防止瀝青路面離析的施工控制措施

1、防止瀝青路面離析的施工控制措施    摘要：瀝青混凝土離析是瀝青路面早期損壞的一個(gè)重要原因。本文針對(duì)瀝青混凝土施工過(guò)程中離析現(xiàn)象的控制進(jìn)行了分析與探討。關(guān)鍵詞：瀝青路面,離析,施工控制瀝青路面離析現(xiàn)象破壞了混合料固有的粘結(jié)力和材料內(nèi)摩角，嚴(yán)重影響路面的強(qiáng)度均勻性和抗剪強(qiáng)度，致使新的路面達(dá)不到設(shè)計(jì)壽命，增加路面的后期養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。較冷季節(jié)或地區(qū)還可能造成混合料局部結(jié)塊，碾壓時(shí)結(jié)塊部位承壓太大而發(fā)生超載壓碎現(xiàn)象，破壞路面結(jié)構(gòu)，影響路面整體強(qiáng)度。攤鋪路面冷點(diǎn)還會(huì)導(dǎo)致路面密實(shí)度的不均勻，產(chǎn)生較大的空隙率和粗糙度?？紫堵矢?，容易在路面形成積水影響路面質(zhì)量。在瀝青混凝土

2、施工過(guò)程中，中如何最大程度減少離析，主要應(yīng)該從以下幾方面控制。1配合比設(shè)計(jì)由于新規(guī)在配合比設(shè)計(jì)中較多的引入美國(guó)SUPERPAVE混合料設(shè)計(jì)體系，因此首先要改變?cè)械V料級(jí)配曲線盡量靠近中值的觀念。選擇滿足各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的級(jí)配曲線才是關(guān)鍵所在。新規(guī)中關(guān)于礦料間隙率VMA和設(shè)計(jì)VV的規(guī)定較原規(guī)范更為詳細(xì)，這也是配合比設(shè)計(jì)的原則：在滿足VMA的前提下，達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)的空隙率(VV)，同時(shí)滿足瀝青飽和度(VAF)要求的礦料級(jí)配和瀝青用量才是最佳的配合比設(shè)計(jì)。該原則從瀝青路面的路用性能的角度可以理解為：在滿足高溫穩(wěn)定性能(有足夠的VMA)的前提下，達(dá)到充分的防水性能(滿足設(shè)計(jì)VV要求，一般AC結(jié)構(gòu)設(shè)定為4%)

3、，同時(shí)滿足VFA，可使瀝青用量增大，以達(dá)到抗疲勞損害的長(zhǎng)期路用性能。在實(shí)際的配合比設(shè)計(jì)過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)VMA與VV發(fā)生矛盾的情況，也就是滿足了設(shè)計(jì)的VV，會(huì)出現(xiàn)VMA偏小的情況;滿足了VMA，而實(shí)際的VV又大于設(shè)計(jì)的VV。因此，級(jí)配曲線的選定應(yīng)該是在不斷的調(diào)整過(guò)程中確定的，而且一經(jīng)確定的級(jí)配曲線是不允許有很大波動(dòng)范圍的。這就給施工過(guò)程帶來(lái)一定的困難。因此，嚴(yán)格按照配合比設(shè)計(jì)進(jìn)行施工，是所有過(guò)程控制的前提條件。2拌和站控制2.1認(rèn)真完成生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)生產(chǎn)配合比是試驗(yàn)室和拌和站共同配合完成的最為重要的一項(xiàng)工作，生產(chǎn)配合比是大規(guī)模生產(chǎn)瀝青混合料的根本依據(jù)。原則上依然確立配合比設(shè)計(jì)設(shè)定的各熱料倉(cāng)比例不得

4、隨意改變。但我們不能僅僅停留在“各熱料倉(cāng)篩分結(jié)果的合成級(jí)配”以及“計(jì)算出各熱料倉(cāng)比例滿足目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)級(jí)配曲線”這個(gè)層面上。還應(yīng)該著手于“各檔集料在不同熱料倉(cāng)的分倉(cāng)比例”;“不同集料、不同分倉(cāng)的集料不同的篩分曲線”等更細(xì)致的工作。只有這樣才能更為有效地面對(duì)施工過(guò)程中出現(xiàn)的“集料級(jí)配發(fā)生變化”、“如何確定冷料倉(cāng)進(jìn)料比例”等更深層次的問(wèn)題。2.2標(biāo)定冷料倉(cāng)瀝青混合料規(guī)范中規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)大多都是體積指標(biāo)。如VMA、VV、VFA等，而拌和設(shè)備各熱料倉(cāng)稱重計(jì)量過(guò)程是一個(gè)質(zhì)量比例的摻配。如何能確保熱料倉(cāng)各質(zhì)量比例的摻配達(dá)到設(shè)計(jì)要求的體積指標(biāo)，冷料倉(cāng)的標(biāo)定是關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。冷料倉(cāng)在送料比例的控制是通過(guò)冷料倉(cāng)

5、料斗的倉(cāng)門開(kāi)關(guān)大小以及相對(duì)應(yīng)的冷料倉(cāng)的皮帶轉(zhuǎn)速控制的，標(biāo)定冷料倉(cāng)是采用不同的皮帶轉(zhuǎn)速和倉(cāng)門開(kāi)啟程度稱量不同的冷料重量，除去集料的含水量，繪制出的不同的冷料倉(cāng)，不同規(guī)格集料的集料質(zhì)量和皮帶轉(zhuǎn)速的直角坐標(biāo)曲線。只有這樣才能控制不同的冷料倉(cāng)進(jìn)料的質(zhì)量比例與目標(biāo)配比確定的質(zhì)量比例相一致。2.3加大加工過(guò)程中的自檢力度，注意細(xì)小環(huán)節(jié)在生產(chǎn)加工過(guò)程中，試驗(yàn)室的自檢結(jié)果是衡量產(chǎn)品合格與否的唯一標(biāo)準(zhǔn)，但就試驗(yàn)本身而言(瀝青混凝土級(jí)配檢測(cè)的方法主要是抽提試驗(yàn))存在許多可能產(chǎn)生偏差的細(xì)節(jié)。這就要求試驗(yàn)人員提高試驗(yàn)技術(shù)水平同時(shí)增加試驗(yàn)設(shè)備的投入。只有精確的試驗(yàn)數(shù)據(jù)才是日常生產(chǎn)調(diào)整的依據(jù)。以當(dāng)前試驗(yàn)設(shè)備的先進(jìn)程度，抽

6、提試驗(yàn)的精度在瀝青含量的測(cè)定方面可以達(dá)到±0.1%以內(nèi)，同時(shí)瀝青拌和設(shè)備，特別是進(jìn)口瀝青拌和設(shè)備都具備瀝青計(jì)量“二次補(bǔ)償”功能，使得混合料的瀝青含量更為精確。因此抽提試驗(yàn)可以在測(cè)定瀝青含量基本無(wú)誤的前提下，判定拌和過(guò)程中是否產(chǎn)生了混合料級(jí)配不均勻的情況，同時(shí)可以根據(jù)多次的抽提篩分結(jié)果對(duì)熱料倉(cāng)或冷料倉(cāng)進(jìn)行小幅度的調(diào)整，以達(dá)到各項(xiàng)體積指標(biāo)的要求。在拌和站還存在著可能產(chǎn)生離析的一個(gè)環(huán)節(jié)，那就是在成品倉(cāng)往運(yùn)輸車輛裝料過(guò)程中產(chǎn)生離析。成品倉(cāng)出料口距車廂底板有一定的高度，這就使得成品瀝青混合料有一個(gè)裝廂起堆的過(guò)程。而起堆則必然導(dǎo)致離析。減少起堆的次數(shù)是減少離析的一種方法。比如瀝青混合料裝車要分三

7、次裝滿，可以按照前、后、中的順序減少一次起堆。3原材料控制3.1嚴(yán)格控制料源提及控制料源，一般會(huì)考慮到購(gòu)進(jìn)片石的潔凈程度、石料的強(qiáng)度性能以及原材料與瀝青的粘附性能，這當(dāng)然是最基本的材質(zhì)要求。在滿足材質(zhì)量基本要求的同時(shí)，我們還應(yīng)該關(guān)注加工后集料的另外一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)：針片狀(扁平顆粒)含量。針片狀顆粒的多少直接會(huì)影響到配合比設(shè)計(jì)過(guò)程中各項(xiàng)體積指標(biāo)的精確度，特別是在SMA的組成設(shè)計(jì)中粗集料骨架間隙率(VCA)的測(cè)定中，會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的偏差而直接影響VMA的計(jì)算結(jié)果，以及馬歇爾試件擊實(shí)成型后VV的計(jì)算結(jié)果。另外，穩(wěn)定的料源也是關(guān)鍵。在瀝青混凝土配合比設(shè)計(jì)過(guò)程中，與體積相關(guān)的技術(shù)指標(biāo)只有四組數(shù)據(jù)是通過(guò)試驗(yàn)直

8、接實(shí)測(cè)得出的：集料的級(jí)配曲線、集料的各種相對(duì)密度、馬歇爾試件的毛體積相對(duì)密度(瀝青混合料的最大理論相對(duì)密度)。其余的體積指標(biāo)都是根據(jù)以上數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算得出的。穩(wěn)定的料源則能夠控制集料的各種相對(duì)密度基本不變化，從而由此計(jì)算出集料的吸水率、合成毛體積相對(duì)密度、合成表現(xiàn)相對(duì)密度以及有效相對(duì)密度才能保持相對(duì)穩(wěn)定，由此計(jì)算的VV、VMA、VFA才能保持穩(wěn)定。3.2碎石加工設(shè)備的控制如果采用反擊破碎石加工設(shè)備自行加工原材料的話，配合比設(shè)計(jì)人員首先應(yīng)該考慮的是如何選定碎石加工用的振篩的孔徑以及振篩安裝的傾用。選擇的依據(jù)主要是與瀝青拌和站振篩的孔徑、傾角相匹配。所謂匹配并非要求一定完全相同，可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，調(diào)整篩

9、孔的大小，以適應(yīng)拌和站實(shí)際生產(chǎn)。碎石加工是一個(gè)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)的工序，在加工過(guò)程中，應(yīng)該定期檢查振篩篩孔的磨損情況和進(jìn)行集料篩分試驗(yàn)，使得原材料的級(jí)配維持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的范圍以內(nèi)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)表明，在碎石加工過(guò)程中，篩孔變化可能會(huì)達(dá)到3-4mm的變化，粗集料的篩分結(jié)果會(huì)有偏粗的趨勢(shì)。因此定期檢查篩孔，更換振篩是保證原材料級(jí)配穩(wěn)定的一項(xiàng)重要措施。4攤鋪控制攤鋪過(guò)程中離析的產(chǎn)生，很大程度上是由攤鋪機(jī)本身的性能決定的。攤鋪機(jī)本身的一些部件如熨平板、螺旋布料器、自動(dòng)找平系統(tǒng)等的完好，也是減少離析的前提條件。另外，根據(jù)不同的攤鋪厚度，調(diào)整螺旋布料器和熨平板前緣之間的距離，也能減少混合料出現(xiàn)離析。熱拌熱鋪密級(jí)配瀝

10、青混合料的壓實(shí)厚度不宜小于集料公稱最大粒徑的2.5-3倍。在混合料集料粒徑較大，攤鋪層較厚的情況下，螺旋布料器離下臥層的距離和離熨平板前緣的距離都應(yīng)稍大，反之可適當(dāng)調(diào)小。螺旋布料器離熨平板前緣的距離在保證供料充分，滿足攤鋪厚度要求的前提下，宜盡量調(diào)小。在攤鋪過(guò)程中，攤鋪機(jī)的行進(jìn)速度發(fā)生改變也會(huì)導(dǎo)致攤鋪厚度不均勻而發(fā)生離析。在其他條件不變的情況下，攤鋪機(jī)速度的變化會(huì)帶來(lái)熨平板下面混合料數(shù)量和密度的變化。當(dāng)速度變慢，單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入熨平板底部混合料數(shù)量增加，熨平板將被抬高，同時(shí)又因熨平板前的混合料積多，密度變大，當(dāng)進(jìn)入熨平板底部后，密度大的混合料變形率小，熨平板亦相對(duì)抬高，導(dǎo)致攤鋪層變厚。相反，當(dāng)速度變快，將導(dǎo)致攤鋪層變薄。在卸料攤鋪過(guò)程中，攤鋪機(jī)始終不要將料斗合攏，等到當(dāng)天攤鋪?zhàn)詈蠼Y(jié)束時(shí)，一次性將該部分混合料清除，做廢料處理。5.