張超

(內(nèi)蒙古大學(xué)交通學(xué)院,內(nèi)蒙古呼和浩特 010070)

淺析瀝青混合料的離析問題及控制方法

張超

(內(nèi)蒙古大學(xué)交通學(xué)院,內(nèi)蒙古呼和浩特 010070)

瀝青混合料的離析容易造成瀝青混凝土路面被破壞。本文首先分析了瀝青混合料產(chǎn)生離析的原因,再與瀝青混合料離析現(xiàn)象的特性相結(jié)合,提出了幾點(diǎn)有效的應(yīng)對方法。

瀝青混合料 離析 控制方法

目前,公路一般是混凝土路面和瀝青路面。好的瀝青路面因其行車舒適且維修便捷,較之水泥路面更有優(yōu)勢。但瀝青路面在早期更易被破壞,尤其是其自身的離析現(xiàn)象,嚴(yán)重影響了瀝青路面使用。所謂的離析現(xiàn)象是指路面局部區(qū)域,因其材料分布不均,車輛碾壓后造成的路面開裂,出現(xiàn)片狀或條狀的離析帶,使得路面出現(xiàn)變形、裂紋、坑洞和泛油的現(xiàn)象[1]。本文重點(diǎn)對瀝青路面離析的原因進(jìn)行了研究和分析,提出了幾點(diǎn)應(yīng)對之法。

1 瀝青混合料產(chǎn)生離析的原因分析

造成瀝青混合料離析的原因多種多樣,主要?dú)w納為以下幾點(diǎn):

(1)原材料不合格造成的離析。由于施工單位的材料大多來自不同的料場,因此存在一個問題:工程的材料往往來自幾個不同的料場,材料的質(zhì)量有很大的差別。不僅石料的質(zhì)量不同,覆蓋層和風(fēng)化層清除不到位,破碎和篩分機(jī)械不統(tǒng)一,篩孔尺寸大小不一,導(dǎo)致集料產(chǎn)品質(zhì)量及規(guī)格存在差異,以至于實(shí)際生產(chǎn)的瀝青混合料所用材料級配相比與設(shè)計所采用的材料級配有很大的差距。(2)運(yùn)輸過程中造成的離析。不按規(guī)定裝料會使瀝青混合料產(chǎn)生離析,瀝青混合料運(yùn)輸?shù)倪^程中出現(xiàn)急剎車也會導(dǎo)致混合料出現(xiàn)級配離析,運(yùn)輸中不加蓋苫布、料車等待卸料時間過長也同樣會導(dǎo)致混合料出現(xiàn)溫度離析。所以,為了減少混合料出現(xiàn)離析,必須按要求正確地裝卸瀝青混合料,運(yùn)輸過程中要加蓋苫布,碾壓過程中要安排好機(jī)械組合,避免出現(xiàn)因攤鋪機(jī)出現(xiàn)問題而造成的離析現(xiàn)象,也要避免出現(xiàn)料車等待卸料時間過長而造成瀝青混合料溫度降低。(3)攤鋪過程中造成的離析。 瀝青混合料從運(yùn)料車卸到攤鋪機(jī)的過程中,一定程度上會產(chǎn)生粗細(xì)材料的分離;如果運(yùn)料車與攤鋪機(jī)發(fā)生碰撞,會影響攤鋪機(jī)后的混合料的密度;混合料卸到攤鋪機(jī)料斗中以后,由于中間的混合料比兩邊的混合料更快的進(jìn)入料斗,而兩邊的混合料會停留較長時間,這期間兩側(cè)的混合料比中間的混合料的溫度要低很多,從而使鋪到路面的混合料產(chǎn)生溫度差異[2]。(4)混合料壓實(shí)過程中造成的離析。壓路機(jī)壓實(shí)混合料也是造成路面離析的重要原因。因?yàn)閴郝窓C(jī)是無論如何也做不到速度、溫度、遍數(shù)都一樣的,中間和邊上極易產(chǎn)生差異,早壓的和晚壓的溫度也不一樣,壓路機(jī)的噸位也會因?yàn)樗拥乃坎粩鄿p少而有所變化,再加上鋪到路上的溫度本身就有一定的差異,這些都是在壓實(shí)過程中可能導(dǎo)致瀝青混合料離析的原因。

2 瀝青混合料離析現(xiàn)象特征分析

瀝青混合料發(fā)生離析現(xiàn)象時,其表面特征如下:(1)端部離析。端部離析是最容易發(fā)生的一種離析形式,它在路面上形成大小不一的、不規(guī)則的翼狀離析。在攤鋪機(jī)中央?yún)^(qū)域細(xì)集料較多,比較密實(shí),表面紋理較淺;而在攤鋪機(jī)兩側(cè)粗集料較集中,細(xì)集料、瀝青含量較少,空隙率較大,表面紋理較深。(2)帶狀離析。帶狀離析也是比較常見的一種形式,通常出現(xiàn)在路面的中央,有時也會位于邊緣或其它部位,路面的上、中、下三層也都有可能出現(xiàn)這種情況。產(chǎn)生帶狀離析現(xiàn)象的主要原因是攤鋪設(shè)備或攤鋪機(jī)操作的問題,如攤鋪機(jī)螺旋布料器分段不連續(xù)、螺旋布料器轉(zhuǎn)速不夠、熨平板安裝不當(dāng)、攤鋪機(jī)卡料等。(3)接縫離析。路面建設(shè)中,為了防止熱脹冷縮對路面的破壞,在路面上會預(yù)留熱接縫。但這些熱接縫極易成為瀝青面層質(zhì)量最薄弱的環(huán)節(jié)。接縫處攤鋪的瀝青混合料多少都會在接縫處產(chǎn)生離析現(xiàn)象。瀝青混合料較多,影響接縫兩側(cè)的壓實(shí);瀝青混和料較少又會導(dǎo)致接縫處壓實(shí)不足。接縫離析往往同端部離析或其它形式離析形成組合效應(yīng)。接縫處通常位于行車道,輪載作用的次數(shù)多,因此應(yīng)予以高度重視。(4)塊狀離析。塊狀離析一般呈等距離分布。攤鋪機(jī)作業(yè)過程中有規(guī)律地收斗,使得斗中兩側(cè)的瀝青混合料粒徑通常較大,那么每次攤鋪后的路面均間隔出現(xiàn)明顯較大的骨料。在施工過程中,如果瀝青混合料級配發(fā)生變化,并且攤鋪機(jī)的攤鋪?zhàn)鳂I(yè)是將每車或每斗瀝青混合料有規(guī)律地攤鋪而不是連續(xù)進(jìn)出料,那么攤鋪后的路面可能將出現(xiàn)塊狀離析。因此,解決塊狀離析的有效方法是控制各檔集料級配的一致性、保持拌和設(shè)備的穩(wěn)定性、采用合適的施工工藝[3]。

3 瀝青混合料施工過程中的離析控制方法

(1)保證瀝青混合料配合比設(shè)計質(zhì)量。瀝青混合料的級配設(shè)計、確定最佳瀝青用量都是非常重要的。連續(xù)級配均勻設(shè)計的混合料通常很“寬容”,在拌和廠生產(chǎn)混合料的某個部位或攤鋪混合料的某個部位出現(xiàn)差錯,不會對混合料的使用產(chǎn)生明顯影響。瀝青最佳用量的確定一般采用的方法是馬歇爾試驗(yàn)。一般而言,集料平均含水率5%,粉料含量4%～5%;瀝青含量4%～7%,并且要求最大骨料粒徑不超過20mm。(2)加強(qiáng)瀝青混合料拌制過程中的質(zhì)量控制。各種集料要求分類堆放,并且每個料源均按設(shè)計的配合比進(jìn)行配料,然后進(jìn)行試驗(yàn)。拌和廠要選擇合理的振動篩篩孔,將超粒徑料排除出去;拌和機(jī)每次攪拌都必須打印料倉和瀝青的數(shù)量,記錄集料、瀝青和混合料的溫度,并隨時檢查打印結(jié)果與設(shè)定值之間的差值有無大的波動,如有疑問必須立即停止拌和[4]。

4 結(jié)語

總之,瀝青混合料的離析問題是瀝青路面施工過程中的常見問題,本文為今后瀝青路面施工提供了一些解決瀝青路面施工中出現(xiàn)離析的施工技巧。但瀝青路面離析問題很復(fù)雜,原因多種多樣,要想徹底的解決離析問題,還需在今后工作中進(jìn)行更加深入的研究和探討。

[1]劉新全.淺析影響瀝青混合料離析的因素及控制措施[J].河南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計院,2012(02).

[2]何慶懷.瀝青路面施工過程中離析現(xiàn)象的成因及解決方法探討[J].科技信息(科學(xué)教研),2010,第五期(301).

[3]陳軍,劉常福.瀝青混凝土路面離析現(xiàn)象的檢測方法[J].遼寧交通科技,2004,第5期.

[4]周剛.對瀝青路面離析現(xiàn)象的成因及其防治措施的探討[J].中國科技信息,2005(13).

張超(1991.08—),男,內(nèi)蒙通遼人,內(nèi)蒙古大學(xué)交通學(xué)院在讀本科,研究方向:道路與橋梁。