沥青混凝土路面推移的防治探讨
2015-02-26陈金
陈 金
(山东菏泽通达交通工程监理有限公司)
沥青混凝土路面推移的防治探讨
陈金
(山东菏泽通达交通工程监理有限公司)
摘要:推移就是一出现频率较大的施工通病,针对各种形成原因提出了相应的防治措施。
关键词:公路工程;沥青路面施工;质量通病;推移;防治
既然沥青拌合站热料仓内的材料性能直接决定沥青混合料的拌合、施工质量,我们就从拌合站说起,沥青混合料拌合设备,在我国绝大部分特别是高等级公路都采用间歇式沥青拌合设备。间歇式沥青拌和设备的生产级配不仅取决于冷料仓的供料情况,更主要取决于热料仓的配料情况。
(1)沥青拌合设备的主要工作流程:冷料仓进料进入烘干筒(冷料仓按目标配比供料,冷料仓不带称重计量装置,通常靠调速电机组配),经燃烧干燥后进入主楼提升机,混合料通过振动筛二次筛分,进入主楼各热料仓(热料仓带有称重计量装置,一般靠逐仓称重完成配料并最终合成矿料级配),通过控制室电脑设定的热料仓比例称重进行搅拌,在拌和过程中添加填料和沥青,拌和一定时间后打开料仓门放入混合料运输车,或通过提升设备进入成品仓。由于原材料在热料仓内已重新分布,所以要按二次配比即生产配比进行热料配料生产。
(2)如何使沥青混合料拌和站的振动筛筛孔与试验室标准筛的筛孔相对应是保证沥青混合料级配质量的关键。一般拌合楼基本上都安设有五个热料仓,振动筛的筛孔尺寸大体上为:1#仓0~3mm,2#仓3~5mm,3#仓5~10mm,4#仓10~19mm,5#仓19~30mm;对应于振动筛用实验室标准筛:1#仓0.075mm、0.15mm、0.3mm、0.6mm、1.18mm、2.36mm;2#仓2.36mm、4.75mm、9.5mm;3#仓4.75mm、9.5mm、13.2mm;4#仓9.5mm、13.2mm、16mm、19mm;5#仓19mm、26.5mm、31.5mm,此筛孔的对应选择是为了从各热料仓中取料进行生产配合比设计,并保证生产配比与目标配比的相符性。
(3)振动筛选定后,为保证拌合质量,我们一般还要对拌合站进行标定。首先要通过标定拌合站冷料仓各仓出料皮带的电机转速及仓门开启大小,与出料重量(产量)的拟合系数,依此确定在不同产量下,各料仓的出料速度;然后是拌合楼各称量器具及控温设备的标定,以保证生产的准确性。这是拌合站一般常规标定的全过程。
即使我们标定工作严格按程序完成了,可在实际的生产过程中,还是会遇到各种各样的问题,特别是经试拌试铺后发现沥青混凝土铺筑现场出现不同程度的推移现象,特别是碾压第三遍后出现的纵向轮迹,碾压第四遍后出现的纵向及横向轮迹。
经过仔细分析和总结,不外乎以下几种原因:
封层质量差,下承层清扫不彻底,造成沥青面层与基层粘结不牢,在铺筑沥青面层时,由于水平剪应力的作用,形成局部或整体推移。
防治措施:首先基层施工完毕后及时洒布透层油,洒布前保证基层表面干净、无积水,洒布时保证洒布量,洒布后保证渗透深度;然后,在铺筑沥青混合料前一天及时进行同步碎石封层施工,且保证撒布质量。
拌合站不稳定,拌合的沥青混合料级配分布不均匀、不稳定,摊铺时出现局部离析或局部泛油,若现场不能及时处理,则碾压时易造成局部推移。
防治措施:(1)拌合站标定完成后,设定的参数不准人为随便调整;(2)各料仓的比例不准随意调整,若确需调整,要经试验工程师确认签字后方可按确认的比例进行调整;(3)拌合站操作手要能熟练操作,对拌合站的性能了然于心,能够判断出拌合站的故障所在;(4)要经常查看拌合站各料仓、振动筛、沥青称、引风机等的状态,若有隐患及时检修。
料温偏低,若是拌合时料温就偏低,容易造成喷洒沥青后,集料表面裹附沥青不均匀,且沥青膜厚度不匀,在摊铺碾压时由于结构沥青的粘结力不同,在同样的碾压振动力作用下,应力分布不均与,造成局部推移;若是出仓时料温合适,而在运输过程中热量损失过多,造成摊铺时料温偏低,由于沥青混合料低温硬化,在碾压一定程度后,骨料难以进一步挤压密实,反而会在水平剪应力的作用下,形成整体推移和裂纹。
防治措施:进行出料装车时的料温、运输至目的地时的料温及摊铺碾压时的料温监测,实行各料温的专人检测,确保混合料的温度满足规范要求,避免料温离析。
原材料特别是细集料—机制砂粉尘含量过大,另外拌合站除尘效果不能满足要求。由于粉尘含量大,除尘不能满足要求,造成细料仓(1#仓)内粉尘含量较大,在同一生产配比下,拌合出的混合料色泽发乌,沥青胶浆较多,除满足裹附集料的最佳用量外,剩余的沥青胶浆分布在骨料之间的空隙内,该混合料摊铺后,经压实一定程度(振动压实2遍)后,即骨料挤密一定程度后,此时多余的沥青胶浆已基本充满骨料间隙,再继续碾压,骨料将难以进一步挤密,反而由于沥青胶浆如同液体一样是不可压缩的,继续碾压,混合料中的粗骨料就会在水平剪应力及沥青胶浆的润滑作用下产生层间搓动,进而造成推移现象,而且碾压遍数越多,振动力越大,推移越明显越严重,最终由于混合料中的粗骨料的搓动滑移,造成混合料的碾压离析,形成细集料集中区或片,该现象由现场取样经抽提筛分试验证实,下面为取样筛分结果:
表1
分析:由筛分结果看:9.5mm及以上粗骨料偏少,整体缺失骨料;0.3mm及以下细集料含量较多,填充料较多,超出实际需要的量,造成沥青胶浆含量较大。
防治措施:针对该种推移,现场我们需从以下方面入手:
(1)及时对拌合站进行改造、维修,或更换沥青拌合站,务必除尘满足要求。
(2)严控进场原材料质量,特别是细集料质量,保证粉尘含量不超标。
(3)加强试验检测力量,让试验数据指导施工。
结语:在沥青混凝土路面施工中,出现质量通病—推移时,要分析对照以上4种原因,看是何原因在采取相应措施进行防治。各种原因中涉及最多的基本均与沥青混合料有关,混合料的生产是一道关键工序,涉及到原材料的质量及拌合站的整体性能。拌合站在施工中必须做好前期的准备工作:主要参数的检定,引风机开度的调整,称量系统的标定,料仓门的开合等;加强试验检测工作,确保原材料质量,及时反馈混合料拌合质量,及时发现、解决拌合站出现的问题,确保施工连续稳定。
作者简介:陈金(1978-),男,山东成武人,工程师,研究方向:公路桥梁。
收稿日期:2015-04-02
中图分类号:U416.217
文献标识码:C
文章编号:1008-3383(2015)08-0052-01