沥青离析问题（精选10篇）
沥青离析问题 篇1
近年来,各级政府逐步加大城市基础设施投资力度,道路交通基础设施建设飞速发展,沥青路面也被广泛的应用。交通基础设施的建设使得城市旧貌换新颜,但人们在享受着通畅的交通和优美的景观的同时,沥青路面的一些早期病害,如松散、网裂、坑槽、局部沉陷性车辙等现象给人们带来了很大的不便。通过深入调查研究,以上现象都与沥青混合料的离析问题密切相关。有关研究资料表明,由于离析的影响,沥青路面的使用寿命大大缩短,严重离析的路面使用寿命会缩短50%以上。为了有效控制沥青的离析问题,提高路面的质量,更好的发挥投资效益,特对沥青离析类型、检测方法、产生原因和控制方法进行了研究,现总结如下。
1 沥青路面离析的概况
沥青路面离析就是指路面某一区域内沥青混合料主要性质的不均匀。沥青混合料是由不同规格的集料、填料及沥青按照一定方式拌和而成的混合材料,该混合料有严格的级配要求,但实际应用中在原材料加工、拌和及施工温度等方面没有严格控制,导致混合料具有一定的流动性,容易使混合料出现离析现象。离析现象严重影响道路的行车质量和使用寿命。
沥青混合料离析可大致分为两种类型,即级配离析和温度离析。
1)级配离析。
级配离析表现为粗集料区域内过分集中或细集料区域内过分集中,使得混合料变得不均匀,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。在实际工作中,粗集料的离析是较易发现的,细集料的离析往往容易被忽视,应引起重视。
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,由于热量损失而导致混合料内外温度不一致,严重时混合料会出现结块。一般运输引起的温度离析最严重,尤其是低气温下的长距离运输。另外,混合料卸入摊铺机料斗后,靠侧斗料的温度下降比较快,如不及时收斗也会造成温度离析。
2 沥青路面离析的检测方法
目前对沥青路面离析的检测方法主要有:视觉观察法、铺砂法、钻芯取样法、核子密度仪法、红外线摄像法等。各种方法都有其各自的特点,不同方法的结合应用能起到良好的检测效果。铺砂法、核子密度仪法可与视觉观察法相结合应用于沥青路面的无破损检测与评定,当存在争议时可用钻芯取样法做最后的判定。红外线摄像法在低气温施工时,可用于温度离析的检测,以督促施工单位改进设备与工艺。
3 沥青路面离析的预防和补救措施
3.1 选择级配设计类型
沥青混合料的类型选择主要依据路面结构层的设计厚度来确定。保证沥青面层的压实度对减轻不均匀性和对沥青路面质量的影响有着重要作用。要注重各种类型的混合料设计在不同的结构层中的不同功能,确保沥青路面的使用性能。沥青混合料级配的正确设计对沥青路面的均匀性具有重要作用。
3.2 对原材料和级配的要求
1)严格控制石料料源。
主要从3个方面来控制料源:a.要保证购进片石的洁净程度、石料的强度性能以及原材料与沥青的粘附性能满足使用要求,这是最基本的材质要求。b.要保证针片状(扁平颗粒)含量达到规范要求。c.要有稳定的料源。
2)严格控制石料的加工、运输等过程。
在石料加工厂,成品料输送带出口高度不能过大,对于除尘的机制砂除限制下落高度外,还应采用串桶,防止在下落过程中由于风力作用使集料离析,同时还可以保护环境。运输至拌合厂,自卸车卸下的料应用抓斗机抓起分层叠放,每层厚度不宜过大。
3)严格对沥青的选择进行控制。
沥青与集料的粘附性强,混合料不易发生离析。因此,应该选择与集料有良好粘附性能和高温稳定性的沥青。另外,添加抗剥离剂可提高集料与沥青的粘附性能,同时改变集料的表面性质。外加剂主要包括石灰、以油脂为主要成分的胺类和酰胺类等阳离子表面活性剂以及环烷酸类高分子有机酸类等。
4)严格控制沥青混合料的配合比。
沥青混合料配合比采用连续级配,适当减小空隙率,控制好沥青用量,并建议在沥青路面施工技术规范中增加施工混合料。
3.3 施工过程中的管理和控制
3.3.1 对集料的堆放要求
1)集料应堆放在具有良好排水系统的硬化场地,特别是要避免雨天场地泥泞,将泥土带入集料中。
2)各级石料应用隔墙或料槽分隔开,以免混杂。
3)对材料进行合理的堆码,以减少由于搬移等产生离析。
4)对细集料采用覆盖保存。
3.3.2 对沥青混合料拌和生产的要求
拌和生产时应做好以下工作:
1)要对沥青搅拌机进行经常检查,必要时须更换振动筛。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的大粒径骨料,因而造成离析现象。2)要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,应及时查明原因并及时处理。这样可以避免拌合时间短或搅拌机中拌叶脱落导致混合料拌和不均匀或温度不均匀的现象。
3.3.3 对沥青混合料的装卸和运输的要求
1)装料方式。
为防止装料的离析,必须按“品”字形装料,即先在车槽前部装料至车槽的1/2高度,移动车辆在后半部装料至同样的高度,再移动车辆在车槽中部装料至要求装料高度。若车槽比较长,下部应分三段装料,上部在下部分段结合部分别装料。
2)卸料方式。
为防止卸料离析,卸料时,车槽前部升起的速度不能过快,应缓缓升起,且不能一下升到最大升起高度,使混合料缓慢整体下滑,防止滚落造成离析。
3)运输方式。
热拌沥青混合料宜采用较大吨位的运料车运输,运料车每次使用之前必须清扫干净,在车厢板上涂一薄层防止沥青粘结的润滑剂,但不得有余液积聚在车厢底部。应要求驾驶员在运输过程中保持运料车正常行驶。
3.3.4 对沥青混合料的摊铺和碾压的要求
为避免沥青混合料产生离析,在摊铺过程中应采取如下措施:
1)尽量选用大直径、低转速螺旋布料器(低转速、大扭矩) 的摊铺机。在摊铺过程中,应调整好摊铺机熨平板的激振力。
2)铺筑过程中,要保证摊铺机缓慢、均匀、连续不间断地摊铺。
3)当沥青混凝土路面较宽时,最好采用双摊铺机并机梯形联合施工法进行铺筑。
4)摊铺机摊铺混合料时,当铺筑面出现局部不平整时,可由人工做局部找补;若出现较严重的缺陷时,应整层铲除并更换混合料。
5)沥青路面的压实除了要达到规定的压实度和平整度外,还应注意压实工艺和沥青混合料离析之间的关系,首先压实速度过快则压实效率下降,难以在规定的温度范围内完成压实作业,并且在换向时,由于惯性较大易造成平整度下降。其次振动压路机应选择高频低幅以减小混合料的流动和防止石料因受压破碎造成的离析现象。
4 结语
通过以上分析可知,沥青路面离析有着严重的危害性,在给交通带来很多不便的同时,也在很大程度上降低了投资效益。其发生原因是多方面的,但通过深化质量意识、强化责任体系,建立健全完善的管理制度,在施工过程中只有经过多方位、多层次的施工管理和质量控制,从施工的各个环节着手,严格管理,才能有效地减少离析现象的发生。
参考文献
[1]陈鑫松,张云亮.公路工程中沥青混合料离析的控制方法[J].山西建筑,2007,33(33):298-299.
沥青离析问题 篇2
关键词:沥青路面；离析；施工工艺；技术
最近几年，我国大力发展公路交通事业，加大了对公路的建设力度，使得我国的交通状况得到了一定的改善。而在对公路实施建设的过程中，路面采用的材料均为沥青材料，这种沥青路面面临的最严重的问题就是离析问题，针对这一问题，就需要合理的采用相关的施工工艺和技术来进行改善，以更好的保障沥青路面的质量，使得车辆运行更加的安全。下面本文就主要针对改善沥青路面离析的施工工艺与技术进行深入的探究。
1沥青路面出现离析现象的原因
1.1级配离析出现的原因
首先，就是拌合过程出现问题。我国目前在对沥青混凝土进行拌合的过程中，采用的主要机械设备就是间歇式拌和机。而这一拌合设备却很容易受到高温的影响，而使得沥青膜受到影响，会使得沥青膜中的油份快速的蒸发掉，然后沥青膜与氧气就会形成反应，使得沥青出现严重的老化现象。在沥青逐渐老化的进程中，矿料应该具备的粘结性也会逐渐的降低，这样就会使得沥青混合料出现更为严重的离析现象。在利用间歇式沥青混合料拌合机针对沥青混合料进行搅拌的过程中，在集料穿插中，需要根据集料孔位的不同，选择不同层位的筛孔，而这样的拌合并没有统一的标准，这无疑就会使得混合料无法实现高效的级配，特别是在对上部细粒的混合料进行拌合的过程中，无法有效的对超粒径混合料进行排出，这样就会引发级配离析的问题。其次，就是卸料和运输的过程出现问题。在针对拌合料进行卸载时，需要借用到自卸车，而自卸车在进行卸料的过程中，会处于一种静止的状态，这样就会使得一些粗料直接滚下车，而细集料就会在中间聚集。一般来说，在自卸车停在施工现场的时候，卸料同样是采样这样的方式进行，这样的卸载情况，会使得卸料不均匀的现象越来越严重，从而很容易导致离析现象的出现。最后，就是摊铺过程出现问题。在针对沥青混合料进行摊铺的过程中，需要将混合料卸载到制定的输料器上，然后利用输料器将沥青混合料运送到螺旋分料器中，再利用螺旋分料器来对沥青混合料进行分散输送，一般是按照中间向两边输送的模式进行输料处理。将混合料输送到烫平板上，并在烫平板上来进行摊铺处理。在针对混合料实施摊铺的过程中，需要多个机械的配合，粗料和细料相结合，反复的进行分散和集中处理，而粗料的运动速率相较于细料的运动速率来说要更高，在这样的情况下，就会很容易使得沥青路面在施工的过程中出现级配离析的现象。
1.2温度离析现象出现的原因
在对沥青混合料实施热拌的过程中，采用的主要施工方法就是厂拌法，一般通过拌合而生产出来的沥青混合料在温度上可以达到标准化的要求，即使是在运输的过程中，也会采取有效的保温措施来实现对沥青混合料温度的保持，不会使得其温度出现下降的情况。然而，这样的情况却只是存在于理论层面，在运输的过程中，有很多的不可控因素存在，这些因素都会对拌合料的温度产生影响，使得混合料的温度难免出现一定的损失。而在施工的过程中，往往会因为拌合状况与运输状况、摊铺状况不相符合的局面，这样就使得摊铺机无法正常的运作，在进行摊铺的过程中，往往会出现停滞不前的现象，而在另外一部分的混合料装入到摊铺机中的时候，会使得两种不同温度的混合料混合在一起，这样就会使得混合料的温度出现不均匀的现象，同时使得混合料在碾压的过程中，出现不实的情况，这样就会导致温度离析现象的产生。
2改善沥青路面离析的施工工艺与技术
2.1有效针对沥青混合料实施设计
一般来说，路面离析出现的位置均表现出粗细集料不均匀的情况。由于这种现象的存在，使得沥青路面的实际使用性能和路面的平整度被破坏，而在下雨之后，这样的现象就会越加的明显，从而影响到交通安全。通常而言，细集料相较于粗集料来说，并不容易出现离析的现象，粒径较大的粗集料则很容易出现离析的现象。要想使得这种离析问题可以得到解决，就需要从控制集料的粒径入手。在对集料进行选择的过程中，需要将其粒径控制在路面压实厚度的1/3范围内。除此之外，就相关的研究可以看出，如果集料的配置曲线密实度越大，则出现离析现象的几率就越低。针对这样情况来说，在针对沥青路面进行实际施工的过程中，需要将密度线尽可能的提升密度值，然而这样也会使得沥青路面不具备耐高温性和较强的稳定性。施工中，相关的施工人员一定要注意对集料粒径的选取和控制，这样可以在一定程度上降低离析出现的几率。
2.2加强原材料的管理
首先，加强原材料管理是提高沥青路面质量的先决条件。在沥青选择时，含蜡量指标是非常重要的一个因素，其在低温时会加大沥青的脆性，直接导致沥青路面开裂的可能性大大增加。同时，还特别注意选择那些能与集料产生较强粘附性的沥青。其次，集料堆放时要注意选择排水系统良好的场地，不同规格材料分开堆放，要避免集料受潮，特别是粗集料，最好上面覆盖东西，发潮的话要进行烘干，烘干温度会低于细集料。
2.3拌和过程控制
严格控制沥青混合料的拌和时间。根据一般的工程实践，拌合时间主要控制在35、50s比较合适，最长不能超过一分钟。一般不允许采用手动放料的方式，手动放料极易导致混合料不均匀，使现场摊铺出现块状离析。拌合时要注意控制温度。一般来说，集料的温度应和沥青有较大的差异，集料温度要比沥青高10-30℃。热拌沥青混合料成品在贮料仓中温度下降不得超过10℃。
2.4摊铺和碾压控制
保证螺旋分料器连续运转。以往的工程实践中会发现，有的施工单位在进行沥青摊铺时，没有控制好分料器，造成沥青在摊铺机内出现离析问题。合理确定螺旋输料器的高度。合适的螺旋输料器的高度会使得沥青混合料完全进入输料器，输送时可以保证沥青混合料的均匀输送，减少了离析现象的出现。严格控制碾压温度，碾压温度是沥青混合料出现离析现象的重要原因，碾压温度过低会造成沥青混合料的压实度不够，导致沥青出现离析等问题。
3结束语
通过本文的分析可以充分的了解到，沥青路面出现的离析现象主要包括级配离析以及温度离析两种。而这两种离析现象分别是由不同的原因所造成的。面对这两种路面离析问题，就需要合理的采用相关的施工工艺和技术来进行改善，有效针对沥青混合料实施设计，着重管理原材料，有效实施拌合过程的质量控制，并针对摊铺以及碾压等进行控制，做好这些工作，才能够使得沥青路面保持高质量，从而保障交通运行的安全。
作者:李思远 单位:秦皇岛市凯达建筑机械工程有限责任公司
参考文献：
沥青混合料离析的危害及防治措施 篇3
摘要：随着我国经济的发展，城市基础设施日新月异，市政道路工程建设随处可见，为生产和生活带来极大建设红利。但是随着市政道路工程使用年限的增加，沥青路面出现粗细骨料相分离的现象，甚至较大坑洞，影响路面的正常使用。本文对沥青混合料离析的危害作出了简要探讨，并结合实践对其防治措施进行了简要分析，希望能够为减少离析危害提供理论武器。
关键词：沥青混合料；路面；离析；危害；防治措施
所謂的沥青路面离析，是指在路面某一区域内沥青混合料的不均匀性，包括沥青含量、级配组成、添加剂含量以及路面的空隙率等。[1]探究路面的早期损坏原因，混合料离析首当其冲。由水损害造成的路面网裂、形变和坑洞、局部泛油、多横向裂缝等都跟沥青混合料的离析有直接关系。现阶段，市政道路技术人员已十分重视离析问题，但是在解决问题方面仍然有所欠缺，为此，分析沥青混合料离析的危害，找到合理的防治措施是一项十分具有现实意义的研究课题。
一、沥青混合料的离析类型
众所周知，沥青混合料离析的危害有很多，对于市政道路工程的施工质量会产生严重的影响。在施工过程中，找到合理的防治措施是保障市政道路工程建设质量的重要途径。简单来说，沥青混合料的离析类型主要是级配离析和温度离析。
1.级配离析
级配离析主要是由于沥青混合料的各组成部分在路面分布不均导致的。混合料的分布与设计级配存在差异，从而使得设计与施工实际相偏离。不均匀的沥青含量与设计中所规定的最佳沥青使用量发生偏差也是级配离析的类型，这在温州以凝灰岩材质的石料生产的沥青混凝土较为突出。
2.温度离析
温度离析是沥青混合料离析的重要类型，特别是冬季市政养护施工更为突出。由于热量损失而出现温度差异的状况。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。
二、沥青混合料离析的危害
1.沥青路面水损坏
沥青路面水损坏是沥青混合料离析的重要危害之一，对于湿热多雨的温州地区来说，水损坏表现的相对明显。尤其是在空隙率超高的路面部位，粗集料过多，而相对于这个部位的粗集料来说细集料显的分部量较少。过大的空隙率路面在温州低温多雨的冬春两季更易产生严重的渗水现象，结构层从而遭到破坏。由于路面受到行车荷载等作用力的影响，路面滞水层也会随之被破坏，直接影响路面的使用质量和使用寿命，不利于市政道路工程的可持续发展。
2.沥青路面的受力状况发生改变
沥青混合料的离析还会危害到路面结构的局部组成，从而使得路面的受力状况发生改变。在发生离析的路面部位，粗集料和细集料相分离（油石分离也十分常见），路面组成结构发生或大或小的变化，使得混合料的强度和粘结力发生变化，路面的强度、均匀性等指标也毋庸置疑地受到影响。路面在投入使用后，受到行车荷载力的影响，路面发生形变的几率成倍增加，路面破坏就成为必然结果。
3.路面平整度和美观大打折扣
粗集料过于集中在某些部位，对于路面的平整度和美观会有严重影响。粗集料过于集中，空隙率过大，路面平整度不佳。另外，运输、卸料、摊铺、压实等施工过程中的不当行为也会对平整度造成严重影响，对于行车的舒适性和安全性也影响显著。平整度不佳，路面美观性得不到保证，严重影响市政道路工程的施工质量，市民行车舒适性降低，后期养护费用大大增加。
4.路面整体强度大受影响
混合料结块是离析的重要表现形式，导致路面碾压过程中发生载压碎，使得路面的整体强度大打折扣。此外，路面密实度、空隙率、粗糙度不合格等也是沥青混合料离析的重要危害。
三、沥青混合料离析的防治措施
1.严格控制原材料的堆放、选用以及管理
要想控制沥青混合料离析产生的危害，做好防治措施的第一步就是原材料，原材料的好坏直接关系到道路工程施工的质量。首先由于温州地处环境的特殊性，石材多为酸性材料，因此慎重选择一家高质量的厂家尤其重要。具体到原材料选购方面，选择高质量的料源，从源头上保障施工质量，对于粘附性不好的凝灰岩等石料，应该采取相应措施，添加石灰石矿粉或加抗剥离剂或用改性沥青，提高裹附性，减少离析危害的影响。其次，原材料堆放也是值得关注的重要环节。原材料堆放应该严格按照正确的堆料方法进行，按照原材料规格进行分仓堆放，切忌不同规格材料的混淆。第三，在原材料的取用方面，粗集料的选用应该按照粗细均匀的原则。第四，沥青的选择也应该慎重，确保能够将合格的沥青投入到工程建设。第五，优化对原材料的管理，促进集料的生产方式实现规模化，同时要加强对细集料的防护措施，比如加盖雨篷，保护细集料免受雨水或粉尘的污染[2]。最后，在拌和厂选择集料堆放的场地时，要注意清洁条件、场地硬化条件和排水条件。
2.设计最佳的材料配合比
在沥青路面的施工实践中，正确设计沥青混合料的配合比是控制离析现象发生的有效措施。而最佳配合比的确定是根据最大密度级配曲线来确定的，如果建设的路面结构比较密实，应该根据曲线上浮2%-4%，如果建设的路面结构较为粗糙，可以根据曲线下跌2%-4%[3]。其次，利用沥青混合料中的最大粒径与压实厚度的比值也可以确定是否存在发生离析的可能性。比值较大，则证明离析发生的几率较大。为此，在确定中部颗粒数量时要根据级配范围的中值来确定，使得压实性和均匀性都得到保障。第三，应该保障足够的沥青含量来减少离析现象的发生。为此，在取用沥青混合料时，沥青含量的实际数值应该比最佳沥青用量多0.2%，从而减少沥青混合料离析的发生几率。总之，在设计最佳沥青配合比的过程中，连续级配集料组合的使用、粒径含量规范范围中值的选用都可以有效控制沥青混合料离析现象。油石比应该最大限度地得到控制，最佳的比例标准应该为集料颗粒刚好全部裹覆沥青结合料。
3.严格控制机械设备的使用，保障施工规范性
首先，拌和机设备在投入使用之前应该做好检修保养工作，避免因为机械设备损故障或因设备计量系统故障导致集料离析问题。为此，在生产过程开始之前，试拌的工序必不可少。严格控制集料拌和的时间和温度，避免发生因温度过高导致的沥青老化问题和因温度过低导致的拌和不均问题。同时，为了保证集料拌和的均匀性，混合料在拌和过程中应该处于连续状态。其次，沥青混合料的运输方面如果发生问题也会导致离析现象的发生。为此，在卸料的过程中应该分三层放料，有效防止粗集料的聚集现象，采用成品料储仓的，最后放出的都是大粒径的粗骨料，为克服这种明显的离析现象，应该拌一锅偏细的来补救。在运输过程中应该合理规划距离和路线，采用大吨位运输车，在装料过程中增加运输车的移动，降低离析现象的发生几率。第三，在沥青混合料的摊铺和碾压过程中，离析现象的防治措施更是重要。摊铺机过宽是目前施工实践中离析问题产生的重要原因，为此，应该采用合理的摊铺机来改变现状，控制离析危害，输料槽宽度的选取要根据工程合理确定[4]。此外，拼装熨平板时要保持平整度，摊铺机熨平板的振动频率也应该适时调整，以保证离析问题能够得到有效控制。
结语
沥青混合料的离析问题是市政道路工程建设路面施工中所面临的重要问题，业内人士必须高度重视。沥青混合料的离析对于路面的使用质量和使用年限都有很大的危害。为此，施工单位应该采取措施严格控制沥青混合料离析的发生，将其危害降到最低，保证市政道路工程的施工质量。
参考文献：
[1]龚仁峥.沥青混合料离析的原因及防治措施[J].江西建材，2014，（10）：161-162
[2]王得红.沥青路面施工中的离析问题及其防治措施探究[J].科技视界，2012，（24）：327-328.
[3]袁正宇.分析沥青混合料离析现象及防治措施[J].城市建设理论研究（电子版），2014，（29）：514-515.
浅谈沥青路面离析问题 篇4
沥青路面早期破坏的一个主要原因是路面的不均匀性, 而沥青混合料的离析问题是造成路面不均匀性的主要原因, 是降低路面性能的顽症, 混合料发生离析时, 粗集料和细集料分别集中于铺筑层的某些位置, 使沥青混凝土不均匀、配合比较与原设计不符, 导致路面产生一些破坏, 缩短路面使用寿命。本文针对沥青路面的离析问题做出一系列的分析, 以便在实际工作中借鉴。
2 沥青路面离析形成原因
2.1 拌和过程的不均匀及材料自身的不均匀
一个工程的集料往往来自好几个料场, 质量参差不齐, 不仅石料质量不同, 覆盖层和风化层清除不干净, 破碎和筛分机械不统一, 筛孔尺寸混乱, 导致集料产品质量及规格各行其是, 实际级配与配合比设计所用的级配有很大的差距, 到正式生产时, 实际材料与配合比的材料相比就有了很大的差异。
2.2 运输过程中造成的离析
拌和的沥青混合料可能是先进入热贮料仓, 也可能直接从拌合机卸料到运料车中, 按规范要求运料车应该每卸一斗挪动一下, 以便减少混合料的离析, 实际上即使这样做了, 离析也是难免的, 更何况有许多运料车并没有按照规范的要求做, 车停在拌合机下一直不动, 卸料成为一座小山, 离析就更严重了。
2.3 摊铺过程中的离析
沥青混合料摊铺机在摊铺混合料过程中造成混合料不均匀或离析的原因主要有以下几个方面:
⑴混合料从运料车卸到摊铺机的过程中, 一定程度上会产生粗细集料分离;
⑵混合料卸到摊铺机料斗中以后, 两侧的混合料比中间的混合料的温度要低得多, 从而使铺到路面的混合料的温度不一样;
⑶摊铺机的螺旋分料器在向两侧摊铺时也会产生离析, 在加长的接头部位, 如果调整不好, 摊铺的混合料在这里往往会产生离析;
⑷摊铺机摊铺宽度越长, 混合料的离析就越严重。
2.4 混合料压实不均匀
压路机在压实混合料时无论如何不可能做到温度、遍数、速度都统一, 边上和中间也会不一样, 早压和晚压的温度更不一致, 压路机的吨位也会因为所加的水不断减少而稍有变化, 再加上铺到路上的温度本身就有相当大的差异, 所以路面混合料的压实度不可能相同。由于以上种种原因, 所铺筑的沥青路面不仅级配会不均匀, 造成一定程度的离析, 而且压实度也会不一样, 造成路面局部的早期损坏。
3 沥青路面离析的预防措施
3.1 保证混合料的均匀性
3.1.1 原材料
混合料离析同原材料稳定性密切相关, 如果所有材料变异性大, 导致混合料级配经常变化, 就达不到配合比设计要求, 因此对占混合料质量90%以上的矿料质量应引起高度重视。
3.1.2 混合料拌合过程
应注意拌合温度和拌合时间, 这两个技术参数是保证沥青混合料质量的关键, 在生产配合比验证中需要反复试验并最终确定, 生产过程中不应随意变动。时刻留意各热料仓进料、下料情况是否均匀。
3.1.3 沥青混合料中最大粒径与面层压实厚度
由于基层二灰碎石厚度较大, 即使采用摊铺机摊铺, 也不可避免存在部分标高超标的路段, 在摊铺前的测量准备工作中, 就应特别注意事先做好放样工作, 采取在允许范围内调整横坡的办法预先予以调整, 保证摊铺厚度, 使层面压实厚度符合设计要求。
3.2 避免沥青混合料在装料和运输过程中产生的离析
沥青混合料在装料和运输过程中产生的离析可以使用转运机避免出现这种情况。当工程的摊铺量少于1000t、宽度小于3.3m的加宽段时, 可免于使用转运机。除此之外, 热拌沥青混合料需要经由转运机二次搅拌之后再进入摊铺机。由于沥青转运设备具有二次搅拌作用, 使混合料集料分布和温度分度更加均匀, 有效地避免了材料和温度的离析。使用转运机后, 沥青混合料经过转运机二次搅拌, 混合料的温度已无明显的差异, 从摊铺机分料室不同部位来看, 温度差异不明显, 这样摊铺出来的沥青混凝土温度均匀, 不出现冷料点, 使沥青路面均匀, 空隙率一致, 粗细集料集中现象也得到解决, 从而提高了沥青路面的整体工程质量, 防止了沥青路面的早期破损, 延长了沥青路面的使用性能。
3.3 对摊铺作业的要求
在摊铺机状态良好的前提下, 影响摊铺质量的主要操作参数包括两个方面:行驶速度和夯锤频率。 (1) 行驶速度过快会造成布料不均匀即级配离析;太慢则会使液压系统不稳定导致速度不恒定, 从而引起摊铺初始密度不稳定, 烫平板浮力发生变化, 导致压实后路面产生小波浪。 (2) 夯锤频率则要随行驶速度发生相应变化, 保证摊铺后的初始密实度基本一致。在满足以上两点的前提下还应保证梯形摊铺时两台摊铺机工作参数的一致性, 料高2/3左右, 施工时应有备用摊铺机。
3.4 碾压温度和碾压工艺控制
⑴碾压温度的控制是沥青面层各项技术指标符合配合比设计要求的关键。
对于沥青混合料而言, 从拌和机对原材料和混合料的温度控制、到每车料的出厂温度、到现场的温度、摊铺前温度和摊铺后铺面温度、碾压时初压、复压、终压不同阶段的温度控制都是必不可少的。针对不同的温度, 采用不同的压实机具、有助于提高沥青层面的压实度和减少表面离析现象。
⑵碾压机具。
胶轮压路机在温度适当的时候采用, 利用胶轮压路机对热沥青混合料的揉搓作用消除摊铺过程中的部分离析。
⑶碾压工序。
沥青混合料完成摊铺工序后应及时碾压, 为了保证碾压效果, 应科学合理地配置碾压机具、优化组合碾压工序, 保证现场碾压顺序, 同时合理的碾压工序设置亦有利于消除铺面离析。胶轮压路机在适当温度条件下对沥青混合料的揉搓作用, 除消除面层部分离析外, 更主要的是对沥青混合料的重分布和均匀性起到一定效果, 而振动压路机的振动压实则从根本上保证了沥青面层的压实度。
4 离析评价方法新构想及补救措施
根据对沥青路面离析原因的分析研究, 可采取相应的一些预防措施有效地解决沥青混合料的离析现象, 而沥青路面一旦出现了离析也可有选择性地采取一些有效的补救措施来保证沥青路面质量。但是在采取补救措施前必须对沥青路面的离析情况进行准确的鉴定评价, 这样, 在采取补救措施时才能做到有选择性并起到实效。
离析评价的传统方法基于已有的文献资料, 主要有几种目前常用的无损类和最新破损类沥青混凝土路面离析的评价方法。无损类又包括核子密度仪、热成像、激光断面仪等, 破损类基本上是在室内评价离析, 但首先要现场取芯。根据对现有传统评价方法的认识, 下面提出一些离析评价方法的新构想。
4.1 离析评价方法新构想
对沥青混凝土路面离析的评价就是对其混合料中集料的分布状态的评价, 包括集料的分布位置和分布数量。
4.1.1 集料分布数目
若沥青混合料是均匀的, 则在该沥青混合料的任一截面上, 关于截面中心对称的任意区域里各档集料的颗粒数目相等。
根据标准差, 计算截面上各档集料分布数目的状态参数。
4.1.2 集料分布位置
若沥青混合料是均匀的, 则在该沥青混合料的任一截面上, 各档集料重心 (质心) 都应与该截面几何中心重合。
根据2点间距离公式, 计算截面上各档集料与该截面几何中心的偏差。
4.1.3 截面上集料的离析状态
根据截面上集料的分布位置和分布数目, 计算截面上集料的离析状态。
4.1.4 混合料整体离析状态
单一截面上集料的分布状态不能代表整个试件中集料的分布状态。因此, 为减少这类误差, 需要做同一试件的一组平行截面, 如平行的水平截面或竖直截面, 取均值来代表整体情况。
一组水平截面上集料分布状态的均值代表该试件中集料在水平方向上的分布状态, 而一组竖直截面上集料分布状态的均值则代表该试件中集料在竖直方向上的分布状态。综合集料在水平和竖直方向上的分布状态, 来研究集料在试件整体中的分布状态, 评价离析状态。
4.2 离析的补救措施
针对面层离析部位, 通过采用适当的评价方法鉴定分析, 如有关技术指标与标准相差不多的地方, 可以再喷涂层油后进行上一面层的施工。如有关技术指标与标准相差较大时, 可采用保路威修车进行处理, 具体做法是烘热至120℃左右, 补洒略细的混合料, 碾压成型。对与大面积的严重离析, 则应坚决铲除重铺, 以保证沥青面层质量。
5 结束语
沥青混合料离析是影响路面质量的主要因素之一, 但是只要找出沥青混合料产生离析的原因, 事前采取相应的预防措施, 就可有效地解决沥青混合料的离析现象, 从而提高沥青混合料路面的质量。而事后也可通过采用适当的评价方法来对沥青路面的离析情况进行鉴定, 再根据鉴定结果有选择性采取一些有效的补救措施来保证沥青路面质量。然而准确、迅速、客观、定量地评价沥青混凝土路面的离析状况是比较困难的, 通过对现有文献资料的研究, 发现目前的沥青混凝土路面离析评价方法都或多或少地存在不足, 沥青混凝土路面的离析状况, 主要是由混合料组成成分中集料的分布状态所决定, 不能准确地评价沥青混凝土路面的离析状况。●
摘要：本文分析了目前沥青路面离析的形成原因、离析的预防措施、离析评价方法新构想及其补救措施。
沥青离析问题 篇5
【摘 要】沥青路面离析严重会造成沥青混合料的各种力学性能和使用性能下降， 严重会影响路面的施工质量， 造成路面的破坏， 缩短路面的寿命。
【关键词】沥青混合料；离析原因；对策
On the asphalt paving of Segregation
Zhou Yu-xin,Xie Gang
(Chang Zhang conservation emergency management office management Nanchang Jiangxi 330000)
【Abstract】Asphalt pavement can cause severe segregation of asphalt mixture using a variety of mechanical properties and performance degradation seriously affects the quality of road construction, road damage and shorten the life of the pavement.
【Key words】Asphalt;Segregation reasons;Countermeasures
1. 前言
（1）在公路现场施工过程中我们会发现沥青碎石铺筑时沥青混合料经常出新不同程度的离析现象，其离析位置呈带状分布并且具有一定的规律性，而当发生离析现象时，现场施工和技术人员若不及时引起重视，就将为以后沥青路面受到水损坏而种下隐患。
（2）混合料发生离析时，粗集料和细集料分别集中于铺筑层的某些位置，使沥青混凝土不均匀、配合比级配与原设计不符，导致路面产生一些破坏，缩短路面使用寿命。沥青混合料离析是造成沥青路面早期破坏的原因之一，沥青混合料离析可大致分为两种类型：级配离析和温度离析。级配离析出现时， 沥青路面上一些区域粗料集中， 另一些区域细料集中， 使得混合料变得不均匀， 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。一些区域细料集中、孔隙率小， 可能会出现泛油、车辙，另一些区域粗料集中、孔隙率太大， 可能会导致路面水损坏；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。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。严重离析的路面使用寿命可能会减少50% 以上。
2. 沥青混合料摊铺离析原因分析
2.1 集料大小不均匀造成的离析。沥青混合料所用的集料质量、形状大小参差不齐， 不仅集料质量不同， 覆盖层和风化层清除不干净， 破碎和筛分机械不统一， 导致集料产品质量及规格各行其是， 实际级配与配合比设计所用的级配有很大的差距， 尽管目标配合比设计很认真， 但生产配合比设计有了很大的变化， 到正式生产时， 实际材料与配合比的材料相比就存在着差异。
2.2 运输过程中造成的离析。 当拌和料被放入运输车时，将有一部分骨料流向车厢的侧面，造成粗细集料集中现象。同时热量损失在运输车厢周边立刻出现，在改性沥青路面中，由于要求温度高，这样的现象就越明显。按规范要求运料车应该每卸一斗挪动一下， 以便减少混合料的离析， 实际上即使这样做了， 离析也是难免的， 更何况有许多运料车并没有按照规范的要求做， 车停在拌合机下一直不动， 卸料成为一座小山， 离析就更严重了。
2.3 摊铺过程中造成的离析。 沥青混合料摊铺机在摊铺混合料过程中造成混合料不均匀或离析的原因主要有以下几个方面:
（1）沥青混合料从贮料罐向运输车里装载时，由于高度原因，大骨料滚落在车厢附近，形成粗集料的第一次集中。
（2）运输车里的混合料泄向摊铺机时，大骨料滚落在摊铺机半厢附近，一定程度上会产生粗细集料分离，形成粗集料的第二次集中。
（3) 混合料卸到摊铺机料斗中以后， 中间的混合料进入摊铺机的速度快， 两边的混合料停留时间较长， 直到两侧的挡板立起才将混后料折向中间， 这期间， 两侧的混合料比中间的混合料的温度要低得多， 从而使铺到路面的混合料的温度不一样，形成粗集料的第三次集中。
（4）摊铺机的螺旋分料器在向两侧摊铺时也会产生离析， 在加长的接头部位， 如果调整不好， 摊铺的混合料在这里往往会产生离析，形成粗集料的第四次集中。摊铺机摊铺宽度越长， 混合料的离析就越严重， 现在许多公路摊铺为了提高平整度采取了全幅摊铺的方式， 由于摊铺宽度大，螺旋分料器运送混合料的距离过长结果加大了离析的产生。
2.4 混合料压实不均匀造成的离析。 压路机在压实混合料时无论如何不可能做到温度、遍数、速度都统一， 边上和中间也会不一样， 早压和晚压的温度更不一致， 压路机的吨位也会因为所加的水不断减少而稍有变化， 再加上铺到路上的温度本身就有相当大的差异， 所以路面混合料的压实度不可能相同。由于以上种种原因， 所铺筑的沥青路面不仅级配会不均匀，造成一定程度的离析， 而且压实度也会不一样， 从而遗留下一些不可预见的隐患， 在水和荷载的作用下， 造成路面局部的早期损坏。
3. 解决沥青混合料摊铺离析的办法
对于沥青混合料的离析，可针对其形成原因把握好相关工序的过程质量控制：
3.1 严格控制矿料级配和材料选择。首先在材料设计上应尽量选择与压实层厚度相匹配的混合料类型， 适当的减少集料的最大粒径。要严格控制沥青混合料的矿料级配， 在生产过程中尽量使级配在规定的级配范围内并接近中值， 特别是4. 75mm ， 2. 36mm 和0. 075mm 筛档的通过率更要接近中值， 因为这几档集料对混合料的均匀性影响很大， 4.75mm 和2. 36mm 的集料过少， 将影响表面均匀性， 易出现离析， 过多则难以压实。其次尽量选用表面干燥洁净的碱性集料， 以提高集料与沥青自身的粘附能力， 减少离析。选择与集料有良好粘附性能和高温稳定性好的沥青。必要时， 可加入外加剂， 提高集料与沥青的粘附性能， 同时改变集料的表面性质。
3.2 严格控制好装料和运输，防止沥青混合料在运输中发生离析。从拌和机贮料罐向运料车上卸料时，分三层放料，避免一次装料，即每卸一斗混合料，汽车挪动一个位置，等一层放完后，再逐次进行第二、第三层放料，从而减少粗集料的集中，因为混合料在车箱内形成一个大锥体， 会促使粗细料分离。这种离析的混合料， 摊铺后面层将出现块状离析。运输时， 不论气温高低均应用棉被覆盖， 防止混合料表面温度降低， 结壳， 造成温度离析。
3.3 严格控制沥青混合料拌合工艺管理。
（1）沥青混合料达到均匀的两个基本要素是拌和温度和拌和时间， 经试拌后， 在生产过程中不应随意动，同时还要随时观察拌锅内出的混合料的外观， 均匀一致， 无花白料， 粗细集料分布均匀， 无粗细料分离现象。如有分离应及时调整拌和温度和适当延长拌和时间。拌和均匀性不好的沥青混合料， 铺筑路面将出现块状离析。
（2）沥青混合料的摊铺过程是影响沥青路面质量的关键因素，因此， 要严格控制摊铺工艺， 避免离析现象的发生。主要有:避免运输车起斗太快， 保证连续均匀供沥青混合料。控制好摊铺速度确定后， 应尽可能保持稳定和连续。尽量采用多台摊铺机梯队作业的方式。 合理地选择摊铺机振动系统的振动力和频率。摊铺过程中， 对表面产生的粗离析， 应及时人工补适量的细料予以补救。
（3）随着国民经济的快速发展，公路上的交通量也迅速增大，车辆运输向大型化发展，修建寿命长，更加耐久，承受更大荷载的公路变得更加必要，修建寿命长久的沥青砼路面的关键在于沥青混合料的均匀性，为了提高沥青混合料的均匀性，应当加强路面材料和温度离析方面的研究，并重视施工生产过程中全程控制，增加施工中混合料温差控制，采用先进设备对热拌沥青混合料在摊铺之前进行重新拌和，有效控制离析的产生。
沥青混合料离析是影响路面质量的主要因素之一， 但是只要找出沥青混合料产生离析的原因， 采取相应的措施，沥青混合料的离析现象是能够大大减少到最低程度的， 从而提高路面的安全使用性， 保障路面的使用寿命。
［作者简介］ 周雨馨（1989.1-），女，职称：助理工程师（初级），工作单位：江西赣粤高速公路股份有限公司昌樟管理处养护应急管理所，毕业学校：江西交通职业技术学院，毕业时间：2006年7月，专业：高等级公路管理与维护。
谢刚（1982.5-），男，职称：助理工程师，工作单位：江西赣粤高速公路股份有限公司昌樟管理处养护应急管理所，毕业院校：山东交通学院，毕业时间：2005年7月，专业：工程机械运用技术。
沥青离析问题 篇6
离析一般分为两种类型, 级配离析和温度离析。级配离析是指沥青面层中一些区域粗集料较为集中, 而另一些区域细集料比较集中, 使得混合料变得不均匀, 级配组成、沥青用量与设计时存在差异。温度离析是指沥青混合料在储存、运输及摊铺中受天气、施工工艺和机械等影响, 导致沥青混合料热量损失而出现温度差异的状况。这两种离析现象在公路沥青路面的施工中都应当避免。
1 沥青路面施工中离析问题产生的原因
1.1 原材料质量方面的原因造成离析
在施工过程中一个工程的集料来自多个料场是常见的现象, 同时破碎和筛分机械的不统一也会造成集料运来后规格和质量的差异, 且实际级配与生产设计级配存在较大差距也是原料方面经常出现的问题;此外还需注意的是如果沥青材料的粘度不够, 也将促使离析现象的发生。
1.2 不均匀拌和过程造成离析
在现实施工中存在许多拌和厂生产和材料堆放场地不规则、现场条件差的问题, 这就难以保证集料的质量。再拌合过程中如果采取强制搅拌式且沥青混合料拌和机在拌和过程中出现拌和时间短或者某些拌和机振动筛局部发生破裂以及搅拌叶片磨损严重、脱落的问题, 会造成沥青混合料拌和不均匀的问题, 这就极易造成施工中不均匀的路面施工和压实, 导致后期出现离析现象的可能性增加。
1.3 运输过程中造成的离析
材料在装车过程中的前后顺序会对集料产生重要的影响。一方面由于大粒径和多面体的集料滚动速度较快, 在倾泻是自然会很容易地堆放在混合料堆的下部, 而另一方面规格小的集料却被堆放在料堆的中间。最后运料车在运输过程中沥青混合料也会降温并产生进一步的离析问题。
1.4 摊铺过程中造成的离析
混合料从运料车卸到摊铺机料斗的过程中, 不可避免地会产生集料的分离, 结果造成中间的混合料进入摊铺机的速度快而两边的混合料则进入的速度慢, 期间还会伴随着两侧混合料温度比中间混合料要降低很多的问题, 同时摊铺机的螺旋拨料器在向两侧摊铺时也会产生自然的离析;且摊铺机摊铺宽度若越宽, 混合料的离析就越严重, 二者是正相关的关系, 在实际施工中, 施工单位会为了提高平整度而采取全幅摊铺的方法, 这是造成混合料离析的重要原因。
1.5 混合料压实不够均匀造成离析
压实环节是保证沥青公路路面质量的重要环节, 压路机在对混合料进行压实的期间, 弱路中间和两侧的差异较大, 则每个路段的压实速度、遍数和温度不尽相同, 这就造成了施工的沥青路面出现了级配离析的问题, 且存在压实度不均匀的问题。另一方面, 混合料离析又直接造成了压实度无法达到原先要求的问题。若出现了离析的情况, 仅依靠提高压实度来减小空隙率而不从根本上解决离析问题, 极端情况下会造成将集料压裂的后果, 造成损失严重, 公路质量也难以保证。
2 沥青路面施工中离析问题产生的危害
2.1 对路面质量的危害
一方面, 沥青路面碎石粗集料一旦形成并且集中, 那么就会在碾压和压实的施工过程中, 造成集料容易被压碎的后果, 同时骨料表面积也会随之增大, 这样就改变了原来设计的路面配合比和油料偏少的问题, 导致集料碾压成型后松散、破坏路面结构、影响路面强度的问题, 同时也影响了行车安全和行车效果, 最重要的是道路寿命也会随之缩短。另一方面如果粗集料集中, 局部密实度差, 孔隙率高, 那么就会容易在路面形成积水, 影响影响路面的施工质量和行车的安全。
2.2 对路面美观的影响
在道路设计中, 道路的美观也是一方面的要求, 若施工中和施工后粗集料集中, 这必然会影响路面平整度及路面外观美感, 进而从整体上影响了公路工程的质量。
3 沥青路面施工中离析问题的解决措施
3.1 控制原材料
控制好原料是解决沥青路面施工过程中离析问题的首要环节在原料的选择方面, 施工单位要保证原材料的质量, 在保证原材料洁净、干燥的同时也要选择与沥青粘附性能好的碎石, 碎石的压碎值指标和针片状含量都应达到规范的要求。同时在集料进场后还要保证堆放在硬化过的且具有良好的排水系统的场地, 此外还要保证各档不同粒径的集料相互隔开且要采取必要的覆盖措施。
3.2 控制沥青混合料运输环节中产生的离析
一方面, 在集料的运输过程中, 由于车厢料堆表面温度下降较快同时车内部温度则下降缓慢, 这样便极易造成温度的离析;另一方面混合料在运输的途中由于车厢的颠簸也会自然地形成粗集料的集中。这就需要我们一方面通过对料堆的保温 (如盖篷布或棉被) 以及保障运输的平顺通畅能减少这方面的影响。在自卸车向摊铺机卸料时, 科学的办法是将车厢快速升起, 让混合料整体下滑, 避免大骨料向向车厢及摊铺机受料斗两侧滚落堆积。此外还应采用大吨位的自卸车, 有效的防止运输过程中的温度离析现象。
3.3 堆料方面防止离析现象
应当采用合理的混合料堆料方法, 不同规格的集料分堆堆放即不能混交, 对于同一种规格的集料叶要分层堆放。应当加盖雨篷防止集料被雨水淋湿或被粉尘污染, 造成集料质量的下降。同时在场地方面, 堆放集料的场地也要进行硬化, 同时注意保持清洁且要有科学和合理的排水设置和措施。
3.4 控制拌和过程中离析问题的产生
拌合楼冷料仓方面应做到在施工时设置相当和足够高度的隔板, 这样可以防止相邻冷料仓的料互相交混。另一方面, 冷料仓下口应用矩形设计的同时采取振动器辅助破拱这样能很好地解决冷料仓堵塞和粗细料分层的问题。除此之外还要对填料的含量进行严格的控制一般应当小于0.075mm。拌合温度和沥青混合料的拌合时间也应得到有效的控制, 时间过短或过长, 都会对混合料的均匀性产生影响。
3.5 控制摊铺过程中离析问题的产生
摊铺机在施工过程中尽量做到不收料斗。一车料卸完后, 接着卸下一车料, 这样做能使未用完的料还有与后来的混合料再混合的机会, 以减轻离析。同时要控制摊铺宽度和速度。宽度一般不宜超过7m~8m, 要避免全幅摊铺。此外, 还应保持布料器转速与摊铺速度二者的均衡, 摊铺速度不宜超过4m。若出现布料器转速过快的现象, 会造成应两端的混合料过多而停转的现象, 众所周知, 循环地启动和停止布料器会导致混合料离析。布料器埋得太浅或供料不足会使造成细料下沉的后果, 同时粗集料也被运到乐两边, 这样就会导致离析。
3.6 控制碾压过程中离析问题的产生
在碾压过程中控制初压、复压和终压的温度, 应以必要和充足的压实机械进行保证从而确定在规定的温度前完成碾压工作。同时还应严格地执行设定的碾压工艺和碾压的参数, 保持二者的一致性。喷水量在碾压过程中也应得到有效的控制, 以尽量减少料的热量损失。同时应尽量避免在气温过低的环境下施工。施工人员在施工中要严格按规定要求监测铺层的各项指标。保证碾压过程中的压实性, 从而防止离析现象的产生。
4 结束语
总之, 在公路施工的过程中, 路面施工中经常出现的离析问题是影响工程质量的重要因素。施工单位应在科学认识离析问题和严重性和危害性, 进而认真分析离析产生的原因后, 制定科学和合理的措施来解决和避免沥青路面离析问题的产生, 严把公路工程的质量观。
摘要：沥青混合料的离析是造成目前高速公路沥青路面的一些早期损坏, 如松散、网裂等问题的重要原因, 因此沥青路面施工过程中的离析是保证工程质量的重要环节。事实证明, 如果对路面施工过程进行科学合理的规划, 有效减少离析现象的发生, 可大大沥青路面的质量。本文首先分析了沥青路面出现离析问题的原因, 然后简单介绍了出现离析现象对于公路工程的危害, 最后着重分析了解决沥青路面施工过程中离析问题的一些措施。
关键词：路面施工,离析问题
参考文献
[1]高立波.沥青路面离析的产生原因及防治措施探讨[J].辽宁交通科技, 2005, 1.
[2]姚雷生.沥青混合料离析现象原因及预防措施浅谈[J].科技信息 (学术版) , 2006, 10.
沥青离析问题 篇7
1 沥青混合料路面离析现象的检测方法
1.1 铺砂法
路面离析区域与非离析区域沥青路面表面纹理深度会有明显的变化, 可以通过铺砂法测路面构造深度, 评定路面离析的程度, 但这种方法比较费时。采用非离析处路面的构造深度TD非离析处作为参照物, 采用离析处的构造深度之比 (TD离析处/TD非离析处) 作为评价指标。但由于集料材质、混合料级配以及施工工艺均影响路面构造深度, 即使相同级配类型, 不同标段间的构造深度也会有所不同, 因此很难确定某种级配的标准构造深度值 (TD非离析处) 。建议采用 (TD离析处/TD平均) 为离析的评定指标, 其中TD平均为检测路段构造深度的平均值。
1.2 视觉观察法
视觉观察法即根据路面的表面状况和调查后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。典型的类型有:由摊铺机收斗引起的。这是因为运料车在卸料时混凝土中的大料滚落到摊铺机料斗的两端, 摊铺机在将中间的细料摊铺完后, 再收斗将料斗两端的大料摊铺到路面中, 在路面上形成规则的、间隔一致的离析。离析处摊铺机中央区域细料多, 比较密实;摊铺机两侧粗料集中, 细集料、沥青含量少, 空隙率较大, 表面纹理很深, 熨平板较宽时这种现象较明显, 可通过多台摊铺机旋工来避免。
这些现象可以通过设备的更新与维护、操作手的培训来消除。接缝离析分为纵向接缝和横向接缝两种。纵向接缝离析是由于接缝处混合料或多或少就会在接缝处产生离析现象, 两台摊铺机的摊铺厚度不同及混合料碾压的温差过大也会引起离析, 如果两台摊铺机摊铺的厚度不一致, 则接缝处厚度小的一侧不容易压实。由于纵向接缝处位于行车道处, 轮载作用的次数多, 因此应高度重视。横向接缝离析是由于熨平板预热时间不够、先摊铺的混合料温度较低、起车速度过快等原因造成的, 基本属于工序问题, 在摊铺时可先摊铺刚出厂的温度较高的混合料, 保证熨平板的预热温度等措旋来避免。
1.3 钻芯取样法
通过钻机取芯, 分析芯样, 以检测其材料组成、密度、油石比 (用油量) 等来评定离析程度。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。另一种方法是在摊铺机后面取样, 分析混合料级配、沥青用量的变化来评定离析的程度。取芯法由于费时费力, 同时取芯后芯坑修补较难, 易留下质量隐患。所以这种方法要同时配合视觉观察法才会更好。
1.4 红外摄像仪法
热沥青混合料在运输、摊铺过程中, 由于不同位置的混合料温度下降不一致, 在相同的压力作用下, 沥青混合料的体积性质不同而产生温度离析。红外摄像仪是观察和控制温度离析的有效方法。红外线摄像仪通过拍摄沥青混合料的温度值来判定是否离析。
1.5 核子密度仪法
核子密度仪法可以检测路面的密度, 根据检测路段路面密度变化的范围, 确定该路段离析程度的等级。核子密度仪是路面无损检测的重要手段, 采用核子密度仪检测快速、简便, 且对路面无损坏的优点。但由于路面离析处粗料集中的地方, 级配偏粗、沥青用量也偏少, 该点的密度值未必会小, 因此核子密度测定仪有可能检测不出这种离析。
2 预防沥青混合料路面离析的应对措施
2.1 配合比控制
2.1.1 原材料控制。
在进料之前, 先对各料场进行考察, 取有代表性的样品进行筛分、粗配。各种规格粒料的粒径要粗细均匀, 尽可能符合《路面施工技术规范》的要求。
2.1.2 生产配合比的控制。
(1) 生产配合比控制掌握的首要原则是冷料仓进料比例同热料仓的比例相一致, 达到供料平衡。经验证后的标准配合比在施工过程中不得随便变动; (2) 控制沥青用量, 使之尽可能不小于设计用量。沥青用量小, 造成骨料间黏附性降低, 骨料易滚动, 加重离析程度。
2.2 摊铺
2.2.1 倾倒。
混合料卸向摊铺机时, 大骨料滚落在料斗两侧, 因此应将车箱大角度快速升起, 使混合料整体下滑, 以避免大骨料向外侧滚动和堆积。
2.2.2 摊铺机料斗的翻动。
应正确操作料斗翻动, 绝对避免料斗内固定积料过多和翻动过快。
2.2.3 送料器的控制。在摊铺一车料将完时, 关闭送料器, 等下车料倒入后再进行均匀送料。
2.2.4 熨平板拼接。熨平板应拼接平整无缝隙, 施工前加热至少到100℃。
2.2.5 螺旋布料器的控制。
降低螺旋布料器的高度, 并使混合料的高度超过螺旋布料器不停地均匀轻动, 确保料位恒定。这样可以提高螺旋布料器的输送率, 降低转速, 减少不同物料颗粒之间的惯性差异。同时, 可以对物料实现二次搅拌, 降低前期离析程度。位于混合料中的布料器向两侧沿整个断面挤出物料, 而不是向上或向下倾倒物料, 这样可以减少不同宽度位置上的横向离析和物料上下滚动产生的纵向离析, 螺旋布料器上部不暴露在空间, 也不会由于上抛而产生面层离析。
2.3 拌和
2.3.1 若拌和振动筛局部破裂, 会使混和料混有部分超规格粒径骨料加重离析。
因此应经常对其检查, 必要时更换振动筛。
2.3.2 拌和时间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。
因此, 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。
2.4 运输
运输过程中的颠簸, 也可造成大粒径骨料的集中, 同时, 由于运输过程中料堆表面与空气接触, 温度下降较快, 而料堆中心温度下降较慢, 因此形成温度离析。所以, 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。同时, 应适当平整运输通道, 降低行驶速度, 在运输过程中, 尽量减少颠簸;对料堆要采取保温措施, 比如下盖篷布等。
2.5 碾压
在压路机轮上喷洒专用防黏剂, 以防黏轮, 对黏附的混合料, 应及时清除。对摊铺后有面层出现的离析现象应及时补救。采用人工筛出适量细料洒在出现离析的部位, 并及时碾压。
结束语
高速公路路面早期损坏的一个重要原因是路面的不均匀性, 而沥青混合料的离析问题是造成路面的不均匀性的主要原因, 是降低路面使用性能的顽症。事实证明, 如果对施工过程进行科学合理的控制, 则可以有效减少离析现象的发生, 从而大大提高沥青路面的质量。
摘要：沥青路面施工中的离析是影响路面质量的关键因素之一。列举了几种沥青混合料路面离析现象的检测方法, 并对如何预防沥青混合料路面离析做出了应对策略。
关键词：沥青混合料,离析问题,预防策略
参考文献
沥青路面摊铺离析的防治 篇8
离析通常分为骨料离析和温度离析。骨料离析是指沥青混合料中大粒径骨料分别聚集, 处于较为明显的不均匀混合状态, 一般由机械因素引起;温度离析是指沥青混合料中各部分温度出现明显差异。离析的危害性很大, 可对路面质量造成多方面的影响。
1 沥青混合料产生离析的主要原因及防止措施如下
1.1 拌和
1.1.1 若沥青搅拌机中振动升筛局部发生
破裂, 会使混合料混有部分超过规格大料径骨料, 因而应对其经常检查, 必要时更换振动筛。
1.1.2 拌和时间短或搅拌机中拌叶脱落也
可能导致混合烊拌和不均匀或温度不均匀。因此, 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。
1.2 卸料储料筒向运输车装料时, 由于重
力及高度的原因, 大骨料滚落在两边及前后, 形成骨料的第一次集中。为改变这种状况, 应分别向运输车的前、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。
1.3 运输运输过程中的颠簸, 也可造成大
粒径骨料的集中, 同时, 由于运输过程中料堆表面与空气接触, 温度下降较快, 而料堆中心温度下降较慢, 因此形成温度离析。
所以, 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。同时, 应适当平整运输通道、降低行驶速度, 使运输过程中, 尽量减少颠簸;对料堆要采取保温措施 (尤其是较长距离的运输) , 比如要苫盖篷布等。
1.4 倾倒混合料卸向摊铺机时, 大骨料滚
落在料斗两侧, 因此应将车箱大角度、快速升起, 使混合料整体下滑, 以避免大骨料向外侧滚动和堆积。
针对以上四个方面的问题, 建议在施工中使用移动式输送机, 输送机安装在自卸车与摊铺机之间, 自卸车将温柔合料倒入摊铺机料斗内, 这样可以有效避免骨料离析和温度离析。欧美国家已在摊铺中使用了移动式输送机, 它对减少离析现象有显著的作用。
1.5 摊铺机料斗的翻动应正确操作料斗翼析, 绝对避免料斗内固定积料过多和翻动过快。
1.6 螺旋布料器的分析
摊铺机产生离析的主要环节在螺旋分料过程, 在作业中功率消耗最大的环节也在螺旋分析过程 (约为整机的50%-60%) 。摊铺机在设计过程中, 主要考虑功率因素, 使螺旋分料器中的物料表面位于螺旋直径的1/2-2/3处。按照这种情况, 当用于大宽度、大厚度摊铺时, 由于输料量加大, 而螺旋只有位于物料内部的部分才有输料能力, 因此为满足作业要求, 只能将转速提高。这样, 高速旋转且暴露在空中的螺旋布料器顶端就会向物料层上部的空间抛送物料。这是分料过程中形成离析的主要原因。通过在施工现场的观察, 可以十分清楚地看到这一点。
基于以上分析, 为避免沥青混合料产生离析, 在摊铺中应采取如下措施:尽量采用具有大直径、低转速螺旋布料器 (低速大扭矩马达) 的摊铺机;降低螺旋布料器的高度, 并使混合料的高度超过螺旋布料器 (即满埋面料器) 。这样可以提高螺旋布料器的输送率, 降低转速, 减少不同物料颗粒之间的惯性差异同时, 因为布料器埋于混合料内, 可以对物料实现二次搅拌, 降低前期离析程度, 位于混合料中的布料器向两侧沿整个断面挤出物料, 而不是向上或向下倾推物料, 这样可以减少不同宽度位置上的横向离析和物料上下滚动产生的纵向离析, 螺旋面料器上部不暴露在空间, 也不会由于上抛而产生面层离析。
1.7 摊铺宽度
据有关资料显示, 摊铺宽度为10.5的摊铺机摊铺路面后, 取样试验表明, 骨料离析相当严重, 路面左右两侧大骨料占64%, 而路面中间仅为35%, 均超出规定的级配范围。因此, 在摊铺宽度较大时, 应采用多幅摊铺的方式, 每幅宽度最好不超过6-7m, 这样可以降低离析。
在摊铺中, 对表面层出现的离析现象应及时补救。如采用人工细筛的方法, 筛出适量细筛的方法, 筛出适量细沥青混合料洒在出现离析的表面层, 并及时碾压, 这样可以缓解离析的影响。
2 对离析的控制
虽然在摊铺过程中离析无法避免, 但我们通过一些措施进行有效的控制, 减少分离现象的产生。沥青混凝土路面必须从混合料设计, 集料加工、堆集, 混合的拌和、运输、摊铺等各环节抓起, 严格按技术标准和规范进行施工。
2.1 实际摊铺过程中, 主要通过三种途径
来控制:一是选用高性能的摊铺机来保持刮板输料器和螺旋分料器稳定、连续地工作, 则混合料将始终沿熨平板宽度方向均匀分布, 混合料产生的离析将降低至最少;二是通过调整超声波料位器, 使物料淹没螺旋叶片2/3以上, 这样使得物料从中间向两边运动是整体移动, 而不是不断翻滚, 避免了大小料的分离;三是螺旋前导料板间隙随机适度调整和螺旋的多级调整并在螺旋分料器两端改装反向叶片, 使混合料在分料时两端形成二次拌和从而减少粗细粒料的堆积从而有效地抑制离析现象。
2.2 横向离析的控制
解决横向离析的现象最有效的措施有以下几种:一是混合料宜采用大吨位卡车运输, 它形成的离析量要少;二是自卸卡车在装料时应移动装料, 并按车厢前、后、中的装料顺序, 从而减少材料的离析现象;三是从贮料仓卸料时, 不要每次都将仓里的料卸光, 由于贮料仓在装料时总是形成同心圆形的离析, 卸料过程中最后一些绝大多数为粗集料;四是自卸车卸料时要快速卸下, 使整块物料往下卸, 以减小料的离析;五是每一辆卡车卸完料时, 不要将螺旋料槽中的材料铺完, 料斗收起, 余料送入刮板机输料器后, 放下料斗, 将新料及时卸入摊铺机, 使得刮板、螺旋输送过程中新旧料充分混合, 有效地抑制离析现象。
2.3 温度离析的控制
目前主要采取两种方法来控制温度离析:一是使用重搅拌螺旋机构来减轻或消除温度离析, 如设计成变径变螺距螺旋输送器, 仅当宽螺距时混合料才能进入摊铺;窄螺距时混合料重新搅拌, 该过程将冷粗料和热好料彻底重新拌和, 消除了运输过程中产生的温度离析和级配离析。二是使用一种称为"沥青混合料转运车"的新型施工机械, 其主要功能是对摊铺前的沥青混合重新进行一次搅拌。同时, 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。
2.4 其它一些控制离析的措施
拌和站的生产能力应该与摊铺机的摊铺能力配套, 否则就会造成摊铺机断断续续作业, 混合料产生离析也就无可避免。
严格控制混合的最大料径和级配, 集料中粒径越大运动惯量越大, 混合料在拌和运输及摊铺过程中就越容易产生大小颗粒料分离, 级配不成比例, 大小粒料更容易产生离析, 所以集料在破碎、筛分和混和料级配中应严格控制最大粒径的含量和保证级配的准确性。
3 结语
混合料离析导致铺筑层的力学性能变坏, 出现不良结构, 从而降低路面的使用寿命, 目前的施工工艺, 材料的级配离析和温度离析都还不能杜绝, 所以采取各种措施控制和减少混合料离析是保证高速公路路面平整度和质量的关键。离析现象对路面质量的影响和危害是较大的, 只要从设计施工管理等方面严格要求, 相信能够将离析的危害降低到最小。
参考文献
沥青混合料离析技术探讨 篇9
一、沥青混合料离析的定义
沥青路面的破坏多是先在局部范围随机出现病害, 随后病害部位在外力作用下不断扩展形成大面积破坏, 如产生松散、网裂、坑洞、局部车辙、局部泛油等, 这些与沥青混合料均匀性相关的破坏统称为离析。通常将沥青混合料离析分为级配离析和温度离析 (即温差离析) 两种类型。其中, 级配离析是指沥青路面上局部区域粗料、细料分布不均, 导致路面性能发生较大变化;温度离析是指沥青混合料在拌和、储存、运输及摊铺过程中受天气、施工机械等因素影响, 出现由于不同的热量损失而导致的温度差异状况。温度离析会影响路面压实的均匀性。
二、离析对沥青混合料性能的影响
1. 级配离析对沥青混合料性能的影响。
级配离析即沥青混合料中的集料大、小颗粒离析, 局部粗集料偏多、细集料偏少, 导致不易压实。一旦发生级配离析, 矿料与沥青的黏结力就会减小, 混合料的抗剪强度就会降低, 容易使沥青砼出现龟裂和松散等现象。
2. 温度离析对沥青混合料性能的影响。
沥青混合料的各种性能都与温度条件有密切关系, 因此温度对沥青路面的密度、孔隙率、强度和耐久性都有重要影响。虽然施工规范中对沥青砼各施工阶段的温度都有比较严格的规定, 但实际操作中, 温度差异是不可避免的。沥青混合料的温度差异小, 相应的密度变化就小;沥青混合料的温度差异大, 其密度变化就大。沥青混合料温度差异大时, 温度相对较低区域的沥青混合料就比较硬, 难以压实, 孔隙率也大, 易导致该区域发生水损害, 使路面产生松散、坑洞等, 降低路面的服务能力, 还可能导致路面过早的疲劳破坏, 缩短路面使用寿命。
三、沥青路面表面离析的判别
沥青路面表面离析的判别方法有目测法和仪器设备检测法两种。现阶段, 世界上大多数沥青路面施工项目采用目测法确定路面发生离析的区域和程度。基于目测法判别的离析程度可分为轻微离析、中度离析和严重离析三种。轻微离析就是局部粗集料颗粒间的沥青和细集料含量基本正常, 但和周围路面相比, 其表面构造相对偏粗。中度离析表现为局部粗集料颗粒间的沥青和细集料含量明显偏少。若发生中度离析, 应及时对沥青混合料进行局部修补, 以免引发更多、更严重的病害。严重离析表现为局部粗集料颗粒间的沥青和细集料明显缺乏, “多石”现象非常严重, 其维修方法只能是清除重铺或重新罩面。
四、减少沥青混合料离析的常用措施
造成沥青混合料离析的原因有很多, 且可能出现于工作中的各个环节, 主要原因有集料颗粒组成不均匀、集料堆积运输方式不正确、混合料拌和与储运不科学、摊铺机摊铺不当等。为了减少沥青混合料离析, 提高沥青路面铺筑质量, 在施工过程中, 应注意做好以下几点。
1. 把好材料质量关。
加强对沥青混合料所用材料的质量控制。最好固定由1～2家石料厂供料, 以保证所用的石料规格稳定。
2. 科学堆放集料。
集料进场后, 宜从料堆顶部平台开始卸料, 然后再用摊土机推平, 装料时应用铲运机从底部按顺序竖直取料, 以减少集料离析。
3. 降低集料含水量。
冷料仓上方宜搭盖防雨棚, 以防雨水淋湿料斗中的集料。如果碎石含水量比较大, 应适当延长烘干时间及拌和时间, 消除内部含水量, 保证石料拌和温度, 从而使混合料温度均匀。否则, 混合料就会存在一定程度的温度离析。
4. 科学运输。
尽可能用大吨位自卸汽车运输混合料, 同时要做好保温措施。在施工过程中, 除加强对混合料出料温度、仓储温度的控制外, 在运输时也要加强温度管理, 出料后要以最快速度将其运达工地, 最大限度地减小温度的影响。
5. 平衡装料。
从拌和机向运料车上装料时, 往往由于落差大而出现沥青混合料离析。因此, 应多次挪动汽车位置, 平衡装料, 以减少离析。
6. 严格控制混合料拌和质量。
拌和机的生产能力应满足施工要求。做好矿料级配检验;在沥青混合料生产过程中, 要目测混合料拌和是否均匀, 同时要检查混合料的离析情况。
7. 提前充分预热熨平板。
摊铺前, 要提前将熨平板的温度提高至100℃, 应认真将摊铺机熨平板加宽连接调整到位, 确保在摊铺时没有明显离析痕迹;否则, 路面易出现纵向表面裂缝。
8. 控制摊铺宽度。
沥青混合料的摊铺宽度一般不超过7 m。这是因为螺旋分料器的送料距离过长时, 会不可避免地造成粗、细集料的离析, 同时越往外混合料的温度下降就会越多、越快, 易导致沥青混合料温度不均和碾压后压实度不一。对于宽路幅路面, 推荐同时采用2台以上的摊铺机梯队作业。因为摊铺机间的接缝是热接缝, 如果能做到精心施工, 就能达到很好的摊铺效果;相反, 如果利用宽幅摊铺机, 再加上设备自身原因, 经常会出现纵向离析印痕。
9. 科学利用分料器。
分料器要连续运转, 使新旧混合料拌和充分。应根据实际情况调整分料器的运转速度, 保证连续出料。如分料器运转不连续, 则沥青混合料会在摊铺机内产生明显离析。
1 0. 科学摊铺。
施工中, 必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺沥青混合料。摊铺过程中, 不得随意改变作业速度或中途停顿。因此, 只有确保施工现场有5辆以上的运料车时, 方可进行摊铺作业。应调整好摊铺机的行进速度, 使摊铺机的产量与拌和机的产量、运输车数量相平衡。
1 1. 接缝处理。
及时剔除路面接缝处混合料中的粗集料颗粒, 并补上细料, 确保搭接紧密平顺, 不得产生明显的接缝离析。
1 2. 增设移动式转运机。
沥青混合料从运料车上倒入摊铺机受料斗时, 会不可避免地因落差而出现离析。因此, 最好在运料车和摊铺机之间增设移动式转运机。利用转运机对混合料进行二次拌和, 可有效减少混合料的级配离析和温度离析。近年来, 转运机在美国等发达国家的应用越来越普遍, 都取得了很好的效果。实践证明, 这是防止沥青混合料离析的一种行之有效的措施。
五、结论与建议
沥青路面施工设备防离析工艺改造 篇10
当前沥青路面在我国高速公路建设中广泛使用, 由于各种原因造成沥青路面质量缺陷与路面病害时有发生。沥青路面施工中的横向离析、竖向离析、边部离析、纵向离析、局部离析、随机离析是影响路面质量的关键因素之一, 路面离析的危害性很大, 可对路面质量造成开裂、车辙、坑槽、泛油、剥落等现象, 在行车作用下造成防水差、黏结差、结构差等多方面的不良影响。因此, 为了铺筑坚实、平整、稳定、耐久、抗滑性较好的沥青路面结构, 对现场施工设备和工艺进行科学、合理、严格地控制, 在沥青面层施工中有效地预防和减少离析问题的发生, 提高路面施工质量和延长路面使用寿命。
2 路面离析现象的种类
为了提高沥青路面平整度、美观性, 大多数路面施工采取一台摊铺机与轮胎压路机、双钢轮压路机组合施工, 路面离析是一个始终都无法解决的难题。沥青路面离析是由沥青混合料的本质属性所决定的, 沥青混合料是由粗集料、细集料、沥青、矿粉等在高温状态下拌和而成的散体性混合料, 具有很强的可塑性、流动性。集料的颗粒具有滑移性, 由于材料属性特征, 沥青和集料二者无法相容。在路面现场施工中机械设备构造原因必然会出现粗细集料分布不均、空隙较大的问题, 引起路面离析现象, 离析通常分为骨料离析和温度离析。
2.1 骨料离析
沥青混合料中的原材料骨料颗粒大小不同, 在拌合、摊铺时由于自身重力产生的惯性运动不同, 引起沥青混合料中大粒径骨料分别聚集、分布不均匀、大小颗粒骨料的分离造成离析现象。
2.1.1 装车离析原因
沥青混合料运输车在沥青拌和楼装车时, 倾泻装车时由于重力作用和装车高度大粒径和多棱角的集料瞬间滚动速度较快, 很容易堆积在热料堆的下部及周围, 小粒径的集料和机制砂大部分被堆积在热料堆的中间产生装车离析。
2.1.2 倒料离析原因
运输车在摊铺机料斗倒料时, 车厢举升进行泄洪式倒料形成锥状, 沥青混合料粗骨料滚落在料斗两侧堆积造成倒料离析。
2.1.3 随机窝状离析原因
摊铺机料斗内的沥青混合料在运输车离开后两侧堆积大量粗集料, 当料斗内输料刮板缺料时, 料斗经常翻起合斗进行补料, 粗集料大量聚集在输料刮板里, 摊铺过后路面产生随机窝状离析。
2.1.4 横向离析原因
由于摊铺机螺旋布料器拼接长度超过7m时向两边输料, 螺旋高速旋转的离心力使得青混合料中的粗集料产生向上抛扬, 造成大粒径沥青混合料输送到两边集中, 因此摊铺越宽两端离析越严重。
2.1.5 竖向离析原因
竖向离析主要产生在摊铺机夯锤及螺旋挡板下端, 沥青混合料在螺旋作用下, 粗集料被甩至螺旋两侧, 在重力作用下粗集料大部分滚落至螺旋挡板下端, 造成路面结构层与基层黏结的部位粗集料集中, 竖向断面离析严重。
2.1.6 纵向离析原因
为了提高路面平整度, 在沥青上面层施工中大多数采用单机大宽幅摊铺, 由于摊铺机螺旋驱动搅轮箱以及螺旋吊架机械构造的原因, 搅轮箱后端沥青混合料得不到螺旋的强制旋转、挤压、搅拌, 仅依靠刮板输料时混合料的自然流动, 粗集料聚集较多, 沥青混合料级配不均匀, 摊铺碾压后密实度很低, 形成明显的条形纵向离析带。混合料由于传输距离长, 细集料基本留在路面中间部位, 螺旋吊架处粗集料汇集较多, 摊铺过后形成明显的条形纵向离析带, 形车过后造成路面车辙现象发生, 影响通车舒适性和安全性。
2.1.7 边部离析原因
由于摊铺机构造原因, 螺旋前挡板与侧挡板开口较大, 沥青混合料由于螺旋作业力两端聚集的粗集料滚落推移, 摊铺碾压过后两端有明显的离析现象。据有关资料显示, 摊铺机拼装10~10.5m宽度进行全副摊铺沥青面层后, 钻芯取样试验表明:靠近路缘石、路肩处骨料离析严重, 路面左右两端的粗集料比例占64%, 而路面中间位置仅为35%, 极大的降低了沥青路面压实度、密实度及渗水性能, 严重影响路面施工质量。
2.2 温度离析
由于沥青混合料的温度在拌和、摊铺、碾压时出现了较大的差异而产生的现象。温度较低的沥青混合料的碾压不密实, 空隙率大、路面容易渗水, 在行车动水压力作用下造成碎石沥青膜剥落, 路面结构逐渐破坏, 降低沥青路面使用寿命。
由于施工现场到沥青拌和站距离远, 运输车在行驶过程中车厢与空气产生对流, 沥青混合料堆表面温度下降较快, 而料堆中心温度下降较慢, 形成表里运输温度离析。加强路面施工现场温度、速度的监控, 在合理的温度范围里进行摊铺、碾压, 避免沥青混合料温度过低、碾压不及时造成的温度离析。
3 路面离析的防治措施
3.1 装车离析措施
沥青混合料运输车在沥青拌和楼装料时, 分三层“品子行”装料, 即沥青拌和楼每卸一斗混合料, 汽车挪动一个位置, 等一层放完后, 再逐次进行第二、三层放料, 减少粗集料在车厢集中, 最大限度的避免装车离析。
3.2 温度离析措施
车厢底部、侧面、顶部温度损失大, 必须在车厢四周及尾部用棉蓬布包裹, 顶部用厚毡布覆盖加装保温措施, 摊铺施工倒料时顶部覆盖不能揭开, 最大限度的保护沥青混合料温度, 避免温度离析的发生。轮胎压路机安装防风帆布保温裙, 防止轮胎的快速降温引起高温沥青混合料粘结, 有效保证碾压质量。路面施工设备安装温度、速度LED现场监测仪, 及时监控沥青面层施工中摊铺机工作速度、沥青混合料现场摊铺温度、压路机碾压温度及行驶速度, 严格控制沥青面层施工中温度、速度、压实度。
3.3 倒料离析措施
在运输车尾部安装“燕尾”防离析装置, 即在料车后门焊接上底×下底×高=40cm×60cm×80cm的梯形钢板, 有效防止沥青混合料粗集料滚落集中造成的倒料离析。
3.4 随机窝状离析措施
运输车在摊铺料斗内倒料时车厢分3~5次顶升卸料, 应随摊铺速度缓慢进行, 车厢后门尽可能完全打开, 保证摊铺机料斗内沥青混合料饱满充分。每次料车落斗后应安全快速离开, 摊铺机快速收斗、快速落斗, 减少合斗次数, 保证第二辆运输车能在料斗倒料即可, 尽量不要把送料仓里和熨平板前面的料全部用尽。摊铺机料斗两侧的离析大料在新料倒入后重新混合, 控制适宜的送料仓速度, 避免随机窝状离析的产生。
3.5 横向离析措施
摊铺机在宽幅摊铺作业时将刮板传感器调制最大, 保证摊铺机主机后端沥青混合料充足, 混合料埋满螺旋叶片的2/3, 螺旋布料器均匀慢速工作。加大螺旋的驱动转矩, 采用低速径向柱塞大扭矩马达代替传统的高速轴向柱塞马达加减速机、传动链条的驱动方案, 有效防止大颗粒集料由于螺旋拼接过长、传输距离加大, 螺旋加速旋转造成的沥青混合料横向离析。
3.6 竖向离析措施
减小摊铺机螺旋前挡板离地间隙, 在挡板内侧安装可调节高低的耐高温橡胶板, 摊铺施工中有效阻止沥青混合料粗集料在螺旋两侧的向前滚落, 粗细集料竖向均匀混合。
3.7 纵向离析措施
在螺旋搅轮箱和吊架部位安装螺旋V型叶片, 使得沥青混合料在螺旋V型叶片反作用下细集料与粗集料均匀混合, 消除摊铺机螺旋搅轮箱下端与吊架处的离析现象。
3.8 边部离析措施
当摊铺宽度超出9m时, 应采用2台以上摊铺机呈阶梯式摊铺, 每幅宽度最好不超过6m, 在螺旋挡板与侧挡板开口处加装可调节高低的面积较大的橡胶块, 最大程度上避免两端粗集料滚落集中, 减少边部离析的发生。
4 结束语
沥青路面的离析问题是由各种各样的原因造成的, 通过“事先充分准备、事中严格控制、事后认真总结”的三步法则, 加强路面施工设备和工艺改造, 提高施工人员技术水平和经验, 加强摊铺温度、碾压温度监控, 不断的分析和探讨离析问题的产生原因, 对各个环节严加把关, 避免沥青路面离析产生, 加强沥青路面的施工质量, 提高沥青路面使用寿命。
参考文献
[1]JTJ0732-2001.公路沥青混凝土路面养护技术规范[S].北京:人民交通出版社, 2001.
[2]JTGF40-2004.公路沥青路面施工技术规范[S].北京:人民交通出版社, 2004.