欒樹明
中鐵十三局集團第四工程有限公司 150008
論瀝青混凝土路面離析現象的成因及其檢測方法
欒樹明
中鐵十三局集團第四工程有限公司 150008
在瀝青混凝土公路工程施工過程中,混凝土工程是最為關鍵的施工環節,離析現象是澆筑混凝土后常見的一種質量問題,當出現這一現象之后就會影響到混凝土的性能,導致公路在使用過程中出現各種問題,因此我們在實際工作中,必須要將所有因素考慮在其中,避免出現這一現象。本文就瀝青混凝土路面離析現象的成因及檢測方法進行全面分析,以供相關技術人員參考。
瀝青混凝土;路面;離析現象;成因;檢測方法
瀝青路面是當前公路工程中常見的一種路面結構形式,首先需要將瀝青、集料、添加劑等材料按照一定的比例拌制成瀝青混合料,然后攤鋪在路面。但是在實際工作中,如果施工人員沒有按照相關規定要求進行攤鋪或者澆筑,那么就會導致瀝青混合料出現離析現象,影響到道路工程的施工質量,不利于其正常使用。
在公路工程攤鋪過程中,瀝青混凝土出現離析現象主要有以下兩個方面,一方面是級配離析,即在攤鋪過程中由于受到外力作用的影響,導致公路路面出現橫向離析、縱向離析、豎向離析等現象;另一方面是溫度離析,也就是施工人員將瀝青混合料從拌和場運往施工現場時溫度相差較大,此時也就會導致瀝青混合料出現離析現象。
1、縱向離析產生的原因分析
所謂縱向離析也就是施工人員在對公路路面進行攤鋪的過程中,順著攤鋪設備放線出現了多條離析帶,其產生在機械設備左右螺旋的中縫處。產生這一現象主要是由于攤鋪設備的性能而引起的,當瀝青混合料通過送料槽輸送到兩邊螺旋分料器時,其中部存在一個驅動鏈輪箱,并且在其中還存在著若干條支撐,這極大的阻礙了瀝青混凝土的輸送,導致在攤鋪過程中瀝青混凝土的粗細骨料分析,最終因外力作用的影響而出現離析帶。
2、橫向離析產生的原因分析
所謂橫向離析也就是與攤鋪設備垂直而形成的多條離析帶。一般來說,產生橫向離析現象大多是由于操作人員的操作手法不當而引起的。主要體現在以下幾點:1)在拌和站攪拌瀝青混合料的過程中,技術人員將混合料采取錐狀的形式進行堆放,這很有可能導致混合料出現離析現象;2)拌和站將混合料向卡車進行卸料時,由于也是呈錐狀堆放,導致混合料在卡車運輸時出現離析現象;3)卡車將混合料運往施工現場進行卸料時,又一次進行錐狀堆放,這也就使混合料再次出現離析現象;4)在攤鋪之前將混合料裝進攤鋪設備時,第四次錐狀堆放,這些現象導致混合料在攤鋪過程中產生多條橫向離析帶,影響到路面的性能。
3、豎向離析產生的原因分析
豎向離析一般出現在路面的攤鋪斷面之上,這是由于上下部粗集料分離而出現的一種離析現象。產生這一現象的原因是由于攤鋪設備在攤鋪過程中大量混合料向下滾落,此時設備中螺旋前擋板與地面之間距離較大,并且設備中沒有及時供應瀝青混合料,導致混凝土中大量的踧踖聊向下滾落,最終導致路面上部粗骨料少而下部粗集料多,出現豎向離析現象。
4、溫度離析產生的原因分析
混合料的運輸與卸料是導致其出現溫度離析現象的直接原因。當拌和站向卡車裝料的過程中,由于卡車車廂四壁的溫度相對較低,當混合料傾卸到車廂時,其溫度也就會迅速擴散,即使在運送過程中施工人員在其表面覆蓋一層織布,但其熱量散發依然較快。經過實踐證明,當卡車到達施工現場之后,我們就會發現與車廂內壁接觸的混凝土溫度要明顯低于其中部的溫度,正因為這一溫度差異而導致混凝土出現離析現象。
卡車在卸料的過程中,車廂中部溫度較高的混合料最先傾卸到攤鋪設備中的集料斗中,其次才是內壁溫度較低的混合料傾卸進集料斗中,在攤鋪過程中,由于混合料溫度的差異導致其攤鋪不夠均勻,最終導致其出現溫度離析現象,影響到公路路面的性能與使用功能,降低了其使用壽命。
嚴格控制瀝青路面離析現象是保證路面施工質量的重要一環,在實踐中離析現象的檢測可通過多種方法來實現,現將幾種常規檢測方法簡介如下:
1、視覺觀察法。視覺觀察法即根據路面的表觀狀況和調查者的經驗進行離析檢測的方法,是一種主觀的判別方法,有一定的局限性,同時只適用于大粒徑及較粗的瀝青混合料,對于小粒徑和細級配的瀝青混合料并不適用。視覺觀察法沒有明顯的離析程度評定標準,且不同的調查者之間有時會產生分歧。在路面施工過程中,離析現象普遍存在,只是程度不同而已。
2、鉆芯法。鉆芯取樣。分析芯樣的材料組成及芯樣密度,以評定離析的程度。由于路面離析處級配、瀝青用量、芯樣密度都可能發生變化,因此都可作為評定指標。
3、核子密度儀法。核子密度儀可以檢測路面的密度,根據檢測路段密度的變化范圍。確定該路段離析的程度。核子密度儀是路面無破損檢測的重要手段,采用核子密度儀檢測具有快速、簡便且對路面無損壞的優點。
1、縱向離析的控制
施工過程中,主要通過以下幾種途徑來控制。(1)選擇性能良好、技術較先進的攤鋪機來保持刮板輸料器和螺旋布料器穩定、連續地工作,混合料始終沿熨平板寬度方向均勻布料,將混合料的離析降至最少;(2)通過調整料位器,使混合料不低于送料器2/3高度從中間整體向兩邊移動,減少粗集料的滾落,避免了粗細集料分離;(3)調整料槽前后尺寸、增加料槽中混合料的攪拌體積和空間,在螺旋分料器二分之一處或兩端改裝反向葉片,使混合料在分料時充分二次拌和均勻,從而減少粗細集料的離析現象;(4)寬幅作業時采取2臺同類型同型號的攤鋪機聯合作業,攤鋪機各參數一致,熱接縫施工,減少搭接離析。
2、橫向離析控制
(1)混合料采用大噸位、車況較好的自卸卡車運輸,減少粗集料集中次數;(2)運輸過程中,禁止在路況較差的路段行駛和急剎車;(3)自卸卡車卸料時要快速卸下,使混合料整體下移,減少混合料的離析;(4)施工過程中攤鋪機前有運料車在等候卸料,即攤鋪瀝青混合料運輸車的運量較攤輔速度有所富裕。
3、豎向離析的控制
采用混合料滿埋螺旋設計的攤鋪機施工,避免料槽因缺料在螺旋與前擋板之間產生的粒料滾落斜坡。
4、溫度離析的控制
(1)使用新的瀝青料轉運車,對攤鋪前的混合料重新進行一次攪拌。同時,可避免自卸卡車對攤鋪機的碰撞,消除運輸過程中產生的級配離析和溫度離析;(2)運輸過程中,選擇保溫性能好的保溫材料覆蓋,減少熱量損失。
當瀝青混合料在公路路面攤鋪過程中出現離析現象之后會嚴重降低路面的性能,影響到路面的外觀與質量,無法充分發揮其使用功能,降低了其使用壽命。因此在實際工作中,我們必須要對這一現象高度重視,采取各種有效的措施避免這一現象的發生,提高瀝青路面的施工質量,使其使用功能得到充分發揮。
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