基于預(yù)防離析的黑色路面機(jī)械化施工技術(shù)探討

1、基于預(yù)防離析的黑色路面機(jī)械化施工技術(shù)探討 我國高速公路瀝青路面很多在早期就出現(xiàn)各種損壞，這些損壞與瀝青路面施工過程中鋪筑材料的離析有很大關(guān)系。瀝青混合料離析現(xiàn)象的成因是復(fù)雜的，它涉及到瀝青路面施工中的各個(gè)環(huán)節(jié)。因此對瀝青路面施工過程進(jìn)行合理的控制，可以有效預(yù)防瀝青混合料離析的發(fā)生，可以提高瀝青路面的鋪筑質(zhì)量，獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。從宏觀上講，熱拌瀝青混合料的離析大致有3種類型：(1)骨料離析。熱拌瀝青混合料在生產(chǎn)、運(yùn)輸、攤鋪、壓實(shí)過程中的不當(dāng)操作造成瀝青混合料粗細(xì)集料分別聚集，出現(xiàn)明顯不均勻狀態(tài)。粗骨料較為集中的瀝青路面的空隙率較大，導(dǎo)致瀝青路面抗水損害能力及耐久性降低，從而產(chǎn)生裂縫、

2、唧漿、坑洞及剝落等病害。細(xì)集料較為集中的瀝青路面的空隙率較小，瀝青含量相對較大，易產(chǎn)生車轍、泛油、波浪、癰包等病害。(2)溫度離析。熱拌瀝青混合料在運(yùn)輸、攤鋪過程中，位于運(yùn)料車及攤鋪機(jī)不同位置的溫度下降不一致，導(dǎo)致瀝青混合料的溫度差異，產(chǎn)生溫度離析，使瀝青路面碾壓后的密實(shí)度不同，造成網(wǎng)裂、沉降等病害。(3)集料一瀝青離析。含油量較大的瀝青及sma混合料易產(chǎn)生這種離析。由于瀝青混合料離析的危害很大，近年來各施工單位和科研院所針對瀝青混合料產(chǎn)生離析的主要原因，著手研究改進(jìn)施工工藝和質(zhì)量監(jiān)控，努力提高瀝青路面的施工質(zhì)量。1 瀝青混合料生產(chǎn)1.1選料在高速公路瀝青路面材料中，采用的不同規(guī)格碎石都是從市

3、場上購買來的。為保證原材料供應(yīng)，會有多個(gè)碎石場同時(shí)供料，各個(gè)碎石場沒有統(tǒng)一的規(guī)范和統(tǒng)一的破碎與篩分設(shè)備，因此各個(gè)碎石場生產(chǎn)的同一規(guī)格碎石其實(shí)際尺寸也不一樣。因此公路工程建設(shè)單位要和承包商一起根據(jù)實(shí)際需求確定采石場，使用相同的碎石機(jī)和篩分設(shè)備，減少原料的不均勻性，有條件的施工單位可在原料進(jìn)場后對碎石進(jìn)行重新篩分。1.2堆放(1)準(zhǔn)備好表面堅(jiān)固清潔的集料場；的清潔，同時(shí)集料場地要排水通暢；(3)瀝青混合料拌和站對于不同規(guī)格的集料要分別堆放，有可靠的隔離設(shè)施，避免集料混雜；(4)堆料的方法有幾種，最好采用一層一層的堆積，逐漸加高，這種分層堆積可以減少因骨料重力而引起的離析。運(yùn)料卡車傾倒骨料時(shí)要一車接

4、一車緊挨著料堆表面傾倒，若采用起重抓斗堆積骨料時(shí)應(yīng)沿一個(gè)面、一斗緊挨一斗的放下，不可拋擲。1.3鏟運(yùn)一切鏟運(yùn)工作對各種骨料都會在一定程度上造成剝落，并使不同尺寸的骨料離析，因此應(yīng)當(dāng)盡量減少鏟運(yùn)次數(shù)以減少剝落和離析。1.4配比(1)連續(xù)型的密度級配瀝青混合料要比間斷型級配的瀝青混合料容易產(chǎn)生離析現(xiàn)象，所以在配比設(shè)計(jì)及拌和生產(chǎn)中要嚴(yán)格控制骨料的級配均一，使其級配誤差控制在規(guī)定的范圍內(nèi)，并接近標(biāo)準(zhǔn)要求級配曲線范圍的中值；(2)控制好填料的粒度和含量，保證骨料被瀝青完全覆蓋，通常填料顆粒粒徑應(yīng)大于0.075mm，其含量接近設(shè)計(jì)下限為宜；(3)控制瀝青用量，使之在設(shè)計(jì)所要求的誤差范圍以內(nèi)；(4)礦粉可提

5、高瀝青混合料的穩(wěn)定性、避免離析，但摻量不宜過大，礦粉與瀝青之比以(1:1)(1:2)為宜；(5)改變以前只做一次生產(chǎn)配比就不再改變的做法，而應(yīng)每隔一段時(shí)間根據(jù)熱拌倉和控制室中篩分出的結(jié)果重新調(diào)整骨料配比，這樣可以大大減少瀝青混合料的顆粒組成變異性。1.5拌和生產(chǎn)(1)冷料斗上口要隔開，避免向某冷料斗裝料時(shí)進(jìn)入別的料倉；(2)采用自動卸料斗，使冷骨料沿冷料斗的開口均勻喂料，從而消除導(dǎo)致離析的架橋現(xiàn)象；(3)熱骨料提升裝置要合理，避免大骨料從頂部滑落；(4)若瀝青攪拌機(jī)中振動網(wǎng)篩局部破裂，會使瀝青混合料有部分超規(guī)格大粒徑骨料，因此應(yīng)對其經(jīng)常檢查，必要時(shí)更換振動篩網(wǎng)；(5)在熱料倉中的上部加一擋板，

6、使粉塵沿?fù)醢寤搅蟼}中間，并與粗集料均勻拌和；(6)拌和時(shí)間短可能導(dǎo)致瀝青混合料拌和不均勻或溫度不均勻，因此嚴(yán)格控制拌和時(shí)間，注意觀察瀝青混合料中是否有明顯的大骨料與小骨料聚集的現(xiàn)象，如有應(yīng)及時(shí)查明原因并及時(shí)處理；(7)采用防離析料斗。每個(gè)成品料倉頂部都有一個(gè)接料斗，它將瀝青混合料集中后流入成品料倉，使成品料倉內(nèi)的瀝青混合料保持同一高度而不形成錐體料面，從而避免成品料離析。2 瀝青混合料運(yùn)輸2.1裝料由儲料倉向運(yùn)輸車卸料時(shí)，由于有一段落差，瀝青混合料在車廂內(nèi)會堆積成錐體，使粗細(xì)骨料分離一錐體下部粗料偏多，上部細(xì)料偏多。所以卸料時(shí)，除減少卸料高度外，還要讓運(yùn)輸車前后移動，減少錐體的形成，使瀝青混

7、合料保持均勻一致。2.2運(yùn)輸運(yùn)輸過程中的顛簸也會造成大粒徑骨料的集中。同時(shí)，由于運(yùn)輸過程中料堆表面與空氣接觸，溫度下降較快，而料堆內(nèi)部溫度下降較慢，因而形成溫度離析。所以在攪拌廠選址時(shí)，要盡量使其與攤鋪現(xiàn)場距離不要太遠(yuǎn)。同時(shí)，應(yīng)適當(dāng)平整運(yùn)輸?shù)缆?，降低行駛速度，盡量減少運(yùn)料車顛簸，同時(shí)對車廂采取保溫措施。2.3傾倒瀝青混合料卸向攤鋪機(jī)時(shí)，大骨料滾落在接料斗的兩側(cè)。因此應(yīng)將運(yùn)料車的車廂大角度快速提升，使瀝青混合料整體滑落，以避免大骨料向接料斗兩側(cè)滾動和堆積。建議在施工中使用移動式轉(zhuǎn)運(yùn)車，轉(zhuǎn)運(yùn)車安置在自卸車和攤鋪機(jī)之間，這樣可以有效地避免瀝青混合料的骨料離析和溫度離析。3 瀝青混合料攤鋪3.1操作攤

8、鋪?zhàn)鳂I(yè)時(shí)正確操作瀝青攤鋪機(jī)，對減少瀝青混合料的離析很重要。(1)正確操作接料斗兩翼邊斗升起，避免接料斗內(nèi)固定集料過多和翻動過快，減少邊斗的翻起次數(shù)以減少瀝青混合料的移動頻率；(2)控制布料器處于中擋或高擋位置；(3)控制送料倉開口度；(4)瀝青攤鋪機(jī)將要攤鋪完一車料時(shí)，應(yīng)適當(dāng)控制攤鋪機(jī)速度，關(guān)閉送料器，等下一車倒入后再進(jìn)行均勻送料和布料；(5)在攤鋪過程中保持瀝青攤鋪機(jī)布料器不停轉(zhuǎn)動，攤鋪槽兩端保持瀝青混合料不少于分料器高度的三分之二。3.2布料器瀝青攤鋪機(jī)產(chǎn)生離析的主要環(huán)節(jié)在螺旋分料過程。攤鋪時(shí)瀝青混合料通過螺旋分料器由中心向兩邊送料，而中心部分靠瀝青混合料自重下落，這樣中心部分容易產(chǎn)生離析

9、，即常見的帶狀離析。當(dāng)用于大寬度、大厚度攤鋪時(shí)，由于輸送量加大，而螺旋葉片只有位于物料內(nèi)部的部分才有輸送能力。因此，為滿足作業(yè)要求只能將轉(zhuǎn)速提高，這樣高速旋轉(zhuǎn)且暴露在空氣中螺旋布料器頂段就會向物料層上部的空間拋送物料，這是分料過程形成離析的主要原因。解決的措施有：(1)在分料器螺旋葉片二分之一處的邊端裝反向螺旋葉片，使兩端的瀝青混合料二次拌和；(2)盡量采用大直徑、低轉(zhuǎn)速的螺旋布料器；(3)降低螺旋布料器的工作高度，并使瀝青混合料的高度超過螺旋布料器。3.3攤鋪寬度據(jù)有關(guān)資料，攤鋪寬度為10.5m的瀝青路面鋪層取樣表明，骨料離析相當(dāng)嚴(yán)重：兩側(cè)大骨料占64%，而中間僅為35%，均超出規(guī)定的級配范

10、圍。因此在攤鋪寬度較大時(shí)，應(yīng)采用多幅攤鋪方式，每幅寬度最好不超過67m。3.4攤鋪厚度當(dāng)集料的最大粒徑與厚度的比值較大時(shí)，攤鋪時(shí)就會出現(xiàn)離析。由于大顆粒骨料的限制，使瀝青混合料不能平整攤鋪，而產(chǎn)生拖痕，即在顆粒骨料后面形成空缺。前者可控制集料顆粒的大小，后者需要在攤鋪前不僅要控制路基的高度，而且也要控制路基的平整度、壓實(shí)度在施工規(guī)范要求的范圍內(nèi)。3.5補(bǔ)救對攤鋪中表面層出現(xiàn)的離析應(yīng)及時(shí)補(bǔ)救，如采用人工細(xì)篩方法，篩出適量細(xì)瀝青混合料灑在出現(xiàn)離析的表面層并及時(shí)碾壓，這樣可以緩解離析的影響。4 瀝青混合料壓實(shí)壓實(shí)是瀝青路面施工的最后一道工序，其目的是提高其強(qiáng)度、穩(wěn)定性以及抗疲勞特性，壓實(shí)度應(yīng)控制在98%以上。瀝青路面的壓實(shí)應(yīng)按初壓、復(fù)壓、終壓(包括成型)3個(gè)階段進(jìn)行，