论沥青混凝土路面离析现象的成因及其检测方法

2014-12-13栾树明

决策与信息 2014年23期

关键词：离析集料摊铺

栾树明

中铁十三局集团第四工程有限公司 150008

论沥青混凝土路面离析现象的成因及其检测方法

栾树明

中铁十三局集团第四工程有限公司 150008

在沥青混凝土公路工程施工过程中，混凝土工程是最为关键的施工环节，离析现象是浇筑混凝土后常见的一种质量问题，当出现这一现象之后就会影响到混凝土的性能，导致公路在使用过程中出现各种问题，因此我们在实际工作中，必须要将所有因素考虑在其中，避免出现这一现象。本文就沥青混凝土路面离析现象的成因及检测方法进行全面分析，以供相关技术人员参考。

沥青混凝土；路面；离析现象；成因；检测方法

前言

沥青路面是当前公路工程中常见的一种路面结构形式，首先需要将沥青、集料、添加剂等材料按照一定的比例拌制成沥青混合料，然后摊铺在路面。但是在实际工作中，如果施工人员没有按照相关规定要求进行摊铺或者浇筑，那么就会导致沥青混合料出现离析现象，影响到道路工程的施工质量，不利于其正常使用。

一、公路工程在摊铺过程中出现离析现象的原因

在公路工程摊铺过程中，沥青混凝土出现离析现象主要有以下两个方面，一方面是级配离析，即在摊铺过程中由于受到外力作用的影响，导致公路路面出现横向离析、纵向离析、竖向离析等现象；另一方面是温度离析，也就是施工人员将沥青混合料从拌和场运往施工现场时温度相差较大，此时也就会导致沥青混合料出现离析现象。

1、纵向离析产生的原因分析

所谓纵向离析也就是施工人员在对公路路面进行摊铺的过程中，顺着摊铺设备放线出现了多条离析带，其产生在机械设备左右螺旋的中缝处。产生这一现象主要是由于摊铺设备的性能而引起的，当沥青混合料通过送料槽输送到两边螺旋分料器时，其中部存在一个驱动链轮箱，并且在其中还存在着若干条支撑，这极大的阻碍了沥青混凝土的输送，导致在摊铺过程中沥青混凝土的粗细骨料分析，最终因外力作用的影响而出现离析带。

2、横向离析产生的原因分析

所谓横向离析也就是与摊铺设备垂直而形成的多条离析带。一般来说，产生横向离析现象大多是由于操作人员的操作手法不当而引起的。主要体现在以下几点：1）在拌和站搅拌沥青混合料的过程中，技术人员将混合料采取锥状的形式进行堆放，这很有可能导致混合料出现离析现象；2）拌和站将混合料向卡车进行卸料时，由于也是呈锥状堆放，导致混合料在卡车运输时出现离析现象；3）卡车将混合料运往施工现场进行卸料时，又一次进行锥状堆放，这也就使混合料再次出现离析现象；4）在摊铺之前将混合料装进摊铺设备时，第四次锥状堆放，这些现象导致混合料在摊铺过程中产生多条横向离析带，影响到路面的性能。

3、竖向离析产生的原因分析

竖向离析一般出现在路面的摊铺断面之上，这是由于上下部粗集料分离而出现的一种离析现象。产生这一现象的原因是由于摊铺设备在摊铺过程中大量混合料向下滚落，此时设备中螺旋前挡板与地面之间距离较大，并且设备中没有及时供应沥青混合料，导致混凝土中大量的踧踖聊向下滚落，最终导致路面上部粗骨料少而下部粗集料多，出现竖向离析现象。

4、温度离析产生的原因分析

混合料的运输与卸料是导致其出现温度离析现象的直接原因。当拌和站向卡车装料的过程中，由于卡车车厢四壁的温度相对较低，当混合料倾卸到车厢时，其温度也就会迅速扩散，即使在运送过程中施工人员在其表面覆盖一层织布，但其热量散发依然较快。经过实践证明，当卡车到达施工现场之后，我们就会发现与车厢内壁接触的混凝土温度要明显低于其中部的温度，正因为这一温度差异而导致混凝土出现离析现象。

卡车在卸料的过程中，车厢中部温度较高的混合料最先倾卸到摊铺设备中的集料斗中，其次才是内壁温度较低的混合料倾卸进集料斗中，在摊铺过程中，由于混合料温度的差异导致其摊铺不够均匀，最终导致其出现温度离析现象，影响到公路路面的性能与使用功能，降低了其使用寿命。

二、路面离析现象的检测方法

严格控制沥青路面离析现象是保证路面施工质量的重要一环，在实践中离析现象的检测可通过多种方法来实现，现将几种常规检测方法简介如下：

1、视觉观察法。视觉观察法即根据路面的表观状况和调查者的经验进行离析检测的方法，是一种主观的判别方法，有一定的局限性，同时只适用于大粒径及较粗的沥青混合料，对于小粒径和细级配的沥青混合料并不适用。视觉观察法没有明显的离析程度评定标准，且不同的调查者之间有时会产生分歧。在路面施工过程中，离析现象普遍存在，只是程度不同而已。

2、钻芯法。钻芯取样。分析芯样的材料组成及芯样密度，以评定离析的程度。由于路面离析处级配、沥青用量、芯样密度都可能发生变化，因此都可作为评定指标。

3、核子密度仪法。核子密度仪可以检测路面的密度，根据检测路段密度的变化范围。确定该路段离析的程度。核子密度仪是路面无破损检测的重要手段，采用核子密度仪检测具有快速、简便且对路面无损坏的优点。

四、离析的控制

1、纵向离析的控制

施工过程中，主要通过以下几种途径来控制。（1）选择性能良好、技术较先进的摊铺机来保持刮板输料器和螺旋布料器稳定、连续地工作，混合料始终沿熨平板宽度方向均匀布料，将混合料的离析降至最少；（2）通过调整料位器，使混合料不低于送料器2/3高度从中间整体向两边移动，减少粗集料的滚落，避免了粗细集料分离；（3）调整料槽前后尺寸、增加料槽中混合料的搅拌体积和空间，在螺旋分料器二分之一处或两端改装反向叶片，使混合料在分料时充分二次拌和均匀，从而减少粗细集料的离析现象；（4）宽幅作业时采取2台同类型同型号的摊铺机联合作业，摊铺机各参数一致，热接缝施工，减少搭接离析。

2、横向离析控制

（1）混合料采用大吨位、车况较好的自卸卡车运输，减少粗集料集中次数；（2）运输过程中，禁止在路况较差的路段行驶和急刹车；（3）自卸卡车卸料时要快速卸下，使混合料整体下移，减少混合料的离析；（4）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。

3、竖向离析的控制

采用混合料满埋螺旋设计的摊铺机施工，避免料槽因缺料在螺旋与前挡板之间产生的粒料滚落斜坡。

4、温度离析的控制

（1）使用新的沥青料转运车，对摊铺前的混合料重新进行一次搅拌。同时，可避免自卸卡车对摊铺机的碰撞，消除运输过程中产生的级配离析和温度离析；（2）运输过程中，选择保温性能好的保温材料覆盖，减少热量损失。