求沥青混凝土路面施工中离析现象控制？？

求沥青混凝土路面施工中离析现象控制？？

根据交通部有关规定[ 1～ 5 ]并结合兰临高速公路沥青路面施工经验, 以及对新规范的理解, 将从热拌沥青混合料矿料级配角度, 分析如何减少沥青路面施工中的离析现象, 从而提高沥青路面的使用性能及使用寿命, 最大程度上减少沥青路面的早期破坏. 　　沥青路面早期破坏究其根本原因在于2 种, 水破坏和高温稳定性能差[ 6～ 8 ]. 而二者在结构设计过程中又存在着一定的矛盾, 一方面要考虑足够密实, 以达到防水目的, 直接弊端则是混合料的高温稳定性能很难达到重载及交通渠化的行车要求. 各种类型的混合料设计在不同的结构层中发挥着不同的功能,因此, 施工过程中, 在沥青混凝土组成设计级配范围的选定中, 充分满足设计要求从而保证沥青路面的使用性能. 　　在沥青混凝土路面施工过程中, 产生离析现象虽然是不可避免的, 但在施工过程控制中如何最大程度减少离析, 是保证沥青混凝土路面使用寿命的关键[ 9 ]. 　　国道212 线兰州至临洮高速公路全长92. 69 km , 沥青混凝土路面为3 层式结构, 上面层为4 cm 厚AC216É 型中粒式沥青混凝土, 中面层为5cm 厚AC220É 中粒式沥青混凝土, 下面层为6 cm 厚AC225É 型粗粒式沥青混凝土. 在沥青混凝土路面施工中主要从以下几个方面控制. 1　配合比控制 　　沥青混合料配合比设计的原则是: 在满足高温稳定性的前提下, 达到预期设计的空隙率, 同时满足沥青饱和度要求的矿料级配和沥青用量才是最佳的配合比设计[ 10 ] , 见图1. 从沥青路面的路用性能的角 度可以理解为: 在满足高温稳定性能的前提下, 达到充分的防水性能. 　　在实际的配合比设计过程中, 会出现高温稳定性与空隙率发生矛盾的情况, 也就是满足了设计的空隙率, 会出现高温稳定性偏小的情况; 而实际的大于设计. 因此, 级配曲线的选定应该是在不断的调整过程中确定的, 而且一经确定的级配曲线是不允许有很大波动范围的. 这就给施工过程带来一定的困难. 因此在施工中, 应严格按照设计配合比, 严把集料的级配关, 以保证工程质量. 2　拌和站控制 　　沥青混凝土配合比设计仅仅是停留在试验室阶段, 如何将试验室确定的最佳配合比能够大规模的生产加工出来, 完全取决于拌和站的生产加工控制.沥青混凝土拌和设备采用了智能化程度高, 计量、拌和系统精确的M 3000 型拌和机, 这就为生产加工出合格的沥青混合料提供了基本保障.对拌和站在施工过程中从3 个方面加大控制,以减少离析的发生. 2．1　认真完成生产配合比设计 　　生产配合比是试验室和拌和站共同配合完成的最为重要的一项工作, 生产配合比是大规模生产沥青混合料的根本依据. 原则上依然确立配合比设计设定的各热料仓比例不得随意改变. 通过从“各热料仓筛分结果的合成级配”中“计算出各热料仓比例”,再从各个热料仓比例中计算出各热仓的分仓比例,然后从分仓比例中计算出各档集料在不同冷料仓的比例, 来满足目标配合比设计曲线. 这样就更为有效地解决了施工过程中出现的因“集料级配发生变化”而导致冷料仓进料比例发生变化的问题, 见图2. 2．2　标定冷料仓 　　众所周知, 沥青混合料规范中规定的各项技术指标大多都是体积指标. 如空隙率、饱和度等, 而拌和设备各热料仓称重计量过程是一个质量比例配. 如何能确保热料仓各质量比例的掺配达到设计要求的体积指标?冷料仓的标定是关键的环节. 标定冷料仓是采用不同的皮带转速和仓门开启程度称量不同的冷料重量, 除去集料的含水量, 绘制出的不同的冷料仓, 不同规格集料的集料质量和皮带转速的直角坐标曲线. 冷料仓在送料比例的控制是通过冷料仓料斗的仓门开关大小以及相对应的冷料仓的皮带转速控制的. 这样就控制了不同的冷料仓进料的质量比例与目标配比确定的质量比例相一致. 2．3　加大自检力度 　　在生产加工过程中, 试验室的自检结果是衡量产品合格与否的唯一标准, 应随机进行抽提试验, 检查沥青混合料的级配, 纠正可能出现的偏差细节, 以精确的试验数据为依据来指导日常生产.在拌和站还存在着可能产生离析的一个环节,就是在成品仓往运输车辆装料过程中产生离析. 成品仓出料口距车厢底板有一定的高度, 这就使得成品沥青混合料有一个装厢起堆的过程. 而起堆则必然导致离析(大料分散在料堆底部, 细料集中在顶部). 减少起堆的次数是减少离析的一种方法. 按照前、后、中的顺序分3 次装车减少一次起堆. 3　原材料控制 　　在原材料加工生产过程中, 为确保沥青混合料使用性能达到配合比设计要求: 3．1　严格控制料源 　　在片石的选择上, 选择强度性能高, 石料与沥青的粘附性能强、洁净程度高的片石加工成碎石, 为了使碎石的压碎值指标和针片状含量达到规范要求,采用反击式破碎机生产碎石. 3．2　碎石加工设备的控制 　　碎石加工是一个时间相对较长的工序, 定期检查振筛筛孔的磨损情况和进行集料筛分试验, 使得原材料的级配维持在一个相对稳定的范围以内, 根据经验表明, 在碎石加工过程中, 筛孔变化可能会达到3～ 4 mm 的变化, 粗集料的筛分结果会有偏粗的趋势. 因此要定期检查筛孔, 更换振筛以保证原材料级配稳定. 3．3　摊铺控制 　　摊铺过程是离析最容易产生的一个工序, 而且有些离析是不可避免的. (例如在摊铺机熨平板两端是最容易产生离析的部位). 但摊铺过程中离析的产生, 很大程度上是由摊铺机本身的性能决定的. 应采用熨平板、螺旋布料器、自动找平系统等较好的L T 1200 型沥青摊铺机进行摊铺, 很大程度上减少离析现象的发生. 　　另外, 根据不同的摊铺厚度, 调整螺旋布料器和熨平板前缘之间的距离, 也能减少混合料出现离析.热拌热铺密级配沥青混合料的压实厚度不宜小于集料公称最大粒径的2. 5～ 310 倍. 在混合料集料粒径较大, 摊铺层较厚的情况下, 螺旋布料器离下卧层的距离和离熨平板前缘的距离都应稍大, 反之可适当调小. 螺旋布料器离熨平板前缘的距离在保证供料充分, 满足摊铺厚度要求的前提下, 宜尽量调小. 这样能保证摊铺后表面平整及厚度均匀, 减少离析.在摊铺过程中, 摊铺机的行进速度发生改变也会导致摊铺厚度不均匀而发生离析. 在其他条件不变的情况下, 摊铺机速度的变化会带来熨平板下面混合料数量和密度的变化. 当速度变慢, 单位时间内进入熨平板底部混合料数量增加, 熨平板将被抬高,同时又因熨平板前的混合料积多, 密度变大, 当进入熨平板底部后, 密度大的混合料变形率小, 熨平板亦相对抬高, 导致摊铺层变厚. 相反, 当速度变快, 将导致摊铺层变薄[ 3 ]. 　　在运输车辆卸料完成后, 后面一辆运输车进入卸料料斗前会有一小段时间间隔, 通常摊铺操作手会将摊铺机料斗两侧的挡板合拢继续向前摊铺, 直至料斗空仓再让自卸车卸料. 其实料斗挡板两侧的沥青混合料是粗集料最集中的部位, 摊铺在路面上非常容易形成“粗集料窝”, 因此, 在卸料摊铺过程中, 摊铺机始终不将料斗合拢, 等到当天摊铺最后结束时, 一次性将该部分混合料清除, 做废料处理. 3．4　碾压控制 　　碾压过程本身并不能减少沥青混合料的离析,但是对于连续密级配沥青混凝土的AC 结构来说,大吨位的轮胎进行复压可以提高AC 结构沥青混凝土的密水性. 因为轮胎压路机的轮胎之间存在一定间隔, 对沥青混凝土进行局部的搓揉碾压, 使碾压范围内粗集料排列更有序, 细集料填充更密实. 参考文献: 　　[ 1 ]　JTJ014297 公路沥青路面设计规范[S ]. 北京: 人民交通出版社, 1997. 　　[ 2 ] JTJ001297 公路工程技术标准[ S ]. 北京: 人民交通出版社,1998. 　　[ 3 ] JTJ032294 公路沥青路面施工技术规范[ S ]. 北京: 人民交通出版社, 1994. 　　[ 4 ]　JTJ03222000 公路路面基层施工技术规范[S ]. 北京: 人民交通出版社, 2000. 　　[ 5 ]　JTJ05822000 公路工程集料实验规程[S ]. 北京: 人民交通出版社, 2000. 　　[ 6 ]　沈金安. 沥青及沥青混合料路用性能[M ]. 北京: 人民交通出版社, 2001. 　　[ 7 ]　张登良. 沥青路面[M ]. 北京: 人民交通出版社, 1999. 　　[ 8 ] 王红霞, 王丽霞. 甘肃省S039 线南阳山路段翻浆治理研究[J]. 甘肃科学学报, 2006, 8 (2) : 1152117. 　　[ 9 ] 吕伟民. 沥青混合料设计原理与方法[M ]. 上海: 同济大学出版社, 2001. 　　[ 10 ]　JTJ 05222000 公路工程沥青及沥青混合料试验规程[S]. 北京: 人民交通出版社, 2000.