溫 剛
(江蘇省高郵市高強公路工程有限公司,江蘇 高郵 225600)
瀝青路面出現(xiàn)離析現(xiàn)象一般是路面施工項目早期階段所出現(xiàn)的常見質(zhì)量通病之一。它的出現(xiàn)嚴(yán)重影響道路施工項目的工程質(zhì)量,對人們出行及人身安全保障帶來重大隱患。
(1)端部離析。瀝青面層端部離析屬于常見離析類型,一般在瀝青路面上表現(xiàn)為翼狀態(tài)離析。出現(xiàn)該離析現(xiàn)象時比較容易鑒別。一般在攤鋪機中央?yún)^(qū)域內(nèi)集料較多或較少時都能容易辨別。如果中央?yún)^(qū)域內(nèi)細集料含量多,且相對密實,其表面紋理則相對較淺;如果是攤鋪機兩端粗集料相對集中,且瀝青與細砂含量較少,一般其紋理相對較深,并且空隙率會很大。
(2)接縫離析。上述已經(jīng)提到瀝青混合料或多或少都會出現(xiàn)離析端部離析現(xiàn)象。同樣,瀝青混合料含量較多時,則能影響著其兩側(cè)的壓實質(zhì)量,所以攤鋪機兩側(cè)的瀝青混合料不均勻時則會造成接縫處出現(xiàn)離析現(xiàn)象,即一般表現(xiàn)為在接縫厚度較薄的一側(cè)不易壓實。這樣一來如果碾壓過程中加上混料對溫度的極為敏感,就會出現(xiàn)接縫離析現(xiàn)象。
(3)溫度離析。事實上,路面施工出現(xiàn)離析現(xiàn)象并非是單純某種因素發(fā)生變化而發(fā)生離析,就如端部離析與集料多少、溫度變化等有著必然聯(lián)系。一般溫度離析出現(xiàn)通常發(fā)生在存儲、運輸以及攤鋪等過程中。因為這些過程會出現(xiàn)熱量損失進而導(dǎo)致面層結(jié)構(gòu)出現(xiàn)溫度差異,致使路面壓實不均勻等。
結(jié)合公路施工實踐經(jīng)驗表明,防治離析現(xiàn)象發(fā)生,控制瀝青混合料的粒徑與壓實厚度比值研究十分關(guān)鍵。一般,要求中、下層的混合料粒徑與壓實厚度比值控制在1∶2.6 為宜;而上面層一般會控制在1∶3 以內(nèi)。比如,對于AC-25 型的瀝青混合料,其最大尺寸是26.5mm 的混合料型號,它一般比較合理的壓實厚度為6.9cm。顯然,如果是5cm 的中面層與其并不適用,所以結(jié)合實際要求可選用AC-20 型的瀝青混合料。但如果必須堅持選用AC-25 型結(jié)構(gòu),則可以調(diào)整中面層厚度,將5cm 調(diào)整為6cm。當(dāng)然,某些路面施工項一般不能輕易變更厚度與混合料結(jié)構(gòu)型號,所以調(diào)整混合料級配也能達到有效控制離析的目的。
瀝青混合料在經(jīng)過一系列的設(shè)計階段、生產(chǎn)時期、以及使用過程等都可能會發(fā)生不少破壞因素生成。事實上,瀝青路面施工同樣屬于一類系統(tǒng)工程項目產(chǎn)品,它的施工質(zhì)量除卻人力管理因素之外,就完全取決于設(shè)別操作、材料品質(zhì)、以及設(shè)計人員業(yè)務(wù)水平等。因此,加強瀝青路面原材料的組織管理,在工藝設(shè)備操作方面下功夫,包括制定合理的質(zhì)量控制及驗收制度等都非常有必要。為此,瀝青混合料的質(zhì)量控制應(yīng)能加大集料的檢測力度,確保項目施工質(zhì)量可靠。
一般而言,瀝青粘附性非常好的粗骨料往往能夠在材料性能上來防治離析現(xiàn)象產(chǎn)生。因此,首選材料應(yīng)選擇SiO2 含量較低,且?guī)в辛己谜掣叫浴A值高的作業(yè)原料。此外,選型石料用以當(dāng)作粗集料也能十分明顯的看出瀝青膜是否能夠較快剝離。這樣一來,瀝青面層就會存在空隙率較大,出現(xiàn)滲漏嚴(yán)重的現(xiàn)象,進而對項目產(chǎn)品的運營壽命造成不利影響。基于此,在選用原材料時,要結(jié)合項目實際概況下的結(jié)構(gòu)屬性合理配套應(yīng)用集料類型。此外,如果集料在磨光值、壓碎值等技術(shù)指標(biāo)滿足規(guī)范設(shè)計要求時,也應(yīng)盡量選用一些堿性集料,目的是增強集料的粘附性,以有效控制施工作業(yè)時出現(xiàn)離析。
一般瀝青路面施工對拌和設(shè)備要求都很高,特別是現(xiàn)代高速公路施工,考慮到各個施工合約段施工,以及作業(yè)規(guī)范要求所需,一般都應(yīng)用間歇式瀝青拌和樓。但是,拌和樓熱骨料振動篩網(wǎng)在作業(yè)時會時常出現(xiàn)故障,進而很難篩出一些大骨料粒徑,一旦投入到攤鋪環(huán)節(jié)中則可能加大離析發(fā)生幾率。而據(jù)實踐數(shù)據(jù)分析,近年來路面骨料所致的離析現(xiàn)象發(fā)生,有將近50%以上的離析發(fā)生都是由超粒徑骨料導(dǎo)致的。因此,我國這些年來也從國外引進了一些不同類型的拌和設(shè)施器材。當(dāng)然,這些設(shè)備在投入到拌和使用環(huán)節(jié)中時,有足夠耐用的,也由損耗相對嚴(yán)重的,甚至振動軸承時常會出現(xiàn)不同程度的開裂等。因此,在選用設(shè)備時也應(yīng)當(dāng)予以高度重視。此外,設(shè)備在投入使用環(huán)節(jié)中時,應(yīng)能定期性、經(jīng)常性的檢查篩分系統(tǒng)是否處于作業(yè)負載或故障狀態(tài);同時,每天要按時檢查熱料倉級配是否正常;包括在生產(chǎn)環(huán)節(jié)調(diào)試配合比時,也要能夠反復(fù)核查各個冷料倉供料情況,以確保在滿足材料級配要求時,促進各熱料倉集料應(yīng)用實現(xiàn)供需平衡。
一般而言,在存料倉輸運卸料至運料車的這一時間段內(nèi),為控制混合料由于溫度熱損變化而出現(xiàn)離析現(xiàn)象發(fā)生,應(yīng)盡可能縮短出料交接的時間,確保車廂下料距離得到有效控制,保持出料口與車廂距離為50cm 為宜。此外,運料車也應(yīng)盡量在不同方位受料;包括混料料裝車以后,應(yīng)能盡量選用大噸位運料車,這是因為瀝青混合料如果處在溫度較低的車廂周邊,其混合料會逐漸由中間部位向周圍兩遍傳導(dǎo)。而選用大噸位車輛卻能較好的實現(xiàn)保溫效果。
攤鋪機攤鋪集料時應(yīng)確保整個過程能夠均勻而平整,并要持續(xù)推進完成這一過程。不過,事實上做到這兩條存在一定技術(shù)難度。也就是說,攤鋪機在進行攤鋪動作時由于和阻力有關(guān),但阻力指標(biāo)卻隨時隨地都在發(fā)生改變,進而很難做到恒速或勻速的穩(wěn)定攤鋪。此外,攤鋪設(shè)備的阻力變化又與路面結(jié)構(gòu)坡度、設(shè)備運行的攤鋪軌跡、卸料車推進供料等有關(guān)。因此,這一攤鋪行進過程中阻力的變化屬于一種隨機變量?;谝陨戏治?,避免瀝青混合料在這一階段出現(xiàn)離析,攤鋪時應(yīng)盡量選用直徑較大、低轉(zhuǎn)速的螺旋布料器。一般這種設(shè)備屬于低轉(zhuǎn)速、大扭矩的攤鋪機。如此一來,通過該類型的攤鋪機運用,能夠控制物料之間存在的慣性差異,所以可有效緩解摩擦阻力對供料推進的影響。此外,也要注意混合料應(yīng)能向兩端沿著斷面予以出料,而并非是上下傾推出料,這樣才能避免物料在推進滾動中出現(xiàn)豎向離析。
瀝青混合料屬于路面施工環(huán)節(jié)中較為常見的質(zhì)量通病之一。一般在施工早期階段多體現(xiàn)為混合集料性質(zhì)的離析現(xiàn)象和溫度離析,所以一旦離析現(xiàn)象大量的出現(xiàn)必然會對路面施工項目產(chǎn)品質(zhì)量帶來不利負面影響。因此,在防治面層離析問題時應(yīng)能清晰的熟知該離析類型是否屬于溫度離析抑或混合集料離析等,從而才能結(jié)合攤鋪工藝、原料選用、級配設(shè)計、拌和控制等方面進行針對性防治,以保障項目產(chǎn)品成型質(zhì)量。
[1]高華華.瀝青路面施工過程中的離析分析[J].城市建設(shè)理論研究:電子版,2011(34).
[2]諸啟賢.淺談瀝青路面施工過程中的離析現(xiàn)象及控制對策[J].科技資訊,2010(17).