淺談如何減少瀝青混合料的離析

摘 要:本文著重闡述了對(duì)瀝青混合料的級(jí)配選擇、瀝青用量、拌和時(shí)間、裝卸料方法、攤鋪施工等方面控制不佳，引起混合料離析原因作分析，并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞:瀝青混合料 控制不佳 離析原因改進(jìn)措施

中圖分類(lèi)號(hào):U412文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2011)04(c)-0044-02

S240省道宜興段建設(shè)工程駐地監(jiān)理組在2010年度，受監(jiān)的瀝青砼面層攤鋪工作內(nèi)容有:六月份楊都線興業(yè)大道5.86kmAC—13C上面層的攤鋪，八月份S240老宜金公路官新段大修改造工程10.3km，包含右幅AC—20C下面層和十月份的全幅SMA—13上面層瀝青砼攤鋪，十一月份宜金線拓寬段YJ—5標(biāo)8.36公里AC—20C全幅下面層瀝青砼攤鋪，以及宜金線大修養(yǎng)護(hù)改善工程AC—20C下面層3.6公里全幅的瀝青砼攤鋪，還有新建鎮(zhèn)區(qū)道路新閘路、新司路的AC—20C下面層和AC—13C上面層的瀝青砼攤鋪。

上述施工路段，共有五家施工單位參與建設(shè)，分別是宜興四方養(yǎng)護(hù)公司、宜興交通建設(shè)集團(tuán)、江蘇華晨路橋公司、常鑫路橋公司、江蘇通用路橋公司。所用拌合樓分別是韓國(guó)斯貝柯3000型、瑞典安曼4000型、英國(guó)ACP4000型、英國(guó)ACP3000型，所用攤鋪機(jī)全部是德國(guó)生產(chǎn)的ABG，壓路機(jī)基本是國(guó)外品牌的進(jìn)口機(jī)械。各施工單位機(jī)械配置都較先進(jìn)，但由于種種原因，施工的熱拌瀝青混合料在攤鋪時(shí)或多或少總會(huì)產(chǎn)生一些離析，因此在滲水試驗(yàn)時(shí)局部位置數(shù)值偏大，超出宜興市干線辦下發(fā)的瀝青路面AC類(lèi)結(jié)構(gòu)面層和上面層SMA-13施工指導(dǎo)意見(jiàn)中，指導(dǎo)規(guī)定的下面層滲水系數(shù)不大于60ml/min、上面層滲水系數(shù)不大于50ml/min的檢驗(yàn)要求，但基本符合JTG F80/1—2004公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)高速公路一級(jí)公路SMA路面不大于200ml/min、其他瀝青砼路面不大于300ml/min的滲水系數(shù)要求。大家都知道，滲水系數(shù)偏大，是由瀝青混合料的過(guò)度離析造成，而離析路面容易引起水損壞，因此施工要盡量解決瀝青混合料的離析問(wèn)題。

瀝青混合料的離析原因很多，現(xiàn)在我從瀝青混合料施工質(zhì)量控制的多重角度對(duì)可能引起的離析原因作一分析，并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。

1 間斷級(jí)配的SMA相對(duì)于連續(xù)級(jí)配AC擁有更大的抗離析性

我在施工監(jiān)理中發(fā)現(xiàn)運(yùn)用馬歇爾中值理論設(shè)計(jì)，粗型密級(jí)配中連續(xù)級(jí)配的瀝青路面如楊都線興業(yè)大道時(shí)，上面層AC—13C瀝青混合料施工產(chǎn)生的離析問(wèn)題局部位置比較嚴(yán)重，個(gè)別點(diǎn)滲水系數(shù)較大，有的試驗(yàn)點(diǎn)達(dá)到250ml/min。然后再施工監(jiān)理了S240老宜金公路官新段大修改造工程， 上面層SMA—13，采用改性瀝青瑪蹄脂碎石混合料密級(jí)配中的間斷級(jí)配，，發(fā)現(xiàn)離析問(wèn)題局部位置也有，但做滲水試驗(yàn)最大點(diǎn)只有100 ml/min，然后翻閱有關(guān)資料文獻(xiàn)，才明白間斷級(jí)配的SMA相對(duì)于連續(xù)級(jí)配AC瀝青混合料擁有更大的抗離析性能。因?yàn)镾MA類(lèi)型級(jí)配具有豐富的礦粉，一般占集料比例10%左右，同時(shí)含有較多的粗集料(4.75mm以上的集料約占66%~80%)，由于細(xì)集料較少，細(xì)集料會(huì)與礦粉一樣均勻地粘附在粗集料上，另外，粒徑分布相對(duì)集中的粗集料，由于半徑相近而表現(xiàn)出相對(duì)較弱的干涉性，這些特性決定了SMA較小的變異特性，連續(xù)級(jí)配AC不具備這樣的特性，較多的粗集料與較多的細(xì)集料間強(qiáng)烈的干擾使得這種粗細(xì)的對(duì)比更加分外，變異性較大。所以在條件允許的情況下，盡量采用SMA系列，面層的離析問(wèn)題就會(huì)得到較好的改善，鋪筑的效果會(huì)更好。

2 保證瀝青用量是解決離析問(wèn)題的根本要求

有些施工單位在施工瀝青路面時(shí)，認(rèn)為只要在規(guī)范允許誤差之內(nèi)，可以適當(dāng)降低油石比，以減少瀝青的用量。殊不知，減少了瀝青用量，混合料的和易性就較差，在裝車(chē)、卸車(chē)及攤鋪時(shí)均可能發(fā)生粗、細(xì)集料分離現(xiàn)象，從而形成離析。因此，在施工時(shí)一定要確保瀝青的用量。所以我們?cè)囼?yàn)監(jiān)理每天一定要取有代表性的瀝青混合料試樣做抽提試驗(yàn)，確保油石比符合監(jiān)理組批復(fù)簽認(rèn)的生產(chǎn)配合比要求。，波動(dòng)的允許偏差范圍±0.2%，但盡量控制在正偏差。

3 拌和時(shí)間足夠是解決離析問(wèn)題的基本要求

由于某種原因，施工單位有時(shí)會(huì)縮短拌和機(jī)拌和時(shí)間，從而提高混合料生產(chǎn)產(chǎn)量。拌和時(shí)間的縮短可能會(huì)造成瀝青與集料裹復(fù)不均勻，甚至產(chǎn)生花白料，施工時(shí)將極易產(chǎn)生離析現(xiàn)象。這要后場(chǎng)監(jiān)理在拌合樓嚴(yán)格控制操作時(shí)間，保證有拌和均勻的混合料出場(chǎng)。比如S240老宜金公路官新段大修改造工程改性瀝青SMA—13路面施工時(shí)，監(jiān)理組派專(zhuān)人在常鑫路橋?yàn)r青拌合場(chǎng)后場(chǎng)，專(zhuān)門(mén)對(duì)拌合時(shí)間及加料采用次序作如下表的生產(chǎn)要求。經(jīng)過(guò)控制，拌出的成品混合料色澤很均勻，無(wú)粗細(xì)料分離和結(jié)團(tuán)成塊現(xiàn)象。

4 儲(chǔ)料倉(cāng)的卸料方法不當(dāng)也將可能產(chǎn)生離析

一般的瀝青拌和樓都有一至二個(gè)儲(chǔ)料倉(cāng)，儲(chǔ)料倉(cāng)的高度也很高，把拌好的混合料放入儲(chǔ)料倉(cāng)時(shí)，混合料是自由落體進(jìn)入儲(chǔ)料倉(cāng)底部，外側(cè)大的顆粒將向圓錐體底部滾落，造成混合料離析，自由落體高度越高，離析將越明顯。因此，在放儲(chǔ)料倉(cāng)的混合料時(shí)應(yīng)保持儲(chǔ)料倉(cāng)內(nèi)有一半左右的混合料，以減少混合料自由下落的高度。如有二個(gè)儲(chǔ)料倉(cāng)，可輪換放料，最好不要放空一個(gè)再放另一個(gè)儲(chǔ)料倉(cāng)的混合料。

5 混合料的裝車(chē)方法不當(dāng)可能引起混合料的離析

為與攤鋪機(jī)相匹配，運(yùn)輸瀝青混合料一般采用較大噸位的汽車(chē)，儲(chǔ)料倉(cāng)只有置放較好才能與較高的汽車(chē)相適應(yīng)，這樣就存在一個(gè)較大高度的卸料問(wèn)題。在采用兩點(diǎn)或三點(diǎn)裝車(chē)時(shí)，取樣后做的篩分結(jié)果總有較大波動(dòng)，當(dāng)然，取樣也可能存在一定問(wèn)題，但在現(xiàn)場(chǎng)可以看到，兩點(diǎn)或三點(diǎn)裝車(chē)時(shí)混合料成圓錐形堆放，較大的顆粒自然滾到圓錐體下方，造成了混合料的離析。應(yīng)該采用移動(dòng)中分三層裝料，就是汽車(chē)緩慢向前駛，到第一條線(預(yù)先畫(huà)好)，拌和機(jī)放第一層料，汽車(chē)再緩慢倒回第二條線(也預(yù)先畫(huà)好，該線也是汽車(chē)行駛，拌和機(jī)放第一層料的開(kāi)始)，拌和機(jī)在汽車(chē)行駛中再放第二層料，汽車(chē)再向前開(kāi)到第一條線，拌和機(jī)再放第三層料。這樣，混合料的裝車(chē)離析基本可以解決。但是我發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在所有拌合場(chǎng)裝料的駕駛員一般只能做到二點(diǎn)或三點(diǎn)裝車(chē)，因?yàn)轳{駛員考慮到經(jīng)濟(jì)利益和怕麻煩，不愿意采用在緩慢移動(dòng)中分層裝料，這要在以后的監(jiān)理工作中對(duì)施工單位加強(qiáng)指導(dǎo)和監(jiān)管。

6 攤鋪時(shí)螺旋布料器放置的位置也會(huì)造成混合料的離析

象德國(guó)生產(chǎn)進(jìn)口的ABG攤鋪機(jī)，它的說(shuō)明書(shū)上對(duì)螺旋布料器放置的位置是有規(guī)定的，但這是指導(dǎo)性的，我們應(yīng)以現(xiàn)場(chǎng)的攤鋪效果來(lái)確定螺旋放置的位置。攤鋪時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié)螺旋放置的位置，選一個(gè)鋪筑效果好的位置，效果的好壞在攤鋪碾壓后從外觀上就可以直接得出。同時(shí)應(yīng)注意，新的螺旋布料器鋪筑的路面可能要粗糙些，其原因是分明的棱角沒(méi)有被磨平。兩臺(tái)攤鋪機(jī)梯形鋪筑時(shí)最好用使用時(shí)間差不多的攤鋪機(jī)，鋪筑整體效果要好些。

7 螺旋布料器轉(zhuǎn)動(dòng)的停頓也會(huì)造成混合料局部離析

在攤鋪過(guò)程中，除保持?jǐn)備仚C(jī)連續(xù)、勻速攤鋪外，尚應(yīng)注意攤鋪機(jī)螺旋布料器均勻連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，可通過(guò)調(diào)節(jié)紅外線傳感器保證螺旋的勻速、不停頓轉(zhuǎn)動(dòng)。因?yàn)槁菪蚩旎蚵龝?huì)造成布料器停頓，此時(shí)混合料不處于推動(dòng)狀態(tài)，斜面上的大顆粒骨料會(huì)自然下滑，造成混合料的離析。

8 攤鋪機(jī)接料斗攏料會(huì)造成部分粗骨料相對(duì)集中而導(dǎo)致混合料離析

為防止攤鋪機(jī)接料斗中的混合料喪失溫度而影響攤鋪效果，攤鋪機(jī)操作手一般都會(huì)經(jīng)常攏料，使料斗中的混合料溫度處于適宜狀態(tài)，殊不知攤鋪機(jī)的攏料往往會(huì)使粗骨料相對(duì)集中而導(dǎo)致混合料的離析。這是因?yàn)槠?chē)在往攤鋪機(jī)接料斗中卸料時(shí)，由于斜面的作用，一些較粗的顆粒將會(huì)滾落到料堆的底部，這正處在接料斗兩側(cè)，除非攏料，這些粗骨料較多的混合料是不可能被攤鋪的。從路面外觀上看10-20m一塊表面較粗的現(xiàn)象，很有規(guī)律，就是攤鋪機(jī)攏料造成的。因此，施工時(shí)應(yīng)減少攏料次數(shù)，并且在攏料時(shí)應(yīng)注意接料斗較滿時(shí)攏料，以避免粗骨料的過(guò)多集中。

造成混合料離析的原因不僅僅就此八條，像運(yùn)輸車(chē)輛的銜接不當(dāng)，使接料斗中的混合料偏少，卸料時(shí)較多粗料會(huì)被先期攤鋪，同時(shí)各環(huán)節(jié)的溫度離析也要嚴(yán)格控制。熨平板的預(yù)熱溫度不足，熨平板底部不光滑等均會(huì)導(dǎo)致瀝青路面被拉毛，而導(dǎo)致路面在一個(gè)斷面內(nèi)整體效果不佳。這種現(xiàn)象僅僅是外觀不一致，不是真正的離析，但也應(yīng)注意避免。

就離析而言，我認(rèn)為選擇一個(gè)好的級(jí)配是關(guān)鍵所在，比如SMA，還有注意施工的細(xì)節(jié)要點(diǎn)，均能很好地解決瀝青混凝土的離析問(wèn)題。

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[4]宜興市干線辦瀝青路面施工指導(dǎo)意見(jiàn).

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