沥青路面施工中的离析现象及应对

时间:2022-08-17 09:30:10

沥青路面施工中的离析现象及应对

摘 要:我国随着经济的不断发展,交通运输行业也日益的忙碌起来,各大小车辆所运输的货物也越来越多,超载现象时有发生,这也就致使我国路面破损比较严重;但在沥青路面上,这似乎并不是主要问题了,在沥青路面所出现的的离析问题是当前工程界业内人士公认的一道难题,它能导致沥青路面在使用很早的时候出现破损,大大缩减了在沥青路面的寿命,性能方面也同样受到了影响,从而引发沥青路面出现水损坏的现象,所以,我们当前对沥青公路出现的离析问题就显得日益突出,迫在眉睫的等待着去解决。本文主要阐述了沥青路面离析的原因及解决措施。

关键词:沥青路面;离析;原因;措施

中图分类号:U416.217文献标识码: A

首先我们应该对其进行研究,仔细的分析问题发生原因的所在,从而采用相应的治理方法。所谓的沥青路面离析指的就是:沥青所用的混合料粗、细集料粗和沥青所用的含量不均匀,没有达到最好的沥青使用用量,致使在一定范围内现实所用的沥青混合料和在施工前所设计的沥青混合用量不一样,大大偏离了设计轨道。沥青混凝土在出现离析问题后,引发了混凝土级配不均,在经过不断的压实过程中,导致有部分路面会出现空隙及空隙较大的位置,不仅引起了沥青老化的迅速加快并且在水存的状态下受到大批车辆的压载作用会大大增加损坏的速度和相应的程度,从而引发了坑槽等现象的发生,而空隙较小的地方则会出现泛油等相关问题的发生,在其上外形上大大影响了美观,同时也严重影响了使用质量。

一 离析

所谓沥青路面离析指的是沥青路面中的粗骨料与细骨料分离,以至于路面某一区域内沥青混合料主要性质如沥青含量、级配组成、添

加剂含量以及路面的空隙率等的不均匀。

离析的危害

沥青混凝土发生离析后会影响路面质量、降低强度、造成粗骨料堆积从而加速了沥青路面的损害。其中尤为突出的表现是发生离析后引起沥青混凝土级配不均匀,压实后引起局部路面空隙过大或过小。

2.1空隙率过大的地方

①会导致沥青老化速度加快。

②降水容易透入结构层中,使沥青路面产生各种各样的水破坏,在水存在的条件下,沥青路面中已产生离析的沥青混合料,受到汽车动荷载作用时会加速破坏,进一步发展成为坑槽等破坏现象

③使空气容易进入结构层中,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。

2.2 空隙率过小的地方

①面层容易产生辙槽和推挤现象。

② 容易导致面层表面泛油等病害,使抗滑性能显著下降。这些情况不仅影响路面美观,严重时甚至影响路面的使用功能。因此沥青混合料的离析这一现象一直受到业内各界(道路材料研究人员、监理、施工方等)的广泛关注,因此对该问题的解决不得不使我们加以重视。

三 沥青路面离析现象的探讨

3.1 沥青路面的早期破坏与沥青混合料离析的关系

在深入研究沥青路面水损害破坏的时候,可以注意到对于一条几十乃至一百多公里同时完成的沥青路面来说,路面的水损害是局部发生的。轻则在路面上出现东一个西一个的坑槽,有的仅仅偶尔有几个小坑槽;重则在行车道有一小段的损坏;更严重者是连续几公里的损坏。沥青路面局部破坏的特点应该从局部上找原因,沥青混合料的局部不均匀和离析便是造成路面局部损坏的主要原因。在当前,我们必须花大力气来解决沥青混合料的离析和不均匀问题。但是,我国现行沥青路面施工规范还没有对沥青路面的离析进行严格定义,也没有给出检测和评价的方法。

3.2 沥青混合料离析的类型

现在离析问题已经在国际上引起了普遍的重视,沥青路面的离析包括温度离析和级配离析两大类。

温度离析是指原来经充分搅拌、温度均匀的沥青混合料,经过某一过程后,温度出现较大差异的现象。由于沥青混合料在运输和卸料过程中热量流失的不均衡而产生明显的温度差异,摊铺到路面时局部区域的物料温度甚至低于沥青混合料所需的摊铺温度,低温混合料将不能被压实,从而导致熨平板起伏,造成摊铺表面的不平整;一些较冷区域的混合料更可能冷却结块,碾压时结块物料可能会承受压路机的重量而碎裂出现裂纹,造成混合料不能碾压成型以及破坏路面结构影响路面强度。压时沥青混合料需要比传统混合料更高的摊铺温度,出现温度离析的可能性更大,摊铺后的路面质量更难得到保证;摊铺路面的冷点还会导致路面密实度的不均匀,产生较高的空气间隙率和粗糙度。

级配离析是指混合料中粗细集料和沥青含量的不均匀,在同一个区域内粗细集料的不均匀偏离了设计级配;沥青含量的不均匀与设计的最佳沥青用量不一致,从而使配合比设计变成一种摆设,造成沥青路面的质量难以控制。粗料集中的部位往往空隙率和表面构造深度过大与沥青含量偏少这是造成水损害和形成坑槽的原因。这些混合料的拉伸强度低和抗裂性能差,将会降低疲劳寿命;相反,细集料集中的部位则往往沥青含量偏多,空隙率和表面构造深度过小,而这将导致路面的永久变形并出现泛油甚至降低抗滑性能影响行车质量。面层出现的级配离析现象大体可分为 2 类:①块状离析;呈现一块块的粗料集中而细料偏少的铺面,雨后外观比较分明,粗集料多的地方渗水较多,水分蒸发慢,呈现较深的颜色。②条带状离析;呈现纵向条带状的粗细集料不均匀现象。上述的离析现象,目前规范尚没有检验方法与指标,也没有规定出合格的标准,仅用目测的方法予以评定。

四离析的防治

4.1级配离析的防治

①合理评价混合料的组成,从本质上减小离析的可能性。

②控制原材料的料源,要保证料源和满足原材料进场后的堆放以及原材料的取用;尤其是粗集料的取用应保证粗细均匀,生产过程中不允许装载机贴地装料和上料,加强原材料的管理以及推广规模化的集料大生产方式。

③拌合楼冷料仓应设置足够高度的隔板,防止相邻冷料仓的料互相交混;此外,冷料仓下口应采取矩形设计并采取振动器辅助破拱就能很好地解决冷料仓堵塞和粗细料分层的问题。严格控制沥青混合料的拌合时间,拌合时间过短或过长,都会对混合料的均匀性产生影响。

④在混合料的运输和摊铺过程中加强施工管理。

⑤ 转运车也是有效减小离析的工具,它是在运输车辆将混合料倒入摊铺机中增加的一个环节,实践证实使用转运车对路面子整度、构造深度及渗水系数均有明显影响,用转运车摊铺的路面均匀性得到了很大的提高。

4.2 温度离析的防治

通过分析沥青混合料产生温度差异的原因和过程,降低和消除温度差异的途径有:缩短混和料运输和等待的时间、采取覆盖等保温措施和摊铺前进行二次拌和等。缩短混合料运输和等待的时间以及采取覆盖等措施是被动的降低温度差异的办法,这类办法只能起到降低温度差异的作用,却不能消除温度差异。在沥青混合料摊铺之前,采用二次拌和的方法,将运输过程之中沥青混合料堆表层和中心部分存在的温度差异的部分进行混合搅拌,这样就能够将沥青混合料装车过程产生的离析和温度差异基本消除,然后再送入摊铺机。经过二次拌和的沥青混合料摊铺后,离析现象得到了明显的控制。另外,控制原材料的质量也是有效的手段,对5mm以上的集料,采用针片状含量较小和压碎值较小的集料,这样也能够起到减少离析现象产生的作用。

结论

综上所述,针对不同沥青路面离析的成因,本着“对症下药、经济合理”的原则,从混合料配合比设计、原材料质量控制、拌和、运输、摊铺、碾压等方面采取有效措施,防止沥青混合料离析的发生,对于提高沥青路面的均匀性、保证沥青路面修筑质量和节约社会资源,具有重要意义。

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