高明成
瀝青混凝土路面施工所用碎石集料合格率低和級配變異性大一直以來是路面施工的通病,這一問題也是我國瀝青混凝土路面病害多、維修費用高和使用壽命短的主要原因,有必要開展相應的研究和探討,對這一問題加以系統的研究,提出切實可行的解決方案。
為滿足瀝青混凝土面層施工粘附性要求,母巖多采用閃長巖、輝綠巖或者其他弱堿性巖石。
1)從山體上清除雜草、樹木以及腐殖土等地表覆蓋物,然后采用高壓水槍進行徹底清洗,對局部清洗不到位的地方采用人工處理,保證母巖潔凈。2)采用人工配合挖掘機將風化巖徹底清除干凈,同時檢查巖體有無軟弱夾層,有無雜色巖石,對有軟弱夾層、雜色的母巖應及時剔除。3)在第一次破碎之前用人工在進料口進行二次挑撿,不合格的母巖堅決杜絕進入料倉。
采用大型碎石廠集中生產,二次破碎時使用反擊式碎石機,同時輔助除塵、整形、水洗等設備,使碎石的顆粒形狀和扁平長條顆粒的含量能滿足要求,避免不同料源的混雜,使顆粒組成的變異性得到明顯改善,徹底解決集料控制不穩定的問題。
1.2.1 碎石集料除塵處理
加工的碎石采用專用除塵設備除塵,降低碎石的粉塵含量,增加了碎石的粘附性及抗剝落功能。碎石除塵與未除塵的試驗對比見表1。

表1 碎石除塵與未除塵的試驗對比
1.2.2 集料整形處理
碎石的整形大大降低了針片狀含量,對瀝青混合料的拌合均勻性,瀝青中、上面層的耐久性起到至關重要的作用。碎石集料整形與未整形的試驗對比見表2,表3。

表2 中面層碎石集料整形與未整形的試驗對比

表3 上面層碎石集料整形與未整形的試驗對比
1.2.3 集料水洗處理
碎石水洗設備的加設降低了粉塵粘附在碎石上的含量,很大程度上提高了瀝青的粘附性。

表4 碎石集料處理前后的試驗對比
1.2.4 碎石集料處理對瀝青混合料的影響
碎石通過除塵、整形、水洗等處理后,大大提高了瀝青混合料的路用性能,各項檢測指標均有不同程度的提高。碎石集料處理前后的試驗對比見表4。
裝載機給運輸車輛裝料時,應在料底上抬高10 cm,平行同斷面裝料,分前、后、中的裝料方法,或者5次整料法進行裝料,嚴禁在同一位置集中裝料,以減少碎石的離析,同時在運輸車輛上覆蓋帆布,綁捆結實,以防大氣塵土污染。料車車輛必須清掃干凈。運輸車輛在行駛的過程中,盡量均勻慢行,選擇路況平整度較好的路段行駛,減少急剎車,避免運輸顛簸離析。集料運輸裝車示意圖見圖1。

碎石運至拌合站料場后,拌合站收料人員應仔細檢驗出廠料單及碎石有無雜色、雜質,并進行取樣篩分,合格后方可卸料。取樣的方法為上、中、下分別取樣,將石料混合后進行篩分,合格后,過磅卸料。卸料后,由裝載機鏟運倒入料倉,或使用推土機推入。分臺階(每層1 m~2 m高)堆放,每層設置10°~15°傾角,料場四個角用裝載機填平,以減少離析。
碎石集料場搭建防雨棚,要求防雨棚的長寬比料倉長寬各大2 m左右,同時要求料場排水系統完善,達到料倉雨天不濺泥、不積水、不淋雨。料場隔墻用磚墻砌筑,高度3.5 m,水泥砂漿抹面。料倉存料高度以不混料為原則,不宜過高,同時設專職衛生巡查員,嚴禁煙頭樹根以及其他生活垃圾進入料場。碎石存放好后,用專用篷布覆蓋嚴實,以防止二次污染。
通過對集料的嚴格控制,使得瀝青混合料的各項檢測指標均有大幅度的提高,增加了路用性能,提高了瀝青路面的使用壽命,不但產生巨大的社會效益,而且節省大量維護保養費用。
[1] JTG F40-2004,公路瀝青路面施工技術規范[S].
[2] 陜西省高速公路建設集團公司.高速公路標準化施工技術指南[Z].
[3] JTG E42-2005,公路工程集料試驗規程[S].
[4] 李國標,賴燦榮.高速公路瀝青面層用集料加工質量控制[J].山西建筑,2011,37(4):209-210.