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瀝青路面施工過程中離析現(xiàn)象的成因及解決方法探討

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2008-09-19  來源:中國(guó)混凝土網(wǎng)  作者:中國(guó)混凝土網(wǎng)
核心提示:瀝青路面施工過程中離析現(xiàn)象的成因及解決方法探討
  摘要:本文通過對(duì)瀝青路面施工時(shí)出現(xiàn)離析現(xiàn)象的原因、危害的分析,從3個(gè)方面提出了減少離析現(xiàn)象及消除其產(chǎn)生后果的方法。 

  關(guān)鍵詞:離析現(xiàn)象瀝青混凝土攤鋪平整度

  1、工程概況

  本工程屬寧(南京)-連(連云港)平原微丘區(qū)一級(jí)公路,路線全長(zhǎng)286km.設(shè)計(jì)行車速度100km /h.路基寬度24.50m,其中中間帶3.0m(含路緣帶2×0.5m),行車道為2×3.75m,硬路肩為 2×2.5m(含路緣帶2×0.5m),土路肩2×0.75m.其中淮陽(yáng)市境k78+400~k98+143段由交通 部第二公路工程局第四工程處承建。

  1.1行車道及路緣帶路面結(jié)構(gòu)采用瀝青混凝土路面,即4cm中粒式瀝青混凝土抗滑層+5cm粗粒式瀝青混凝土+6cm熱拌瀝青碎石+1cm砂粒式瀝青混凝土,基層采用二灰碎石,底基層采用二灰上。

  1.2瀝青路面面層配合比設(shè)計(jì)  

  寧連路k78+400~k98+143段瀝青路面面層,ac-16ⅱ、ac-30ⅰ、am-30、ac-5ⅰ瀝青混凝土配合比設(shè)計(jì)是根據(jù)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(jtj032-94)進(jìn)行設(shè)計(jì)的,其中試驗(yàn)是根據(jù)《公路瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》(jtj052-93)和《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》(tjt058-94)進(jìn)行的。瀝青新加坡70#重交通瀝青用于ac-16ⅱ中粒式瀝青混凝土,克拉馬依70#重交通瀝青用于ac-soi粗粒式瀝青混凝土,am-30瀝青碎石,ac-5ⅰ砂粒式瀝青混凝土。礦料采用:碎石采用大石山通宇公司生產(chǎn)的1-3碎石,瓜子片(0.5~1.5),米砂(0.2~0.7);黃砂采用新沂產(chǎn)的河砂;礦粉采用洪澤水泥廠的礦粉。

  2、問題的提出

  1996年3月18日至23日,我們?cè)趉87+400~k87+750段施工時(shí),發(fā)現(xiàn)在瀝青碎石鋪筑時(shí)瀝青混合料出現(xiàn)嚴(yán)重離析現(xiàn)象,其離析位置具有規(guī)律性。于是我們把該段做為試驗(yàn)路段,對(duì)其進(jìn)行了專門的分析研究,并探索出了具體解決辦法。

  3、研究過程

  3.1瀝青碎石形成離析帶的原因根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)離析帶形成的狀況與特點(diǎn),我們發(fā)現(xiàn)瀝青碎石形成離析帶主要有以下幾個(gè)方面的原因:

  (1)瀝青混合料從貯料罐向運(yùn)輸車?yán)镙斔蜁r(shí),由于高度原因,大骨料滾落在車廂附近,形成粗集料第一次集中。

  (2)運(yùn)輸車?yán)锏幕旌狭闲断驍備仚C(jī)時(shí),大骨料滾落在攤鋪機(jī)半廂附近,形成粗集料的第二次集中。

 ?。?)攤鋪機(jī)送料器在送料過程中,先將中間集料送于布料器,剩余粗集料留存在料斗中,攤鋪機(jī)收斗時(shí),形成粗集料的第三次集中。

  3.2瀝青碎石離析的危害

 ?。?)瀝青碎石粗集料一旦形成集中,在碾壓過程中,集料非常容易被壓碎,骨料表面積增大,改變了原設(shè)計(jì)的路面配合比,油料偏少,造成集料碾壓成型后松散,破壞路面結(jié)構(gòu),影響路面強(qiáng)度、行車安全和行車效果以及道路使用壽命。

  (2)粗集料集中,局部密實(shí)度差,孔隙率高,容易在路面形成積水,影響路面質(zhì)量。

  (3)粗集料集中,影響路面平整度及路面外觀美感。


  3.3解決瀝青碎石形成離析帶方法為解決瀝青混合料出現(xiàn)規(guī)律性離析現(xiàn)象,我們?cè)谘芯恐袕囊韵聨讉€(gè)方面進(jìn)行控制和解決。

  3.3.1從運(yùn)輸車輛方面來解決

 ?。?)從拌和機(jī)貯料罐向運(yùn)料車上卸料時(shí),分三層放料,即每卸一斗混合料,汽車挪動(dòng)一個(gè)位置。等一層放完后,再逐次進(jìn)行第二、三層放料,從而減少粗集料的集中。

 ?。?)施工過程中攤鋪機(jī)前有運(yùn)料車在等候卸料,即攤鋪瀝青混合料運(yùn)輸車的運(yùn)量較攤輔速度有所富裕。

  3.3.2從攤鋪機(jī)本身操作方面來解決

 ?。?)在攤鋪機(jī)螺旋二分之一處,邊端裝反向螺旋葉片。

 ?。?)控制布料器處于中擋或高擋位置。

 ?。?)控制適宜的送料倉(cāng)口開度。

 ?。?)均勻操作送料器和布料器。

 ?。?)攤鋪機(jī)攤鋪一車料將完時(shí),控制攤鋪機(jī)速度,關(guān)閉送料器,等下車料倒入后再進(jìn)行均勻送料和布料

 ?。?)在鋪筑過程中保持?jǐn)備仚C(jī)布料器不停轉(zhuǎn)動(dòng),攤鋪機(jī)兩側(cè)保持有不少于送料器高度三分之二混合料。

  3.3.3從混合料本身來解決

 ?。?)減少混合料粒徑大小懸差。

 ?。?)控制瀝青用量,使之偏高于設(shè)計(jì)用量。

  3.3.4通過中粒式瀝青混凝土面層平整度的控制來最大限度減 小離析現(xiàn)象對(duì)行車效果及行車安全的影響為了進(jìn)一步控制中粒式瀝青混凝土路面面層的平整度,本工程瀝青路面面層施工中首先選用如下施工機(jī)具:ac-5ⅰ砂粒式瀝青混凝土,攤鋪機(jī)采用平拖式施工。ac-30ⅰ,zm-30面層施工時(shí),使用攤鋪機(jī)自動(dòng)找平儀,ac-16ⅱ,采用攤鋪機(jī)平拖式施工,然后從整個(gè)瀝青路面鋪筑,各個(gè)施工層進(jìn)行嚴(yán)格控制,確保路面平整度小于3mm設(shè)計(jì)要求。

 ?。?)通過測(cè)量控制來控制路面平整度?! ?

 ?。?)控制布料器處于中擋或高擋位置。

 ?。?)控制適宜的送料倉(cāng)口開度。

 ?。?)均勻操作送料器和布料器。

 ?。?)攤鋪機(jī)攤鋪一車料將完時(shí),控制攤鋪機(jī)速度,關(guān)閉送料器,等下車料倒入后再進(jìn)行均勻送料和布料

  (6)在鋪筑過程中保持?jǐn)備仚C(jī)布料器不停轉(zhuǎn)動(dòng),攤鋪機(jī)兩側(cè)保持有不少于送料器高度三分之二混合料。

  3.3.3從混合料本身來解決

 ?。?)減少混合料粒徑大小懸差。

  (2)控制瀝青用量,使之偏高于設(shè)計(jì)用量。

  3.3.4通過中粒式瀝青混凝土面層平整度的控制來最大限度減 小離析現(xiàn)象對(duì)行車效果及行車安全的影響為了進(jìn)一步控制中粒式瀝青混凝土路面面層的平整度,本工程瀝青路面面層施工中首先選用如下施工機(jī)具:ac-5ⅰ砂粒式瀝青混凝土,攤鋪機(jī)采用平拖式施工。ac-30ⅰ,zm-30面層施工時(shí),使用攤鋪機(jī)自動(dòng)找平儀,ac-16ⅱ,采用攤鋪機(jī)平拖式施工,然后從整個(gè)瀝青路面鋪筑,各個(gè)施工層進(jìn)行嚴(yán)格控制,確保路面平整度小于3mm設(shè)計(jì)要求。

  3.3.4.1通過測(cè)量控制來控制路面平整度?! ?

  (1)中線測(cè)量:除符合線型規(guī)范要求外,打鋼釬時(shí),中邊兩排鋼釬排成兩平順的線型,不許錯(cuò)落,且遠(yuǎn)離攤鋪機(jī)外端30~60cm,以保證使攤鋪機(jī)傳感器桿與機(jī)板成45°角,保證傳感位置與信息的準(zhǔn)確性。

 ?。?)水平測(cè)量:采用設(shè)計(jì)標(biāo)高控制法,即以二灰碎石基層與瀝青面層各層次的理論(設(shè)計(jì))高差乘以松鋪系數(shù)為鋼絲繩的標(biāo)高位置,而不采用以實(shí)測(cè)的二灰碎石標(biāo)高與瀝青面層各層次的高差乘以松鋪系數(shù)為鋼絲繩的標(biāo)高位置。這是因?yàn)?22型abc攤鋪機(jī)的雙桁振搗可使瀝青面層的壓實(shí)度達(dá)到85%~90%,二灰碎石基層頂標(biāo)高符合設(shè)計(jì)要求。

  (3)攤鋪機(jī)熨平板下墊板厚度測(cè)量:攤鋪前先將攤鋪機(jī)熨平板底高程測(cè)出,加上墊板后使之與鋼絲繩的(中國(guó)瀝青網(wǎng)sinoasphalt.com)標(biāo)高一致。

  3.3.4.2混合料攤鋪過程控制其平整度瀝青混合料必須緩慢、均勻,連續(xù)不間斷地?cái)備?,攤鋪過程中不得隨意變換速度或中途停頓。攤鋪機(jī)攤鋪時(shí),操作人員注意前后、左右的變化,根據(jù)既定的攤鋪速度進(jìn)行攤鋪。我們使用的兩臺(tái)帕克1000型瀝青混凝土拌合樓,其產(chǎn)量為每臺(tái)70t/h,根據(jù)拌和樓產(chǎn)量來確定攤鋪速度,運(yùn)輸車數(shù)量,每車發(fā)車時(shí)間間隔及合適的作業(yè)段長(zhǎng)度,來保證混合料攤鋪的連續(xù)性,以確保瀝青路面平整度。拌和機(jī)5個(gè)成品料倉(cāng)貯料380t,5輛太脫拉擴(kuò)容貯料100t,共480t,混合料總重量達(dá)到480t時(shí),前場(chǎng)攤鋪機(jī)開始攤鋪。

  運(yùn)輸車輛數(shù)量計(jì)算:寧連路瀝青混凝土帕克拌和樓,設(shè)在k86+500處,距k78+400,8.10km,距k98+143,11.643km,因此最大運(yùn)距確定為12km,車速確定為40km/h;12km行車間為12km/40km/h=18min.每車往返需36min,攤鋪機(jī)前有料車等候,每6min發(fā)一車,36min需6輛車才能滿足時(shí)間要求,每攤鋪機(jī)前有2輛車等待,所以共需8輛運(yùn)輸車。
合適作業(yè)段長(zhǎng)度的確定兩臺(tái)1000型帕克拌合樓有5個(gè)貯料罐可以貯料380t,5輛太拖拉擴(kuò)容貯料100t,2臺(tái)拌和機(jī)時(shí)產(chǎn)量為140t/h,生產(chǎn)12h,共計(jì)混合料總量為2160t,每日的作業(yè)長(zhǎng)度為:砂粒式:2160/0.377=5729(m)瀝青碎石:2160/1.450=1490(m)粗粒式:2160/1.246=1733(m)中粒式:2160/1.001=2158(m)因此,每日合適作業(yè)長(zhǎng)度可確定為:砂粒式瀝青混凝土5km瀝青碎石1.4km。粗粒式瀝青混凝土1.5km中粒式瀝青混凝土2km。

  3.3.4.3碾壓過程中控制平整度?! ?

  瀝青路面的平整度是衡量高等級(jí)公路瀝青路面質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo),瀝青路面平整度的好壞與壓實(shí)質(zhì)量有著密切的關(guān)系,而瀝青路面的壓實(shí)質(zhì)量在很大程度上取決于壓實(shí)機(jī)械的壓實(shí)方式及具體操作選擇。

 ?。?)壓實(shí)頻率選擇。瀝青混合料壓實(shí)中,振動(dòng)壓路機(jī)的頻率可選用33~60hz,最佳頻率為45~50hz.

 ?。?)壓實(shí)振幅選擇。瀝青混合料聯(lián)結(jié)層、磨耗層壓實(shí)時(shí),振動(dòng)壓路機(jī)的振幅可選用0.35~0.88mm,最佳振幅為0.4~0.6mm.

 ?。?)壓實(shí)速度選擇。根據(jù)速度/頻率的關(guān)系及鋪筑層厚、材料種類、級(jí)配構(gòu)成因素,振動(dòng)壓路機(jī)最佳碾壓速度為6~8km/h.

  4、結(jié)束語(yǔ)

  在寧連公路k78+400~k98+143段施工中,我們通過采用以上施工方法基本上解決了瀝青路面施工中出現(xiàn)的離析現(xiàn)象及其對(duì)路面所產(chǎn)生的不良影響,經(jīng)檢驗(yàn),我部施工的k78+400~k98+143段瀝青面層平整度都在3mm以內(nèi),達(dá)到了設(shè)計(jì)及規(guī)范要求??⒐を?yàn)收時(shí)得到了監(jiān)理及業(yè)主的好評(píng),為我處爭(zhēng)得了經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)榮譽(yù)。同時(shí)也為我們今后路面施工提供了一種較好的解決施工中瀝青碎石出現(xiàn)離析現(xiàn)象的施工技巧。
 
 
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