沥青混合料离析防治及路面压实工艺

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  摘 要:当前,我国公路事业已步入了“建养并重”的时期,沥青路面病害问题日益加重,究其原因在于混合料离析、路面压实度不足等,为了进一步抑制病害发展,提高路面使用性能,必须重视沥青路面养护施工。本文针对沥青混合料离析防治和路面压实工艺进行了分析与探讨,以期进一步提升沥青路面施工质量,延长公路使用寿命。
  关键词:沥青混合料;离析防治;路面压实
  1 沥青混合料离析及防治措施
   离析是沥青路面施工质量不佳的一种外在表现形式,沥青路面早期病害的发生与离析之间密切相关。一般来讲,沥青混合料离析现象的发生主要产生于混合料生产、装料、运输、摊铺等各个环节,其表现形式主要为级配离析、温度离析等。想要防治沥青混合料离析,同样也要从不同阶段、不同环节入手。具体离析防治措施如下:
   (1)堆料环节防治混合料离析的要点。堆料方式是否正确,是确保沥青混合料级配的重要途径。在混合料堆料过程当中,若采用的堆料方式不正确,将会出现粗、细颗粒分离的现象,进而产生混合料离析现象。为了避免堆料阶段混合料离析可采用许多小料堆、水平分层堆料、斜坡式分层堆料等方法,通过这种操作方式,尽可能减少混合料离析。
   (2)拌和环节防治混合料离析的要点。目前在沥青混合料拌合环节,主要采用两种拌合方式,其一,连续性拌合楼拌合;其二,间歇性拌合楼拌合。两种拌合方式不同,则混合料离析的情况也有所差异,一般来讲,在一个冷料仓内放置的相同粒径的集料,基本上不会出现离析现象。
   (3)装料及卸料环节防治混合料离析的要点。装料环节,为进一步减少沥青混合料离析现象,应保证装料的均匀性。一般可分次装混合料,按照“前、后、中”的顺序进行装料,在车的头部和尾部及中部分别装入混合料。通过这种方式,可以在卡车的中间部位保证粗集料充分混合,确保装料的均匀性。在自卸车辆卸料的过程当中,尽可能做到一次性卸料,最大限度减少沥青混合料离析。
   (4)摊铺环节防治混合料离析的要点。沥青路面摊铺环节同样会出现混合料离析现象,为了有效降低混合料离析,需做到以下几点:第一,重新拌合下一车细料和摊铺机上次残留的粗集料,从而达到混合料均匀拌合的效果,减少离析现象;第二,尽可能一次性向摊铺机内倒入混合料;第三,保证摊铺的连续性。待启动摊铺机后,尽可能一次性完成摊铺任务,保证摊铺机匀速前进,合理控制摊铺速度,在整个摊铺过程中尽可能减少停机,且不得随意急转弯、急掉头。
  2 沥青混合料路面压实工艺
   混合料不同、路面结构不同,那么,沥青路面的压实工艺也有所不同。在沥青路面施工质量控制当中,路面压实度是评价路面质量的一个重要指标。在制定路面压实方案时,必须充分考虑当天的气温、环境等因素,做好压实方案调整工作,保证压实度满足设计要求。
  2.1 压实度的影响因素
   (1)材料性质。对于沥青路面压实度来讲,集料间的摩阻力、颗粒形状、集料级配及混合料的体积性质等因素,都会影响压实度的大小。比如,集料间的摩擦力当中,9.5 mm筛孔的通过量对其影响最大。破碎的集料将会大幅增加材料的棱角性,有利于提升路面压实强度。或者混合料当中填料含量的多少同样会影响沥青的粘聚力。当填料含量较少的情况下,沥青的粘聚力将随之下降,这种情况下,集料颗粒车辆碾压作用下很难达到聚拢的效果;当填料含量较多时,则会出现混合料变硬的现象,从而增加压实的难度。因此,对沥青路面压实度来讲,材料性能变化影响较大。
   (2)层间厚度。通常来讲,沥青路面层间厚度较大时,才能达到良好的压实效果。当沥青路面层间厚度较大,混合料的降温时间也将随之延长,这种情况下,能够为碾压施工提供充足的时间。反之,沥青路面层间厚度较小的情况下,很容易出现混合料离析现象,甚至出现集料被压碎、压破等情况,从而导致碾压施工难度增大。同时,路面压实度不足也是导致沥青路面水损害的直接原因。
   (3)混合料温度。对于沥青材料的性能来讲,沥青混合料温度变化会对其产生严重影响,同时,很大程度上也会影响沥青路面的压实度。为了保证路面压实效果,必须确保混合料温度适宜,这样才能提高路面压实度,满足施工设计要求。一般来讲,沥青混合料碾压施工时,可将温度控制在130℃~160℃之间。
   (4)气候因素。空气温度、日照强度、风、下承层温度等因素也会影响沥青路面压实强度,为此,必须在施工前,做好施工准备工作,确保在气候条件适宜的情况下进行路面碾压施工,从而保证碾压施工质量,提高路面压实度。
  2.2 工程概况
   为了进一步提升路面压实度,本文依托某具体案例,对路面进行碾压施工,从而检验路面压实度效果。在本工程施工当中,主要采用双轮振动压路机+胶轮压路机的组合方式,针对路面边角部位,则通过小型压路机进行补压施工,从而保证压实施工质量。具体碾压施工流程如下:
   第一,初压。初压时可采用双钢轮振动压路机进行碾压,但在此过程当中应关闭振动功能,通过静压的方式进行碾压,在碾压施工时,碾压速度不宜过快,可控制在40 m/min~
  50 m/min之间。通过初步碾压,可以及时将沥青路面表层的细微病害封闭,并减小降温的速度。在此过程中,应对路面的平整度进行检测,保证满足施工要求。
   第二,复压。初压完成后应及时进行复压,在此过程中,可采用双钢轮振动压路机进行振动碾压,同时配合使用胶轮压路机。为了保证碾压施工的质量,在复压阶段采取了三种方案:其一,“钢轮+胶轮”,钢轮碾压3遍,胶轮碾压4遍;其二,“胶轮+钢轮”,胶轮碾压3遍,钢轮碾压4遍;其三,“胶轮、钢轮交替碾压”,胶轮碾压4遍,钢轮碾压3遍。通过对比分析可知,第一种方案当中,大量粗集料被碾碎,通过检测,当钢轮压路机碾压施工结束后,混合料的温度有所下降,同时大大增加了混合料的粘度。若再进行胶轮碾压施工,此时碾压效果并不理想。在第二种方案当中,前期通过胶轮压路机碾压施工后,通过观察可见,混合料横向推移情况较为严重,同时在路表上呈现出凹凸不平现象,此时再通过钢轮压路机进行碾压,将会呈现出较为明显的轮迹,且后期消除难度较大,无法达到路面平整度要求,因此施工效果不佳。在第三种方案当中,采用了胶轮、钢轮两种压路机交替碾压的方式,经观测可见,路表平整度良好,且粗集料碾碎状况较少,具有较为理想的碾压效果。
   第三,终压。终压施工时应采用振动压路机进行碾压,但此时应关闭振动功能。在终压阶段,应合理控制碾压遍数。改变碾压遍数越多,碾压效果越理想的思想,避免过度碾压。碾压至轮迹消除后,即可停止碾压施工。同时,需测量压实度是否满足设计要求,待压实度满足设计要求后,即可停止碾压施工。
  3 结束语
   综上所述,近年来,我国公路事业迅速发展,公路里程持续增加,交通量及其轴载日益加重,这对建设高质量的沥青路面提出了更高的要求。在行车荷载和自然因素的长期作用下,路面使用性能逐年下降,公路养护任务艰巨。对于路面养护工程来讲,如何保证施工质量,延长路面使用寿命是亟待解决的一大难题。在沥青路面施工质量控制当中,沥青混合料离析、路面压实度不足等因素,都会引发早期病害,导致路面耐久性、使用寿命备受影响。为了进一步提升沥青路面施工质量,必须重视沥青混合料离析病害,找出切实可行的防治措施,同时做好路面压实工作,全面提高路面施工质量。
  参考文献:
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