高等级公路沥青路面施工离析的成因及控制

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 高等级公路沥青路面施工离析的成 因及控制 摘要：高速公路路面施工中，沥 青混合料离析是影响沥青路面质量及路 面使用寿命的重要因素之一，高速公路 沥青路面的一些早期损坏， 都与沥青 混合料的离析相关。如何加强施工控制， 最大限度地降低沥青混合料离析，是摆 在广大高速公路建设者与管理者面前的 重要问题之一。本文结合高速公路多年 施工实践，分析了沥青混合料离析现象 的产生原因及过程，提出了控制措施， 旨在提高沥青路面施工质量。 中国论文网 /2/view-12798488.htm 关键词：沥青路面；沥青混合料 离析；成因；控制 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 Abstract: in the construction of expressway pavement, asphalt mixture segregation is the impact of asphalt pavement quality and the service life of the pavement is one of the important factors, some of the early damage of expressway asphalt pavement, are associated with the segregation of asphalt mixture related. How to strengthen the construction of control, minimize the segregation of asphalt mixture, is placed in the majority of highway builders and managers is one of the important issues. Based on the highway construction for many years practice, analysis of asphalt mixture segregation phenomenon cause and process, control measures are put forward, aiming to improve the quality of asphalt pavement construction. Key words: asphalt pavement; asphalt mixture; cause; control 中图分类号： U416.217 文献标 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 识码：A 文章编号： 0 前言 沥青路面沥青混合料离析是在指 路面某一区域内沥青混合料主要性质的 不均匀性，包括沥青含量、级配组成、 添加剂含量以及路面的空隙率等，从而 加速了沥青路面的损害，缩短了沥青路 面的使用寿命。高速公路沥青路面的一 些早期损坏，如由水损害造成的网裂、 坑洞、局部严重车辙、局部泛油、新铺 沥青路面的构造深度不均等等，都与沥 青混合料的离析相关。随着我国高速公 路建设项目的增多，高速公路的施工技 术在近几年内得到了长足的发展，沥青 混合料的离析问题已愈来愈引起各方的 关注，控制措施日趋成熟，虽然不能完 全杜绝离析现象，但通过科学合理的施 工控制，离析问题完全可以控制在有效 的范围，从而大大提高沥青路面的质量。 笔者结合近几年高速公路施工实践，分 析了沥青混合料离析现象的产生原因及 过程，提出了控制措施。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 1 沥青混合料离析的类型 沥青混合料生产过程中，混合料 拌和、运料车装卸料、运输过程、摊铺 等环节中均有可能产生离析，导致沥青 混合料不均匀。热拌沥青混合料的离析 最常见的有两种类型，级配离析、温度 离析。 1.1 级配离析 沥青混合料因级配产生离析时， 沥青路面就会产生粗料集中区域和细料 集中区域，混合料的不均匀，级配及沥 青用量与设计不一致，导致路面呈现出 较差的结构和纹理特性。路面粗细集料 的不均，就会出现路面病害。 1.1.1 沥青混合料本身矿料级配 不合理引起的离析。 一般情况下，连续型的密级配沥 青混合料要比间断级配较容易摊铺，一 个好的混合料级配，既要有良好的路用 性能，各项指标满足要求，又要满足施 工性的要求。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 1.1.2 沥青混合料拌和、运输、 摊铺过程产生离析。 沥青混合料拌和、运输、摊铺过 程中操作不当造成混合料粗细集料分布 不均。路面粗骨料较为集中的区域沥青 路面的空隙率较大、沥青含量低，导致 沥青路面产生水损害及耐久性降低，从 而产生疲劳裂缝、坑洞以及剥落等其它 病害；细集料较为集中的区域沥青路面 的空隙率小、沥青含量大，容易产生车 辙、泛油等病害。 1.2 温度离析 温度离析是指沥青混合料在储存、 运输及摊铺中受天气、施工机械影响， 由于热量损失而出现温度差异的状况。 运料车表面的混合料、运料车车箱的两 侧以及摊铺机两翼的混合料易产生温度 离析。混合料的温度离析，会导致路面 压实度不均匀，温度较低的区域，路面 的空隙率较大、纹理深度也较大，这些 区域的路面易出现早期损坏。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 2 沥青混合料离析的成因及施工 控制 2.1 配合比的变化 2.1.1 成因 实践证明，一个科学合理的配合 比，是沥青路面施工成功与否的关键所 在，室内试验配合比与实际生产配合比 总是存在偏差，一般来说下面层粗集料 用量较大，现场施工过程中产生离析的 可能性也较大。 2.1.2 对策 配合比设计应遵循在满足高温稳 定性能（有足够的矿料间隙率 VMA） 的前提下，达到充分的防水性能（满足 设计空隙率 VV 的要求） ，并满足长期 使用的效果（饱和度 VFA 满足要求） ， 以达到抗疲劳损害的长期路用性能。还 应充分考虑混合料级配的施工性要求， 在满足规范要求的前提下，并不一定每 级矿料颗粒均位于范围中值，但 4.75mm、2.36mm、0.075mm 筛孔应尽 量按中值控制。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 2.2 原材料差异 2.2.1 成因 因沥青混合料的原材料差异造成 的离析问题一直贯串在整个施工过程中， 也是各施工单位长期以来一直探求解决 的难题之一。在原材料从采石场运送到 拌和场堆放时，由于堆料高度原因，大 骨料滚落在料堆的底部，形成原材料粗 集料的第一次集中，这种离析现象会使 拌和机在冷料上料时不易控制不同料仓 的上料比例；另一方面，由于石料加工 是一个时间相对较长的工序，石料的含 泥量、压碎值、与沥青的粘附性、针片 状含量以及原材料的级配因料场的不同 而发生变化，料源的稳定才能保证集料 的各种相对密度基本不变化，从而确保 混合料各项体积指标的稳定性。 2.2.2 对策 应严格控制堆料高度，各种规格 集料分仓堆放，对细集料做好严格的防 雨覆盖措施；尽量采用同一料场的石料， 严格控制石料的含泥量、压碎值、与沥 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 青的粘附性、针片状含量以及原材料的 级配，维持在一个相对稳定的范围，保 证集料的各种相对密度基本不变化，从 而确保混合料各项体积指标的稳定性。 2.3 拌和不均 2.3.1 成因 若沥青搅拌机中振动筛局部发生 破裂，会使混合料混有部分超过规格大 粒径骨料，因而应对其经常检查，必要 时更换振动筛。拌和时间过短或搅拌机 中拌叶脱落也可能导致混合料拌和不均 匀或温度不均匀。 2.3.2 对策 应经常检查搅拌机中的相关部件， 并严格控制搅拌时间，注意观察混合料 中是否有明显的大骨料与小骨料聚集的 现象。如果发现，应及时查明原因，及 时处理。这样便不会发生不均匀的混合 料在摊铺后出现片团状离析。 2.4 装卸料粗细分离 2.4.1 成因 由拌和站储料仓向运输车装料时， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 由于有一段落差，混合料在车厢内会堆 积成锥体，这也会促使粗细骨料分离， 锥体下部粗颗粒偏多，锥体上部细颗粒 偏多，摊铺时粗细料的不均就造成离析。 2.4.2 对策 沥青混合料装车时，除减少落差 高度外，可让运输车做前后移动，分前、 中、后 3 处堆装，这样在向自卸车的卸 料时大骨料和小骨料可以再次混合，尽 量减少混合料粗细分离。 2.5 运输料温度差别 2.5.1 成因 自卸卡车的运输和卸料 过程是造成沥青混合料温度离析的主要 原因。自卸卡车在运料到摊铺机途中， 沥青混合料会通过车厢壁与空气进行热 量交换，毫无疑问，靠近 车厢壁 及顶层的混合料温度大幅降低，由于导 热性能低，热量从混合料堆的中心向四 面传导的速度相当慢。所以在卡车抵达 摊铺现场时，车厢内四壁的物料温度就 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 会大大低于物料中部的温度，出现温度 差别。 卸料过程中，车厢中部的物料因 温度高，粘性低首先被卸到摊铺料斗中， 而靠近车厢壁的物料总 是最后落 在料斗的两侧和顶部;高温物料又是最先 摊铺到基层上，而低温混合料被延时到 最后摊铺， 这个过程进一步加剧 了沥青混合料温度的不均匀性，温度的 离析更加严重，而且每车的运输和卸料 都会出现这种离析现象。 2.5.2 对策 减少温度离析，一方面在为搅拌 场地选址时，要尽量使搅拌场地与摊铺 现场距离不要太远，运输道路应适当平 整，使运输过程中，尽量减少颠簸；对 混合料要采取保温措施，比如要覆盖棉 布等，同时应尽量避免在冬季气温较低 和大风天气施工。另一方面使用一种称 为“沥青混合料转运车”的新的施 工机械，其主要功能是对摊铺前的沥青 混合料重新进行一次搅拌。 同时， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 11 避免了运料汽车对摊铺机的碰撞。消除 运输过程中产生的级配离析和温度离析。 2.6 摊铺操作不当 2.6.1 料车转换离析 成因：主要是由于摊铺机收斗引 起的，在路面上形成规则的、间隔一致 的块状离析。块状的离析区域粗骨料比 较集中。与原设计相比，这些离析区域 的混合料级配更像开级配，如果离析较 为严重，沥青路面短期内将会破坏，路 面出现坑洞。料车转换离析主要原因是 卡车不正确的卸料及摊铺机不正确的收 斗摊铺操作，半埋螺旋叶片或输料槽缺 料状况下，运输装卸等前道工序形成的 离析集料得不到二次搅拌所致。 对策：这种离析情况，主要应从 运料车和摊铺机作业人员的操作中加以 控制和改进。摊铺机摊铺一车料将完时， 关闭送料器，等下车料倒入后再进行均 匀送料和布料。 2.6.2 中线离析 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 12 成因：中线离析一般是摊铺机中 线附近的粗集料较为集中，这是由于摊 铺时混合料由摊铺机料斗卸到螺旋布料 器时，粗集料滚到螺旋布料器的变速箱 前面，并且集中在摊铺机的中间而造成 了中线离析。 对策：通过在螺旋布料器二分之 一处，边端装反向螺旋叶片加以改善。 3 结束语 混合料离析导致铺筑层的力学性 能变坏，出现