淺析瀝青砼路面施工中的離析現(xiàn)象

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瀝青混合料離析是指瀝青混合料性能的不均勻變化。在施工中離析的表現(xiàn)是多種多樣的,如集料粗細(xì)顆粒組成的離析、混合料溫度不均勻?qū)е碌碾x析、混合料拌合不均勻產(chǎn)生的離析等等。我們經(jīng)常所稱為的瀝青混合料離析是指瀝青混合料在施工過程中粗細(xì)集料的不均勻分離變化,是一種狹義的離析概念。
    一,集料顆粒組成離析
    目前,瀝青混合料所用集料多為個(gè)體小石料廠生產(chǎn),生產(chǎn)的石料規(guī)格不穩(wěn)定,往往同一瀝青拌和站由多家石料廠供料,造成集料顆粒組成不均勻。雖然在瀝青混合料拌和時(shí),在拌合機(jī)內(nèi)要對集料進(jìn)行二次篩分,但二次篩分不能解決原材料的不均勻。由于集料供應(yīng)和堆放管理等方面的原因造成離析,直接影響了拌和的穩(wěn)定運(yùn)行,使熱料倉中的粒位均衡被打破,造成某些倉時(shí)而溢料時(shí)而缺料。由于集料離析造成進(jìn)入熱料倉的集粒粒徑分布發(fā)生變化,從而影響了級配組成。盡管礦料與瀝青的重量比沒有變化,但由于礦料表面積發(fā)生了變化,因此裹覆于礦料表面的油膜厚度發(fā)生了變化,導(dǎo)致混合料品質(zhì)下降。
    二,裝卸、運(yùn)輸和攤鋪過程中造成的粗細(xì)顆粒離析
    熱拌瀝青混合料從拌和機(jī)向運(yùn)料汽車上放料時(shí);由于落高大,往往大料滾向料堆四周,細(xì)粒留在中間,產(chǎn)生離析。瀝青混合料從運(yùn)料車倒入攤鋪機(jī)受料斗時(shí)再次出現(xiàn)離析。當(dāng)運(yùn)粒汽車倒完一車料開走后,攤鋪機(jī)受料斗兩翼板上積料含粗集料較多,細(xì)集料較少。另外寬幅攤鋪也是導(dǎo)致瀝青混合料離析的一個(gè)極其重要的因素。
    三,瀝青混合料溫差離析
    瀝青混合料拌制完成后,從拌和廠向攤鋪現(xiàn)場運(yùn)輸?shù)倪^程中,空氣與混合料之間的溫差一般大干120℃。加上因速度形成的相對風(fēng)速較高,會導(dǎo)致混合料溫度在到達(dá)現(xiàn)場前有較大的下降。降溫幅度由表及里逐漸減少,最嚴(yán)重的降溫區(qū)發(fā)生在料堆表面和與車廂的接觸面。降溫嚴(yán)重程度取決于運(yùn)輸時(shí)間、速度、氣溫、保溫措施等因素。
    接觸面到內(nèi)部核心區(qū)降溫幅度在正常氣溫下平均可達(dá)到15℃一35℃,使表面混合料的粘度明顯增大。高溫季節(jié)表面混合料形成"軟殼",低溫季節(jié)形成"硬殼".在現(xiàn)場我們可以觀察到,混合料從運(yùn)輸車向攤鋪機(jī)喂料卸料到刮料板輸料的過程中,接觸面表層料,特別是兩側(cè)車廂接觸面的表層料,在每車料中最后被刮料板送到螺旋布料器,即每一年料降溫幅度的表層"冷"料是集中被鋪出的。這樣的現(xiàn)象以每車料為單位同期性發(fā)生,在國際上被稱為"溫差離析".當(dāng)表層料降溫幅度較大,在正常的碾壓過程中壓實(shí)度難以達(dá)到要求,在氣溫低、風(fēng)速大的氣候條件下施工,情況更為嚴(yán)重。在該處的壓實(shí)度低、表面紋理粗、空隙率大,是路面發(fā)生松散、坑槽和滲水破壞的薄弱點(diǎn)。
    經(jīng)過對早期局部破壞路面的觀測,我們發(fā)現(xiàn)破損位置的瀝青層表面紋理一般較粗,雨后表面濕潤狀況與周圍路面不同,滲水明顯,破損前有唧漿現(xiàn)象。取樣分析,這些地方的瀝青層密度低空隙率大,在攤鋪時(shí)混合料已經(jīng)結(jié)塊,施工溫度較低混合料結(jié)塊發(fā)生的程度越嚴(yán)重,局部破壞產(chǎn)生的數(shù)量越大,溫差離析足導(dǎo)致這一結(jié)果的直接原因。
    以上分析討論的離析現(xiàn)象在現(xiàn)實(shí)當(dāng)中普遍存在,應(yīng)引起人們的高度重視。在實(shí)際施工中可采取如下措施,提高瀝青砼路面質(zhì)量。
    公路部門建立大型專業(yè)的集料生產(chǎn)供應(yīng)單位,從源頭上加以控制,料波動對成品料品質(zhì)的影響;
    重視混合料在裝卸、運(yùn)輸過程中的細(xì)節(jié)問題。
    嚴(yán)重限制攤鋪寬度,避免集料離析。
    對低溫下施工的路面,除了采取運(yùn)輸保溫措施外,攤鋪前工地二次拌合工藝是消除溫差離析的必要措施。(