預(yù)防和減少瀝青路面施工離析問(wèn)題的幾個(gè)關(guān)鍵要素

1、<p>　　預(yù)防和減少瀝青路面施工離析問(wèn)題的幾個(gè)關(guān)鍵要素</p><p>　　摘 要：本文筆者通過(guò)拌和站、配合比、原材料攤鋪碾壓等幾個(gè)方面，詳細(xì)論述了在施工過(guò)程中如何減少瀝青混凝土路面的離析問(wèn)題，可為同行工程人員提供參考。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：瀝青路面；料源；碾壓；施工控制 </p><p>　　高速公路的瀝青路面面層的結(jié)構(gòu)類型以AC結(jié)構(gòu)為主，對(duì)

2、照規(guī)范發(fā)現(xiàn)粗型級(jí)配發(fā)展的趨勢(shì)。這樣就導(dǎo)致在施工過(guò)程中施工配合比設(shè)計(jì)過(guò)程中粗集料用量的增加，施工過(guò)程中產(chǎn)生離析現(xiàn)象的可能性就增大，因此如何減少施工過(guò)程中的離析現(xiàn)象是提供瀝青路面使用性能的關(guān)鍵所在。 </p><p>　　1 理論分析與施工控制 </p><p>　　在瀝青混凝土施工過(guò)程中，出現(xiàn)、產(chǎn)生離析現(xiàn)象是不可避免的。在施工過(guò)程中如何最大程度地控制離析現(xiàn)象的出現(xiàn)，應(yīng)從以下幾方面加以控制。

3、</p><p>　　1.1 科學(xué)、合理的配合比設(shè)計(jì) </p><p>　　規(guī)范在配合比設(shè)計(jì)中較多的引入了美國(guó)SU-PERPAVE混合料設(shè)計(jì)體系，因此要改變?cè)械V料級(jí)配處于中值的觀念。選擇滿足各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的級(jí)配曲線才是關(guān)鍵。規(guī)范中關(guān)于礦料間隙率VMA和設(shè)計(jì)VV的規(guī)定比較詳細(xì)，這就是配合比設(shè)計(jì)的原則：在滿足VMA前提下，達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)的空隙率（VV），同時(shí)滿足瀝青飽和度要求的礦料級(jí)配和瀝青用量

4、才是最佳的配合比設(shè)計(jì)。 </p><p>　　在實(shí)際配合比設(shè)計(jì)過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)VMA與VV相矛盾的情況，就是滿足了設(shè)計(jì)的VV，會(huì)出現(xiàn)VMA偏小的情況，如果滿足了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)該是不斷調(diào)整的過(guò)程中確定的，而且曲線不能在較大范圍內(nèi)波動(dòng)。這樣就給我們的施工帶來(lái)了一定的困難。 </p><p>　　1.2 拌和站的控制 </p><p

5、>　　理清混凝土的配合比設(shè)計(jì)僅僅是停留在試驗(yàn)室階段，將試驗(yàn)室確定的最佳配合比運(yùn)用到大規(guī)模的生產(chǎn)中才是關(guān)鍵所在，這就取決于拌和站的控制。隨著裝備制造業(yè)的快速發(fā)展，瀝青拌和設(shè)備的自動(dòng)化程度越來(lái)越高，計(jì)量系統(tǒng)越來(lái)越精確，瀝青混合料的質(zhì)量也得到了保障。但在施工過(guò)程中應(yīng)從一下三方面進(jìn)行控制，以減少離析的發(fā)生。 </p><p>　　1. 2. 1 認(rèn)真完成生產(chǎn)配合比的設(shè)計(jì) </p><p>　

6、　生產(chǎn)配合比是試驗(yàn)室和拌和站共同配合完成的一項(xiàng)重要工作，這一階段是試拌試鋪階段。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)。原則上已經(jīng)確立的配合比設(shè)計(jì)設(shè)定的熱料倉(cāng)比例不得隨意改變。但不能僅僅停留在但不能僅僅停留在“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

7、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。 </p><p>　　1. 2. 2 標(biāo)定冷料倉(cāng) </p><p>　　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)。冷料倉(cāng)在送料比例的控制是通過(guò)冷料倉(cāng)料斗的倉(cāng)門開關(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

8、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。 </p><p>　　1.2. 3 加大加工過(guò)程中的自檢力度、頻率，注意細(xì)小環(huán)節(jié) </p><p>　　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

9、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)。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。 </p><p>　　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，

10、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（大料分散在料堆底部，細(xì)料集中在頂部）。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次裝滿，可以按照前、后、中的順序減少一次起堆。 </p><p>　　1.3 原材料控制 </p><p>　　高速公路的修建過(guò)程中，瀝青路面采用的各種粗、細(xì)集料大多都是由施工單位自行采購(gòu)或加工生產(chǎn)。在原材料加工生產(chǎn)過(guò)程中，為確

11、保瀝青混合料使用性能達(dá)到配合比設(shè)計(jì)要求，在原材料加工方面應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： </p><p>　　1. 3. 1 嚴(yán)格控制料源 </p><p>　　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)基本要求的同時(shí)，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)

12、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。 </p><p>　　1. 3. 2 穩(wěn)定的料源 </p><p>　　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

13、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。 </p><p><b>　　1.4 攤鋪控制 </b></p><p>　　攤鋪機(jī)本身的

14、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。這樣能保

15、證攤鋪后表面平整及厚度均勻，減少離析。 </p><p>　　在攤鋪過(guò)程中，攤鋪機(jī)的行進(jìn)速度發(fā)生改變的情況下，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)間會(huì)導(dǎo)致攤鋪厚度不均勻而發(fā)生離析。隨著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

16、。 </p><p><b>　　1.5 碾壓控制 </b></p><p>　　碾壓過(guò)程本身并不能減少瀝青混合料的離析，但是對(duì)于連續(xù)密級(jí)配瀝青混凝土的AC結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，大噸位的輪胎進(jìn)行復(fù)壓可以提高AC結(jié)構(gòu)瀝青混凝土的密水性。因?yàn)檩喬郝窓C(jī)的輪胎之間存在一定間隔，可以對(duì)瀝青混凝土進(jìn)行局部的搓揉碾壓，使碾壓范圍內(nèi)粗集料排列更有序，細(xì)集料填充更密實(shí)。 </p>

17、<p><b>　　2 結(jié)語(yǔ) </b></p><p>　　以上介紹的是如何減少瀝青路面施工過(guò)程中的離析現(xiàn)象。但有一點(diǎn)必須充分認(rèn)識(shí)，離析本身是很難完全消除的，這也就是為什么在高速公路養(yǎng)護(hù)與維修過(guò)程中要加強(qiáng)的原因，出現(xiàn)離析現(xiàn)象后水損害是最為普遍的破壞形式的原因。因此，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須得有新的設(shè)計(jì)思路，施工過(guò)程中必須要對(duì)離析現(xiàn)象引起重視，以防止因離析而水損害給路面的使用性能帶來(lái)破壞。