楊 琳
(黑龍江省龍建路橋第三工程有限公司,黑龍江 哈爾濱 150009)
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瀝青路面滲水因素分析與防治措施
楊 琳
(黑龍江省龍建路橋第三工程有限公司,黑龍江 哈爾濱 150009)
從原材料質(zhì)量、混合料礦料級(jí)配及瀝青用量、瀝青混合料的生產(chǎn)、運(yùn)輸、攤鋪和碾壓等各施工環(huán)節(jié)對(duì)瀝青路面產(chǎn)生滲水病害的因素進(jìn)行了分析,指出導(dǎo)致瀝青路面滲水的重要因素,并提出相應(yīng)的防治措施,以期在瀝青路面施工過(guò)程中通過(guò)嚴(yán)格的質(zhì)量控制,最大限度防止和減輕瀝青路面發(fā)生滲水病害,提高瀝青路面的滲水性能,延長(zhǎng)道路使用壽命。
瀝青路面;滲水;因素分析;防治措施
1.1 原材料質(zhì)量的影響
(1)粗集料含泥量偏高,泥土裹敷在集料表面,雖經(jīng)拌和站烘干除塵,但很難徹底除凈,集料表面附著的粉塵隔離和阻礙了瀝青與集料的良好粘結(jié);細(xì)集料含土量大,砂當(dāng)量低,生產(chǎn)出的混合料品質(zhì)低、性能差;使用含泥量高的集料生產(chǎn)瀝青混合料鋪筑的瀝青路面,在行車荷載和水的作用下,集料表面瀝青膜很快就會(huì)剝落并發(fā)生泥漿乳化,形成滲水、松散、坑槽病害。
(2)集料顆粒形狀不規(guī)則,扁平細(xì)長(zhǎng)顆粒含量超標(biāo)。碾壓施工中,在壓路機(jī)振壓之下這種顆粒在很容易斷裂破碎,破壞混合料級(jí)配組成,且因碎裂面無(wú)瀝青裹敷、無(wú)粘結(jié)力,大大降低混合料的強(qiáng)度。同時(shí)在攤鋪、碾壓過(guò)程中,不規(guī)則形狀顆粒很難就位,集料不能形成良好嵌擠,嚴(yán)重影響路面的壓實(shí)效果,成型瀝青路面現(xiàn)場(chǎng)空隙率大,增加滲水幾率。
1.2 瀝青混合料礦料級(jí)配和瀝青用量的影響
(1)瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)時(shí),過(guò)分追求混合料的高溫穩(wěn)定性,一味強(qiáng)調(diào)形成碎石骨架,刻意增加粗集料的比例,減少細(xì)集料和填料的用量,會(huì)導(dǎo)致細(xì)集料、填料及瀝青不足以填充碎石骨架之間的空隙,混合料存在大量的連通孔隙而產(chǎn)生滲水。
(2)集料中2.36~4.75mm粒徑的顆粒含量對(duì)混合料能否形成穩(wěn)定的骨架-密實(shí)結(jié)構(gòu)影響最大,該檔集料含量過(guò)高,會(huì)使混合料中的粗顆粒骨料被撐開(kāi),干涉粗骨料之間形成嵌緊骨架結(jié)構(gòu),這種混合料不易壓實(shí),導(dǎo)致瀝青路面現(xiàn)場(chǎng)空隙率大,產(chǎn)生滲水。
(3)瀝青用量影響混合料壓實(shí),如果瀝青用量過(guò)低,在集料表面形成的瀝青膜過(guò)薄,相當(dāng)于缺少潤(rùn)滑劑,集料之間的內(nèi)摩擦力阻礙混合料的壓實(shí);如果瀝青用量過(guò)高,混合料中自由瀝青太多,在碾壓過(guò)程中集料之間難以形成穩(wěn)定的嵌擠,瀝青混合料密度也不會(huì)很高;同時(shí)瀝青本身就是填充混合料空隙的重要組成部分,瀝青用量的多少直接影響混合料的空隙率。
1.3 瀝青混合料拌合加工過(guò)程的影響
(1)拌和站拌合不均會(huì)造成混合料粗、細(xì)集料分離,產(chǎn)生離析;嚴(yán)重時(shí)還會(huì)出現(xiàn)花白料,集料表面不能完全被瀝青膜裹覆或?yàn)r青膜厚度不均,瀝青不能發(fā)揮有效的膠結(jié)作用,生產(chǎn)的混合料級(jí)配不良、品質(zhì)差。
(2)混合料生產(chǎn)時(shí),拌和站風(fēng)門的開(kāi)度直接影響到除塵能力和除塵效果。風(fēng)門開(kāi)度過(guò)大會(huì)導(dǎo)致除塵過(guò)度,集料中有用的細(xì)顆粒會(huì)被吹走,造成填縫料的不足;風(fēng)門開(kāi)度過(guò)小會(huì)導(dǎo)致除塵效果不佳,細(xì)集料中的多余石粉和有害土顆粒未被除去,嚴(yán)重影響混合料的品質(zhì),在碾壓過(guò)程易產(chǎn)生推移開(kāi)裂現(xiàn)象。
(3)拌和站的計(jì)量系統(tǒng)稱量精準(zhǔn)性非常關(guān)鍵,骨料秤、填料秤、瀝青秤及外加劑秤稱量誤差過(guò)大,稱量數(shù)比設(shè)定值偏多或偏少,都會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)的混合料級(jí)配與設(shè)計(jì)級(jí)配偏差過(guò)大,造成級(jí)配不良。
(4)拌和站的燃燒器油門過(guò)大或過(guò)小,引風(fēng)開(kāi)度過(guò)大或過(guò)小,冷料倉(cāng)斷料或冷料上料速度、流量控制不均、溫度指示器未標(biāo)定等,這些問(wèn)題都會(huì)導(dǎo)致混合料溫度控制不準(zhǔn),容易造成出場(chǎng)料溫不滿足要求。
1.4 混合料運(yùn)輸、攤鋪、碾壓施工過(guò)程的影響
(1)裝車方法不當(dāng)或未采取妥善苫蓋保溫,攤鋪機(jī)自身缺陷或調(diào)試不當(dāng),攤鋪過(guò)程中的攤鋪機(jī)收斗,都會(huì)造成瀝青混合料骨料離析和溫度離析;另外,當(dāng)瀝青面層鋪筑厚度過(guò)薄,特別是鋪筑厚度小于兩倍的混合料最大粒徑時(shí),粗骨料顆粒容易被攤鋪機(jī)拖帶、滾動(dòng),也會(huì)形成局部的麻面。路面發(fā)生骨料離析處混合料級(jí)配不良、粗細(xì)不均,局部因缺少填縫料而造成空隙率過(guò)大;發(fā)生溫度離析會(huì)導(dǎo)致攤鋪面上不同位置存在料溫差異、冷熱不均,料涼位置路面不易壓實(shí)而造成空隙率過(guò)大。
(2)攤鋪、碾壓時(shí)混合料的溫度與壓實(shí)度關(guān)系密切。高溫時(shí),混合料中瀝青相當(dāng)于潤(rùn)滑劑,瀝青路面很容易被壓實(shí);當(dāng)瀝青路面不能保證連續(xù)攤鋪?zhàn)鳂I(yè),熱量散失太多,混合料溫度過(guò)低、硬化,瀝青的粘聚性就會(huì)減弱,失去潤(rùn)滑作用,使混合料不易壓實(shí)。
(3)壓路機(jī)噸位偏小、振頻和振幅選擇不合理,壓實(shí)段落較長(zhǎng)或碾壓不及時(shí)料溫偏低,碾壓遍數(shù)不足或漏壓,這些問(wèn)題都會(huì)導(dǎo)致瀝青路面壓實(shí)功不足,壓實(shí)度不能達(dá)到要求,造成路面現(xiàn)場(chǎng)空隙率過(guò)大,這是產(chǎn)生瀝青路面滲水重要因素之一。
2.1 嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量
嚴(yán)格控制粗集料含泥量小于1%,保證在拌合過(guò)程中集料與瀝青充分膠結(jié)、裹覆;嚴(yán)格控制石料強(qiáng)度、規(guī)格及扁平細(xì)長(zhǎng)顆粒含量等指標(biāo)滿足規(guī)范要求,避免粗骨料在碾壓過(guò)程中被大量壓碎;嚴(yán)格控制細(xì)集料的砂當(dāng)量指標(biāo)大于60%,宜采用潔凈成度較高的機(jī)制砂代替石屑和中砂。
2.2 瀝青混凝土配合比設(shè)計(jì)要反復(fù)試驗(yàn)論證
選取一個(gè)最科學(xué)、合理的級(jí)配和瀝青用量,一旦配合比被驗(yàn)證合理,就要嚴(yán)格保證其級(jí)配穩(wěn)定性,不可隨意改動(dòng)。在施工過(guò)程中要經(jīng)常性通過(guò)抽提等試驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)混合料級(jí)配是否與設(shè)計(jì)生產(chǎn)配合比一致,盡量消除由于操作問(wèn)題或者設(shè)備問(wèn)題引入的級(jí)配偏差,特別是關(guān)鍵篩孔0.075mm的通過(guò)量偏差須控制在±1%以內(nèi),2.36mm和4.75mm的通過(guò)量偏差須控制在±2%以內(nèi)。
2.3 加強(qiáng)瀝青混合料生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量控制
拌合過(guò)程要經(jīng)常性檢查拌和站相關(guān)拌合部件,合理調(diào)整料倉(cāng)放料順序和拌合時(shí)間,確保拌合的均勻性;拌和站風(fēng)門開(kāi)度要選擇合適,在生產(chǎn)中不可隨意調(diào)小,保證石屑中的0.075mm以下部分的粘土顆粒盡量除去,確?;旌狭掀焚|(zhì);集料加熱溫度宜采用規(guī)范要求加熱溫度范圍的上限,保證混合料的出場(chǎng)溫度,進(jìn)而保證攤鋪、壓實(shí)溫度。
2.4 防止施工中混合料發(fā)生骨料離析和溫度離析
混合料運(yùn)輸宜選用大噸位運(yùn)輸車,裝車采取前后移動(dòng)多次的方法,避免發(fā)生裝車和運(yùn)輸離析;運(yùn)輸車輛須采取妥善的保溫措施,避免因熱量散失過(guò)快造成料溫偏低或產(chǎn)生溫度離析;在攤鋪過(guò)程中,要調(diào)整好攤鋪機(jī)熨平板的接縫、仰角及加熱溫度,宜采用大直徑攪籠葉片,低速攪料避免集料拋揚(yáng),盡量減少攤鋪機(jī)收斗次數(shù),避免粗料聚堆發(fā)生骨料離析;盡量避免人工攤鋪或找補(bǔ)攤鋪,以減少骨料離析。
在瀝青路面施工中一旦發(fā)生滲水情況,應(yīng)立即分析查找原因,采取科學(xué)合理的措施進(jìn)行妥善處理,最大限度防止和減輕滲水病害。然而,要想切實(shí)防止瀝青路面發(fā)生滲水病害,施工單位更應(yīng)該加強(qiáng)施工全過(guò)程的質(zhì)量管控,將質(zhì)量意識(shí)、大局意識(shí)、責(zé)任意識(shí)自始至終地貫徹到施工中的各個(gè)環(huán)節(jié),從源頭堵住引發(fā)病害的各種因素最為重要。
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2016-01-11
楊琳(1968-),男,高級(jí)工程師,研究方向:道路橋梁施工管理及質(zhì)量控制。
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1008-3383(2016)12-0033-02