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沥青混凝土路面施工的主要缺陷及预防

2011-12-31黄喜茂

中国新技术新产品 2011年23期
关键词:离析摊铺机集料

黄喜茂

(重庆市公路工程(集团)股份有限公司,重庆 400056)

前言

沥青混凝土面层由于具有良好的力学性能、较好的耐久性以及行车的舒适性,其养护时间短、养护维修方便等优点而被公路行业广泛采用。但沥青路面在施工方面存在工艺复杂、难度大、技术含量高、造价高等特点,这就要求在沥青面层施工前对易出现的缺陷进行仔细分析,找出难点,作好相关应对措施,避免造成不必要的经济损失,并延长路面的使用寿命。在此,根据自已多年以来的施工经验,现对沥青混凝土面层存在的各种缺陷及产生的原因进行分析,并针对性提出防范措施及建议。

1 压实度不足缺陷原因分析

1.1 材料的因素

石料的压碎值偏大、针片状含量较大、棱角少、表面光滑,导致石料易被压碎,粒间摩控力小、集料间的嵌挤效果差,沥青混凝土易失去骨架支撑,会造成不易压实。

沥青混合料中矿料级配不满足要求,粗细集料和矿粉的比例不合理,导致施工时很难压实。

骨料在滚筒里加热时间过长,由于骨料相互间碰撞,造成粗集料破碎较多,沥青混合料骨架受到破坏,导致沥青混凝土的级配发生较大变化,影响最终压实效果。

1.2 温度的因素

沥青混合料拌和时温度偏低,不满足规范要求;运输时沥青混合料没有按要求作好覆盖,运输距离过长、交通状况不良好,导致温度损失过大,在摊铺时已达不到温度要求;现场施工时,摊铺的沥青混合料散热太快;碾压时,压路机不能及时跟上碾压造成温度达不到规范碾压温度,使沥青混合料不易压实。

1.3 施工工艺

1.3.1 摊铺过程中,摊铺机的参数设置不当,特别是摊铺机夯锤和振级的设置太小,易使初始压实度太小;沥青摊铺机的作业速度太快,压路机跟不上碾压,沥青混合料降温太快,沥青混合料不易压实。压路机碾压不规范,压路机出现漏压或少压,碾压重叠宽度不足,压路机速度过快,压实的程序和组合方式没有按预定的方案操作。

1.3.2 摊铺后的沥青混合料离析面未及时处理,造成该离析面粗集料集中,压实度不易达到。

1.4 压实度检测的因素

试验室检测不准确。试验室取料没有代表性;分料及抽提、马歇尔实验操作不规范;击实温度太高,误差大,造成马歇尔密度偏大。

取样时的损坏。钻芯取样时及切除杂物时对试样造成损坏;使试样的马歇尔密度偏小,压实度不足。

2 泛油缺陷原因分析

施工配合比不准确。由于石料的级配不稳定,集料偏细,未及时进行配合比调整,导致细集料偏多,碾压时细集料易被集中在表面,由于细集料表面吸附沥青较多,胶轮碾压搓揉后导致该处沥青混凝土泛油。

拌和楼除尘不净。拌和楼的除尘设备出现问题,如除尘布带未及时洗、换,风门开度太小等;集料潮湿,除尘时间不够;拌和楼随意提高拌和产量,导致集料除尘时间不够;拌和楼的称量系统出现问题,矿粉添加量太大,导致0.075mm的通过量偏大;拌和楼的称量系统出现问题,沥青添加量超过要求,油石比偏大。

混合料中沥青用量过多或空隙率过小,在车辆荷载反复作用下,多余沥青由下部泛到路表形成泛油。

混合料拌和控制不严。细料含量过少,混合料比表面积较小,则沥、复压遍数过多。胶轮复压未按试铺确定的碾压遍数施工,导致胶轮长时间的搓揉后,细集料被搓揉集中在表面,由于细集料表面吸附沥青较多,导致该处沥青混凝土泛油。

在施工沥青面层前往往需在基层顶面喷洒粘层油或做沥青封层(特别是在基层完工与沥青面层施工间隔较长的情况下),由于施工工艺掌握不好,粘层油用量不当或喷洒不均匀而导致面层局部泛油施工质量差。摊铺时混合料产生离析,局部细料过分集中,也易泛油。

水破坏。雨水渗入使下层沥青与石料剥离,在水作用下沥青膜剥落,上泛引起表层泛油。

3 离析缺陷原因分析

3.1 冷料离析

采石场加工的石料不能满足级配的要求,与沥青混凝土配合比设计时的级配发生较大变化。

堆料场各集料没有采取好隔离措施,各集料相互混杂;料场堆料太高,或输送带下料高度太高,特别是2#、3#料,造成粗集料与细集料分离;装载机铲冷料不规范,使得进入拌和楼的冷料的级配发生的变化。

3.2 骨料离析

拌和机向运输车装料时,由于装料时形成的料堆使大骨料滚向四周,当一车料装完时,车厢四周的大料较多,形成第一次离析。

在运输过程中,由于运输车的颠簸,使表层的混合料中的大骨料进一步滚向四周,又使离析进一步扩大。

当运输车向摊铺机倒料时,摊铺机的螺旋输送器的位置设置不对或长度不够,导致沥青混合料的二次搅拌不充分;摊铺机的熨平板拼装不紧密,摊铺层出现拉痕或细沟;摊铺的混合料局部离析,粗集料集中处未及时填补细料,碾压后造成离析。

每一车卸料完毕后,摊铺机料斗收斗,在料斗四周的大料被摊铺机的输料器送到熨平板下,这样又形成骨料的离析。

3.3 温度离析

拌和楼拌制的沥青混凝土之间的温度差异较大;出厂温度与到场温度相差太大,使摊铺的沥青混合料色泽差异较大。

运输的距离太长、运输过程中交通状况不良好等因数造成运输过程中温度损失过多。

运输车到达现场,不能及时摊铺,等候的时间过长,温度降低。

4 预防措施

4.1 沥青的控制。沥青质量的优劣与沥青路面的好坏有密切的关系,直接影响到沥青路面的使用性能。因此,必须选用含蜡量低、延度大、温度敏感性低等符合重交通道路石油沥青技术要求的沥青,并加大沥青各指标的检测频率,以满足规范要求。

4.2 矿料的选择。矿料质量直接影响到沥青混合料的强度,是沥青路面早期破坏的主要影响因素。碎石的压碎值、磨耗值不符合要求将造成沥青混合料的稳定度偏低,更易引起沥青路面早期病害。碎石与沥青材料的粘附大小,对沥青混合料的强度和耐久性有极大的影响。对进场的各石料加强常规指标抽检频率。

4.3 堆料场的设置。拌和楼堆料场的设置应具有防污染、防雨水、排水等功能。石料不能堆积太高,防止石料离析,必要时用挖掘机对石料进行翻拌。各集料要分级堆放,彻底作好隔离措施,防各集料混杂,影响沥青混合料的级配。

4.4 混合料的设计配合比、施工配合比必须合理,能真实反映实际情况,经批准的施工配合比不得随意更改。

4.5 拌和楼拌和。冷料仓的隔离板高度要足够,有专人在冷料仓巡视,防止石料串仓和堵塞;除尘布带要及时清洗和更换;风门开度要根据原材料的含水量和粉尘含量进行及时调整;拌和楼的筛网要随时检查是否有破裂情况;拌和楼要随时检查、控制集料和沥青加热温度及各集料的放料情况;对打印记录要随时检查,拌和结束后进行分析;拌和楼要随时与摊铺现场联系,对现场的情况要随时掌握,根据现场情况,随时调整;派专人在出料口用红外线测温仪对下放的混合料进行测温。

4.6 沥青混合料车装料、运输、卸料。沥青混合料车装料时要前后移动,先中后两侧,装料不要太高;在运输过程中必须全部采用大型运输车装运并严格按要求进行覆盖;沥青混合料车到现场有专人测温,应做到"快卸料,快摊铺,快整平,快碾压";沥青混合料车卸料时要缓慢卸料,并控制在空档,由摊铺机紧推缓慢前进。

4.7 沥青混合料的摊铺。摊铺机的熨平板拼装要紧密;摊铺机摊铺前要设置好摊铺机的各项参数,特别是摊铺机的速度、夯锤和振级,要按试铺确定的各项参数进行;两台摊铺机的挡板不能太低,摊铺机的螺旋输送器的位置设置要合适,螺旋输送器的长度要足够,防止混合料搭接宽度不够;摊铺机前要有专人用锹铲去杂物和掉落的沥青混合料,摊铺的混合料要有经验的专人对轻微离析处补撒细料,并对其他缺陷进行修补。

4.8 沥青混合料的压实。青混凝土的碾压在摊铺成型后立即进行,由专人指挥进行,该人在严格控制碾压温度的同时指导压路机手控制碾压遍数,碾压速度,并对初压、复压、终压所用压路机的吨位作出最佳搭配。碾压顺序应由纵向从低向高碾压。碾压过程中压路机不得在新铺的沥青面上转向、调头、左右移动位置或突然刹车。

4.9 温度的控制。派专人负责沥青混合料拌和温度、出厂温度、运输到施工现场温度、摊铺温度、碾压温度、开放交通温度进行检测,发现问题及时解决。

4.10 实验室应安排具经验的专人取料;在分料和做抽提、筛分、马歇尔实验时要严格按实验操作规程操作;在沥青拌和料开始拌和后,派有经验的实验员取沥青混合料做1-2个试件进行马歇尔实验,判断配合比的准确性;最好每天拌和结束后进行热料仓筛分,切实了解集料和拌和楼的变化和运转情况;每星期对实验数据进行汇总分析,了解沥青混合料的变化情况,作好各项应对措施;实验室要派有经验的专人到摊铺现场随时检查摊铺的沥青混合料情况;钻芯取样及切除芯样杂物时要仔细,避免对试样造成破损。

4.11 加强沥青路面的养护;要经常保持路面清洁,无杂物和硬物存于沥青路面上。要及时养护,把病害消灭在萌芽期,要经常疏通排水系统,以免积水渗入路基路面,造成更大的路面病害。

5 结束语

为了不造成经济损失,保证沥青混凝土路面施工的质量,所以对于沥青混凝土路面的各种病害应以预防为主。为有效预防病害发生,必须深入研究各种病害的形成机理、预防措施和处治方法。在沥青混凝土路面施工前要统一思想,要认识沥青混凝土面层施工的特性,施工过程中要强化施工管理、完善施工工艺和施工方法、要不断分析和总结,积极采取各项措施解决出现的问题;工程完工后对其进行经验总结。

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