语
沥青路面施工过程中往往会出现温度离析、碾压离析和集料离析等问题,严重影响路面的使用性能和使用寿命,同时也降低了路面的质量。基于这种情况,在实际施工过程中需要结合具体的情况,详细分析产生离析问题的原因,合理控制温度,优化碾压方法,科学控制原材料质量与配合比并加强混合料的运输控制。这样才能有效降低离析问题的发生率,确保路面施工质量,提高路面的稳定性能及使用寿命,增强经济效益,促进道路建设事业的可持续发展。
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论文作者:陈伟男
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第6期
论文发表时间:2017/7/31
标签:沥青论文; 骨料论文; 温度论文; 路面论文; 沥青路面论文; 现象论文; 料斗论文; 《建筑科技》2017年第6期论文;