王慧梁
摘 要:當前,我國公路事業已步入了“建養并重”的時期,瀝青路面病害問題日益加重,究其原因在于混合料離析、路面壓實度不足等,為了進一步抑制病害發展,提高路面使用性能,必須重視瀝青路面養護施工。本文針對瀝青混合料離析防治和路面壓實工藝進行了分析與探討,以期進一步提升瀝青路面施工質量,延長公路使用壽命。
關鍵詞:瀝青混合料;離析防治;路面壓實
1 瀝青混合料離析及防治措施
離析是瀝青路面施工質量不佳的一種外在表現形式,瀝青路面早期病害的發生與離析之間密切相關。一般來講,瀝青混合料離析現象的發生主要產生于混合料生產、裝料、運輸、攤鋪等各個環節,其表現形式主要為級配離析、溫度離析等。想要防治瀝青混合料離析,同樣也要從不同階段、不同環節入手。具體離析防治措施如下:
(1)堆料環節防治混合料離析的要點。堆料方式是否正確,是確保瀝青混合料級配的重要途徑。在混合料堆料過程當中,若采用的堆料方式不正確,將會出現粗、細顆粒分離的現象,進而產生混合料離析現象。為了避免堆料階段混合料離析可采用許多小料堆、水平分層堆料、斜坡式分層堆料等方法,通過這種操作方式,盡可能減少混合料離析。
(2)拌和環節防治混合料離析的要點。目前在瀝青混合料拌合環節,主要采用兩種拌合方式,其一,連續性拌合樓拌合;其二,間歇性拌合樓拌合。兩種拌合方式不同,則混合料離析的情況也有所差異,一般來講,在一個冷料倉內放置的相同粒徑的集料,基本上不會出現離析現象。
(3)裝料及卸料環節防治混合料離析的要點。裝料環節,為進一步減少瀝青混合料離析現象,應保證裝料的均勻性。一般可分次裝混合料,按照“前、后、中”的順序進行裝料,在車的頭部和尾部及中部分別裝入混合料。通過這種方式,可以在卡車的中間部位保證粗集料充分混合,確保裝料的均勻性。在自卸車輛卸料的過程當中,盡可能做到一次性卸料,最大限度減少瀝青混合料離析。
(4)攤鋪環節防治混合料離析的要點。瀝青路面攤鋪環節同樣會出現混合料離析現象,為了有效降低混合料離析,需做到以下幾點:第一,重新拌合下一車細料和攤鋪機上次殘留的粗集料,從而達到混合料均勻拌合的效果,減少離析現象;第二,盡可能一次性向攤鋪機內倒入混合料;第三,保證攤鋪的連續性。待啟動攤鋪機后,盡可能一次性完成攤鋪任務,保證攤鋪機勻速前進,合理控制攤鋪速度,在整個攤鋪過程中盡可能減少停機,且不得隨意急轉彎、急掉頭。
2 瀝青混合料路面壓實工藝
混合料不同、路面結構不同,那么,瀝青路面的壓實工藝也有所不同。在瀝青路面施工質量控制當中,路面壓實度是評價路面質量的一個重要指標。在制定路面壓實方案時,必須充分考慮當天的氣溫、環境等因素,做好壓實方案調整工作,保證壓實度滿足設計要求。
2.1 壓實度的影響因素
(1)材料性質。對于瀝青路面壓實度來講,集料間的摩阻力、顆粒形狀、集料級配及混合料的體積性質等因素,都會影響壓實度的大小。比如,集料間的摩擦力當中,9.5 mm篩孔的通過量對其影響最大。破碎的集料將會大幅增加材料的棱角性,有利于提升路面壓實強度?;蛘呋旌狭袭斨刑盍虾康亩嗌偻瑯訒绊憺r青的粘聚力。當填料含量較少的情況下,瀝青的粘聚力將隨之下降,這種情況下,集料顆粒車輛碾壓作用下很難達到聚攏的效果;當填料含量較多時,則會出現混合料變硬的現象,從而增加壓實的難度。因此,對瀝青路面壓實度來講,材料性能變化影響較大。
(2)層間厚度。通常來講,瀝青路面層間厚度較大時,才能達到良好的壓實效果。當瀝青路面層間厚度較大,混合料的降溫時間也將隨之延長,這種情況下,能夠為碾壓施工提供充足的時間。反之,瀝青路面層間厚度較小的情況下,很容易出現混合料離析現象,甚至出現集料被壓碎、壓破等情況,從而導致碾壓施工難度增大。同時,路面壓實度不足也是導致瀝青路面水損害的直接原因。
(3)混合料溫度。對于瀝青材料的性能來講,瀝青混合料溫度變化會對其產生嚴重影響,同時,很大程度上也會影響瀝青路面的壓實度。為了保證路面壓實效果,必須確?;旌狭蠝囟冗m宜,這樣才能提高路面壓實度,滿足施工設計要求。一般來講,瀝青混合料碾壓施工時,可將溫度控制在130℃~160℃之間。
(4)氣候因素??諝鉁囟?、日照強度、風、下承層溫度等因素也會影響瀝青路面壓實強度,為此,必須在施工前,做好施工準備工作,確保在氣候條件適宜的情況下進行路面碾壓施工,從而保證碾壓施工質量,提高路面壓實度。
2.2 工程概況
為了進一步提升路面壓實度,本文依托某具體案例,對路面進行碾壓施工,從而檢驗路面壓實度效果。在本工程施工當中,主要采用雙輪振動壓路機+膠輪壓路機的組合方式,針對路面邊角部位,則通過小型壓路機進行補壓施工,從而保證壓實施工質量。具體碾壓施工流程如下:
第一,初壓。初壓時可采用雙鋼輪振動壓路機進行碾壓,但在此過程當中應關閉振動功能,通過靜壓的方式進行碾壓,在碾壓施工時,碾壓速度不宜過快,可控制在40 m/min~
50 m/min之間。通過初步碾壓,可以及時將瀝青路面表層的細微病害封閉,并減小降溫的速度。在此過程中,應對路面的平整度進行檢測,保證滿足施工要求。
第二,復壓。初壓完成后應及時進行復壓,在此過程中,可采用雙鋼輪振動壓路機進行振動碾壓,同時配合使用膠輪壓路機。為了保證碾壓施工的質量,在復壓階段采取了三種方案:其一,“鋼輪+膠輪”,鋼輪碾壓3遍,膠輪碾壓4遍;其二,“膠輪+鋼輪”,膠輪碾壓3遍,鋼輪碾壓4遍;其三,“膠輪、鋼輪交替碾壓”,膠輪碾壓4遍,鋼輪碾壓3遍。通過對比分析可知,第一種方案當中,大量粗集料被碾碎,通過檢測,當鋼輪壓路機碾壓施工結束后,混合料的溫度有所下降,同時大大增加了混合料的粘度。若再進行膠輪碾壓施工,此時碾壓效果并不理想。在第二種方案當中,前期通過膠輪壓路機碾壓施工后,通過觀察可見,混合料橫向推移情況較為嚴重,同時在路表上呈現出凹凸不平現象,此時再通過鋼輪壓路機進行碾壓,將會呈現出較為明顯的輪跡,且后期消除難度較大,無法達到路面平整度要求,因此施工效果不佳。在第三種方案當中,采用了膠輪、鋼輪兩種壓路機交替碾壓的方式,經觀測可見,路表平整度良好,且粗集料碾碎狀況較少,具有較為理想的碾壓效果。
第三,終壓。終壓施工時應采用振動壓路機進行碾壓,但此時應關閉振動功能。在終壓階段,應合理控制碾壓遍數。改變碾壓遍數越多,碾壓效果越理想的思想,避免過度碾壓。碾壓至輪跡消除后,即可停止碾壓施工。同時,需測量壓實度是否滿足設計要求,待壓實度滿足設計要求后,即可停止碾壓施工。
3 結束語
綜上所述,近年來,我國公路事業迅速發展,公路里程持續增加,交通量及其軸載日益加重,這對建設高質量的瀝青路面提出了更高的要求。在行車荷載和自然因素的長期作用下,路面使用性能逐年下降,公路養護任務艱巨。對于路面養護工程來講,如何保證施工質量,延長路面使用壽命是亟待解決的一大難題。在瀝青路面施工質量控制當中,瀝青混合料離析、路面壓實度不足等因素,都會引發早期病害,導致路面耐久性、使用壽命備受影響。為了進一步提升瀝青路面施工質量,必須重視瀝青混合料離析病害,找出切實可行的防治措施,同時做好路面壓實工作,全面提高路面施工質量。
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