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【摘 要】沥青路面在我国的道路中,不论在用途上,还是在数量上都占有极其重要的地位,所以对沥青及其混合料的进一步研究,以修筑性能优良的沥青路面越来越受到研究者的重视。但是在沥青路面施工过程中在沥青路面施工过程中,往往由于对集料质量控制、对混合料的配合比、拌和、摊铺和碾压、试验检测等工序把关不严试验检测等工序把关不严。如何提高沥青路面的使用性能已成为道路工作者的重要课题。
【关键词】沥青;路面;施工;质量
1.沥青路面施工中存在的问题
1.1沥青混凝土不均匀
沥青混凝土不均匀会产生空气率增加、局部承重薄弱处、抗拉应变薄弱处、路面冷收缩系数不均匀等后果,造成路面透水性加大、水破坏严重、局部严重辙槽、横向裂缝多等路面损坏,空气率大还容易使空气进入结构中,使沥青容易氧化变脆,从而导致沥青混凝土容易产生裂缝和松散,直接影响路面的使用寿命。
1.2沥青混合料离析
集料离析使沥青混凝土不均匀,它将导致面层沥青混凝土的空气率增加,引起透水性增大,造成极其恶劣的水破坏。这种现象在我国非常严重和普遍。自由水进入沥青面层后,滞留在表面层、中面层、下面层和基层顶面等位置,在大量快速行车的作用下,一次一次产生很大的动水压力(孔隙水压力)使沥青剥落,局部混凝土变松散,形成一个个孤立的水破坏的坑洞、网裂、形变和唧浆,某处产生网裂和形变后,降水就更容易透入,并产生恶性循环,最终导致路面破坏。
1.3沥青混合料温度降低
众所周知,沥青和沥青混合料的形状对温度非常敏感。DON布洛克有试验结果表明:相同压实条件下,空气率随压实温度降低而不断增大,例如,对于热拌沥青混合料(最大粒径9.5mm)压实温度为149℃时,空气率为6.8%,压实温度为93℃时,空气率为9.3%。平XZ均温度每下降22.4℃,空气率增加1%。对改性沥青高性能路面混合料(最大粒径12.5mm),压实温度为171℃时,空气率为7.4%,压实温度为127℃时,空气率为9.65%,平均温度每下降19.6℃,空气率增加1%.故沥青混合料的温度保持十分重要。
2.提高沥青路面施工的对策
2.1做好沥青混合料配合比设计
2.1.1材料选用
(1)沥青
符合本地区气候特点,符合产品质量标准。
(2)填料
填料通常是指矿粉,质量应符合要求,用量一定要适当。
根据不同的路面结构层,推荐0.075以下矿粉用量如下表1:
(3)细集料
主要起填充作用,主要有机制砂、天然砂和石屑,石屑的使用应特别注意。
(4)粗集料
主要起骨架作用,最大问题是含泥量大、针片状颗粒含量高、级配不好。另一个问题就是对于表面层过分的迷信玄武岩。
(5)抗剥离剂
化学抗剥离剂,但最佳剂量要经过试验确定,切不可只简单按产品说明书中的剂量使用。二是采用添加消石灰、水泥等。但要注意添加方法。
2.1.2配合比设计
(1)熟悉并掌握设计标准和技术要求
熟悉设计意图、掌握设计方法、相关技术要求、清楚可供使用的材料特性,了解当地的气候特点。
(2)配制理想矿料级配曲线应掌握的关键环节
确定关键性筛孔通过率、确定矿粉用量、确定1/2最大公称尺寸筛孔通过率,确定最大公称尺寸筛孔通过率、确定混合料级配圆顺曲线。关键值控制点要求在±1%范围内,最大和1/2公称尺寸筛孔为±2%,其他非关键性筛孔可为±2.5%。
(3)马歇尔试件在成型过程中应注意的几个问题
确定沥青最佳沥青用量,应考虑矿料比表面积上裹覆的沥青油膜厚度,确保每个试件矿料级配的准确用量,注意操作的规性。严格控制每个试件的击实温度,一般不宜超过±2- 3℃ 。击实温度应与碾压温度相匹配。严格控制试件的成型高度在允许范围内。试件脱模,应卧放在平台,冷却至室温后方可进行。严禁采用热脱模的方法。
(4)充分重视配合比三阶段设计的重要性
目标配合比确定拌和机各冷料仓的供料比例和进料速度,供试拌使用,生产配合比确定各热料仓的配合比,选择适宜的筛孔尺寸和安装角度,使热料仓的供料大体平衡,生产配合比验证是根据试拌、试铺和试验结果确定生产用的标准配合比。
2.2混合料粒径离析问题
2.2.1配合比设计阶段要选好集料用量
在混合料级配中,调整粗、细集料的用量,会影响沥青混合料的均匀性,如将粗、细集料用量适当调少而将中间骨料用量适当调多,会明显提高沥青混合料的均匀性,举例如下
2.2.2混合料拌和中要做到以下几点:
防止冷料仓的堵塞和粗细料分层;及时检查沥青拌合站筛网;拌和速度、时间要适当;热料仓的卸料。
2.2.3运输中要做到以下几点
装料要分两层,避免堆料过高;保持正常驾驶,匀速行驶;卸料时不得撞击摊铺机,车厢的举升角度应逐渐变化,均匀卸料,一般起降不少于六次。
2.2.4摊铺阶段应做好以下几点
两台摊铺机梯队摊铺,机型应相同,运转时间及磨损程度应相近;要对摊铺机进行适当调整:布料螺旋与熨平板前缘距离调整;摊铺机供料系统的调整与选择;刮料板的调整;螺旋布料高度的调整。
2.3温度离析问题
2.3.1对运料车要进行覆盖
建议采用双层蓬布中间加海绵,且固定在车上;卸料时不要揭开,保温效果非常好;根据经验,卸料时揭蓬布与不揭蓬布散失的温度差在10℃左右。如表2为不同覆蓋层温度散失情况表。
2.3.2控制好运料与摊铺的关系,防止摊铺机等料,如果每一车料摊铺完后才接下一车料或略有等待,则料斗中尾料温度下降很快,会造成摊铺温度不均匀,产生温度离析,一般情况下,应保证摊铺机能继续行走3米以上,即可避免产生温度离析。
3.结语
作为施工单位,我们将在不断实践的基础上,认真总结经验,积极探索搞好施工工艺过程控制的新技术、新方法,进一步完善沥青路面施工工法,不断提高施工管理水平,努力把好沥青路面施工这一重要环节,为修好沥青路面而不懈努力。在沥青具体施工中,不仅需要严密的质保体系、高素质的操作人员和管理人员,而且还要调动所有施工人员的积极性和责任心,精心进行配合比设计,认真施工,从施工的各个环节着手,才能进一步完善高等级公路沥青路面的质量控制。
参考文献:
[1]崔玉久.浅谈影响沥青路面质量的主要因素控制[J].中国商界.2010年02期.34-35
[2]李增德.刘瑞.侯庆军.漳诏高速公路路面施工中的质量控制[J].内蒙古科技与经济.2006年04期.67-68
【关键词】沥青;路面;施工;质量
1.沥青路面施工中存在的问题
1.1沥青混凝土不均匀
沥青混凝土不均匀会产生空气率增加、局部承重薄弱处、抗拉应变薄弱处、路面冷收缩系数不均匀等后果,造成路面透水性加大、水破坏严重、局部严重辙槽、横向裂缝多等路面损坏,空气率大还容易使空气进入结构中,使沥青容易氧化变脆,从而导致沥青混凝土容易产生裂缝和松散,直接影响路面的使用寿命。
1.2沥青混合料离析
集料离析使沥青混凝土不均匀,它将导致面层沥青混凝土的空气率增加,引起透水性增大,造成极其恶劣的水破坏。这种现象在我国非常严重和普遍。自由水进入沥青面层后,滞留在表面层、中面层、下面层和基层顶面等位置,在大量快速行车的作用下,一次一次产生很大的动水压力(孔隙水压力)使沥青剥落,局部混凝土变松散,形成一个个孤立的水破坏的坑洞、网裂、形变和唧浆,某处产生网裂和形变后,降水就更容易透入,并产生恶性循环,最终导致路面破坏。
1.3沥青混合料温度降低
众所周知,沥青和沥青混合料的形状对温度非常敏感。DON布洛克有试验结果表明:相同压实条件下,空气率随压实温度降低而不断增大,例如,对于热拌沥青混合料(最大粒径9.5mm)压实温度为149℃时,空气率为6.8%,压实温度为93℃时,空气率为9.3%。平XZ均温度每下降22.4℃,空气率增加1%。对改性沥青高性能路面混合料(最大粒径12.5mm),压实温度为171℃时,空气率为7.4%,压实温度为127℃时,空气率为9.65%,平均温度每下降19.6℃,空气率增加1%.故沥青混合料的温度保持十分重要。
2.提高沥青路面施工的对策
2.1做好沥青混合料配合比设计
2.1.1材料选用
(1)沥青
符合本地区气候特点,符合产品质量标准。
(2)填料
填料通常是指矿粉,质量应符合要求,用量一定要适当。
根据不同的路面结构层,推荐0.075以下矿粉用量如下表1:
(3)细集料
主要起填充作用,主要有机制砂、天然砂和石屑,石屑的使用应特别注意。
(4)粗集料
主要起骨架作用,最大问题是含泥量大、针片状颗粒含量高、级配不好。另一个问题就是对于表面层过分的迷信玄武岩。
(5)抗剥离剂
化学抗剥离剂,但最佳剂量要经过试验确定,切不可只简单按产品说明书中的剂量使用。二是采用添加消石灰、水泥等。但要注意添加方法。
2.1.2配合比设计
(1)熟悉并掌握设计标准和技术要求
熟悉设计意图、掌握设计方法、相关技术要求、清楚可供使用的材料特性,了解当地的气候特点。
(2)配制理想矿料级配曲线应掌握的关键环节
确定关键性筛孔通过率、确定矿粉用量、确定1/2最大公称尺寸筛孔通过率,确定最大公称尺寸筛孔通过率、确定混合料级配圆顺曲线。关键值控制点要求在±1%范围内,最大和1/2公称尺寸筛孔为±2%,其他非关键性筛孔可为±2.5%。
(3)马歇尔试件在成型过程中应注意的几个问题
确定沥青最佳沥青用量,应考虑矿料比表面积上裹覆的沥青油膜厚度,确保每个试件矿料级配的准确用量,注意操作的规性。严格控制每个试件的击实温度,一般不宜超过±2- 3℃ 。击实温度应与碾压温度相匹配。严格控制试件的成型高度在允许范围内。试件脱模,应卧放在平台,冷却至室温后方可进行。严禁采用热脱模的方法。
(4)充分重视配合比三阶段设计的重要性
目标配合比确定拌和机各冷料仓的供料比例和进料速度,供试拌使用,生产配合比确定各热料仓的配合比,选择适宜的筛孔尺寸和安装角度,使热料仓的供料大体平衡,生产配合比验证是根据试拌、试铺和试验结果确定生产用的标准配合比。
2.2混合料粒径离析问题
2.2.1配合比设计阶段要选好集料用量
在混合料级配中,调整粗、细集料的用量,会影响沥青混合料的均匀性,如将粗、细集料用量适当调少而将中间骨料用量适当调多,会明显提高沥青混合料的均匀性,举例如下
2.2.2混合料拌和中要做到以下几点:
防止冷料仓的堵塞和粗细料分层;及时检查沥青拌合站筛网;拌和速度、时间要适当;热料仓的卸料。
2.2.3运输中要做到以下几点
装料要分两层,避免堆料过高;保持正常驾驶,匀速行驶;卸料时不得撞击摊铺机,车厢的举升角度应逐渐变化,均匀卸料,一般起降不少于六次。
2.2.4摊铺阶段应做好以下几点
两台摊铺机梯队摊铺,机型应相同,运转时间及磨损程度应相近;要对摊铺机进行适当调整:布料螺旋与熨平板前缘距离调整;摊铺机供料系统的调整与选择;刮料板的调整;螺旋布料高度的调整。
2.3温度离析问题
2.3.1对运料车要进行覆盖
建议采用双层蓬布中间加海绵,且固定在车上;卸料时不要揭开,保温效果非常好;根据经验,卸料时揭蓬布与不揭蓬布散失的温度差在10℃左右。如表2为不同覆蓋层温度散失情况表。
2.3.2控制好运料与摊铺的关系,防止摊铺机等料,如果每一车料摊铺完后才接下一车料或略有等待,则料斗中尾料温度下降很快,会造成摊铺温度不均匀,产生温度离析,一般情况下,应保证摊铺机能继续行走3米以上,即可避免产生温度离析。
3.结语
作为施工单位,我们将在不断实践的基础上,认真总结经验,积极探索搞好施工工艺过程控制的新技术、新方法,进一步完善沥青路面施工工法,不断提高施工管理水平,努力把好沥青路面施工这一重要环节,为修好沥青路面而不懈努力。在沥青具体施工中,不仅需要严密的质保体系、高素质的操作人员和管理人员,而且还要调动所有施工人员的积极性和责任心,精心进行配合比设计,认真施工,从施工的各个环节着手,才能进一步完善高等级公路沥青路面的质量控制。
参考文献:
[1]崔玉久.浅谈影响沥青路面质量的主要因素控制[J].中国商界.2010年02期.34-35
[2]李增德.刘瑞.侯庆军.漳诏高速公路路面施工中的质量控制[J].内蒙古科技与经济.2006年04期.67-68