沥青砼路面施工问题若干病害浅析
2011-12-30刘圣平
刘圣平
(广东晶通公路工程建设集团有限公司,广东 广州510635)
凡是从事过沥青施工的人都知道,沥青砼路面施工,与水泥砼路面施工有着较大的差别,无论是对机械设备的要求,或是对于工艺技术的控制,在很大程度上,都要高于水泥砼路面。在这些特别之处中,还有一项是最为敏感的,就是当其中某一项工序或是某一个环节没做好把关控制时,在外观及质量上,会马上显现缺陷现象来,如混合料的离析问题。为了在施工过程中减少因管理问题引发的质量问题,作为工程技术管理人员,我们有必要从管理的角度出来,来提升自身的业务水平。为了能更好地开展技术管理工作,对于病害的产生,以及病害的处治我们应从专业的角度出发,进行分析,深入探讨,只有这样,才能为病害处治方案的制订提供理论依据,才能使病害的处治更具针对性。下面,就让我们来共同探讨一下,沥青的病害问题。
1 沥青离析问题分析
1.1 沥青碎石形成离析带的可能原因
(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,形成粗集料第一次集中。
(2)运输车里的混合料卸向摊铺机时,大骨料滚落在摊铺机半厢附近,形成粗集料的第二次集中。
(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,形成粗集料的第三次集中。
1.2 沥青碎石离析的危害
(1)沥青碎石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,油料偏少,造成集料碾压成型后松散,破坏路面结构,影响路面强度、行车安全和行车效果以及道路使用寿命。
(2)粗集料集中,局部密实度差,孔隙率高,容易在路面形成积水,影响路面质量。
(3)粗集料集中,影响路面平整度及路面外观美感。
1.3 解决沥青碎石形成离析带方法
(1)从运输车辆方面来解决
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。
施工过程中摊铺机前有运料车在等候卸料,即摊铺沥青混合料运输车的运量较摊辅速度有所富裕。
(2)从摊铺机本身操作方面来解决
在摊铺机螺旋二分之一处,边端装反向螺旋叶片;控制布料器处于中挡或高挡位置;控制适宜的送料仓口开度;均匀操作送料器和布料器;摊铺机摊铺一车料将完时,控制摊铺机速度,关闭送料器,等下车料倒入后再进行均匀送料和布料;在铺筑过程中保持摊铺机布料器不停转动,摊铺机两侧保持有不少于送料器高度三分之二混合料。
(3)从混合料本身来解决
减少混合料粒径大小悬差。控制沥青用量,使之偏高于设计用量。
(4)混合料摊铺过程控制其平整度
沥青混合料必须缓慢、均匀,连续不间断地摊铺,摊铺过程中不得随意变换速度或中途停顿。摊铺机摊铺时,操作人员注意前后、左右的变化,根据既定的摊铺速度进行摊铺。我们使用的两台帕克1000型沥青混凝土拌合楼,其产量为每台70t/h,根据拌和楼产量来确定摊铺速度,运输车数量,每车发车时间间隔及合适的作业段长度,来保证混合料摊铺的连续性,以确保沥青路面平整度。拌和机5个成品料仓贮料380t,5 辆太脱拉扩容贮料 100t,共 480t,混合料总重量达到480t时,前场摊铺机开始摊铺。
2 沥青路面病害问题分析
2.1 路面病害产生的几大原因
(1)沥青砼配合比设计存在的问题
沥青砼配合比设计按规范要求应经过四个阶段,即目标配合比设计阶段,生产配合比设计阶段,生产配合比验证阶段和试拌试铺阶段,各阶段要达到的目的都有明确的要求。在施工时,有的单位压缩两至三个阶段,有的干脆凭经验进行施工,因此,从理论和实践来讲存在较大的偏差,从而导致沥青砼内在质量存在先天不足,另一方面由于目前国家现状所致,高速公路工期较短加上标价偏低,碎石料场不规范,大多地材都由个体企业承担,料场分散,设备落后,材料的均质性,稳定性均有较大的差别,虽然大部分单位在开工前都取样做了筛分分析符合要求,在施工过程中也检测并予调整配合比,但由于变化大,差异性大不可能做到十分准确,油石比级配都在变化,这是导致路面出现一些常见病害的原因之一。
(2)沥青砼拌合温度的控制
沥青砼拌合温度的控制,从规范角度控制比较严格对石油沥青拌合出厂温度要求在120-165℃,而实际上有些施工单位和个别商品沥青砼厂家,在拌合温度控制方面不是那么严格,时高时低很不稳定,有的沥青砼拉到工地量测将近180℃,而有时不足110℃,温度过高可能导致沥青变质,没有粘性使沥青砼松散,温度过低,沥青混合料拌合不匀,影响级配,这些也是导致沥青路面有时局部松散或其他病害的一个原因。
(3)沥青砼的摊铺
目前,国内沥青砼的摊铺的问题比较大,总的来说走两个极端,一方面高速公路摊铺要求全断面摊铺设备如ABG,另一方面个别地市交通部门用的还是过去60-70年代的摊铺设备,面过窄,没有自动找平系统,完全凭经验凭操作人员的感觉进行施工,事实上高速公路有些监理工程师对双向四车道的高速公路要求全断面摊铺,只考虑到了横坡容易掌握和消除了纵向接缝,所带来的弊端却是显而易见的,首先,由于摊铺断面宽,沥青混合料从中间通过铰轮输送到两侧由于距离大必然产生离析,这种离析改变了沥青砼生产配合比,其次由于烫平板从机心向两侧悬臂较长,随着摊铺次数的增加产生变形,对路面横坡的控制也有较大影响,此外,由于全断面摊铺需要较大拌合能力,当拌合站较小时,容易造成摊铺机时开时停使路面控制。
2.2 病害技术防治措施
高等级公路在选材方面应有严格的标准要求,路面结构层承载能力应适应当前和在设计年限内交通发展的需要,不能片面追求路面的里程量,而降低路面标准,在这方面应进行科学的比较,有的高速公路通车不到一年,大面积返工,太旧、京石、昌九高速都出现了这种情况,原因何在,一方面是为了省钱用国产沥青替代进口沥青,另一方面结构层的设计偏薄,路面基层底基层满足不了行车荷载的作用,因此,在这方面应计算一下是一次到位好,还是为了节省点钱多修几公里路好,从综合效益来看,由于节省资金造成的路面破坏远比多修几公里路所产生的经济效益大得多。
结语
由上述我们可知,影响沥青砼路面施工质量的各大因素,往往离不开与各工序之间的配合和联系。无论是从最开始的配合比设计、原材料质量的控制,再到混合料的运输、摊铺、碾压等等,都将对沥青路面质量的优劣产生直接影响,任何一个环节的疏忽大意或失误,将会给离析、松散、裂缝的提前出现提供一个滋生的间隙。因此,我们在进行沥青路面质量把关时,应将加强对各工序的质量控制当作是确保面层质量的首要条件。只有做好各生产工序的质量控制,才能为创建优质路面工程提供一个安全可靠的技术保障,才能为沥青路面的各类型病害的彻底预防起到直接的功效。
[1]李静.沥青混合料温度稳定性与路面设计[D].长安大学,2001年.
[2]邹卫国.沥青砼路面施工要点.湖南交通科技,2002年02期.