沥青路面施工离析与早期损坏关系分析

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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沥青路面施工离析与早期损坏关系分析

文亮

湖南路桥建设集团有限责任公司湖南长沙410004

摘要:随着交通运输业的发展,我国公路建设路度逐渐加大。其中主要以沥青路面为主。但在其实际运用中,在沥青路面中会出现施工离析的现象,从而导致沥青路面早期损坏的情况。本文主要针对沥青路面施工利于与早期损坏关系展开研究分析,对路面离析情况进行具体的内容测定等,对施工离析的出现原因进行总结,以及提出应对措施,从而有效处理沥青路面早期损坏情况,提升路面的可用率。

关键词:公路建设;沥青路面;施工离析;早期损坏;关系分析

随着公路设施用料的不断提高,沥青路面常有问题出现,其中主要以施工离析最为显著,所谓的施工离析则是指在路面的施工过程中,对沥青的混合物料进行热拌是出现不同的粗细集料在路面的摊铺过程中出现分布不匀的现象,也被称作级配离析。因此,在通过对沥青路面施工离析展开分析研究中,确立其与早期损坏的关系以此加强对路面的管理使用。

一、沥青路面的离析

(一)沥青路面施工过程

公路建设中的沥青路面是与车辆直接接触的层面,因此沥青路面的施工质量是整体公路工程的重要环节。而沥青路面的施工主要分为以下方面。

(1)选择沥青路面摊铺所使用的混合料,之后对其进行材料混合搅拌,且在搅拌过程中需要严格执行级配要求。

(2)在混合料搅拌完成之后通过运送车将沥青混合料运送至路面施工区域并将材料卸下,之后利用摊铺机的铺设技术进行材料摊铺,在全部摊铺完成后在使用压路机将混合料压实均匀。当以上全部工作完成后,就能够形成相对应的沥青路面,且在过程中的严格操作能够有效确保路面的承受力与稳定性。

(二)沥青路面离析类型

(1)集料离析

所谓的集料离析集中,则是指在沥青混合料的热拌过程中,由于产生、输送、布设等工作环节出现操作失误而导致的,主要情况是分布在路面粗骨料、细集料以及填充料等材料过于集中,导致在实际操作中,离析现象出现区域的混合料级配设计与配和设计等方面要求与实际沥青设计要求加入量不相符。

(2)温度离析

无论是在沥青路面混合料的贮存、输送以及摊铺等工作中,都需要加入一定的热拌技术,但是由于实际施工气候、以及所使用的碾压设备与输送距离等当量因素的影响,在混合料的使用中热量会出现不同的蒸发,导致混合料的表里温度不同,从而导致温度离析情况。其中主要以运料中的混合料表面温度蒸发情况最为严重,离析情况最容易出现。

(3)铺压离析

铺压离析集中主要是在沥青混合料的摊铺压平过程中,由于在混合料的铺压倒模中不同的操作会给予沥青混合料的实际压力不同,由此导致路面的实际压实程度存在差异,混合料之间的空隙间隔率以及路面的平整度等多种对路面功效判定的指标皆不合格。

(4)集料-沥青离析

沥青玛蹄脂碎石混合料即sma沥青料,属于一种新型的沥青使用材料,其含量大致在6%以上,近年来在沥青路面的铺设中较为产检,但是该种材料的使用对纤维与矿粉等材料的加入量要求十分严格,无论是纤维或者矿粉的加入量缩减或是缺少时,有几大的可能会出现集料-沥青离析情况。

(三)沥青路面的离析特征

离析情况通常发生在沥青路面的施工过程中,级配离析主要出现在沥青路面的不同范围内,粗骨料与细集料的分离情况十分明显集中,由此可知,在路面使用中,其实际使用性能会有一定的印象,而近年来会有因为不同的压实程度,从而导致沥青路面的实际承载性各不相同。

二、沥青路面离析的原因与早期损坏相关性

(一)级配设计对混合料离析影响

在路面的建设施工中,通过对其进行实际的测量与设计级配中,能够发现不同大小的沥青混合料在摊铺后所呈现的离析程度也是各不相同的,即便路面结构相同,但是由于混合料的大小用量不同,同样会导致出现不同情况的离析程度。

(二)施工过程对沥青混合料的影响

(1)原材料质量管理

在原材料运入加工产所之后,会因为错误的管理方式导致料堆崩塌情况的出现,从而对原材料的级配使用造成严重影响。通过我国长时间的工作经验积累可知,在施工中所筛选的材料与和抽样材料必须有一定的代表性,否则会导致在之后的相关数据分析时结果不够准确与完整,在混合料方面会容易产生差异,导致对混合料的质量产生影响。

(2)矿料级配的稳定性

矿料级配离析情况通常是因为在拌合机中对矿料的称量控制系统操作性能不稳定而造成的,在通常使用中,拌合机的称量系统会在称量时制定一个提前量,根据提前量的设置,能够在极大程度上对称量的准确性提供保障,从而对矿料的级配稳定性提供保证。而在实际工作中,通常情况下一般自身拥有一定的工作经验的拌合机操作员会直接对热仓中的矿料实际含量进行判定,以此对提前量进行调整。

(3)装料、运输过程的扰动

在装料与卸料过程中,由于两个工具之间的对接不准确,导致不同的混合料会集中在运料车的不同区域,导致出现离析情况。

(三)路面早期损坏分析

沥青路面使用中,会有早期损坏出现,其主要包括里面的坑槽与车辙等现象,该情况的出现主要和路面施工与路面承载以及后期养护等工作密切相关,而直接原因是水物质的影响。而在沥青路面施工中,如果有离析情况的出现,会对道路的使用质量产生极大的印象。从而导致早期损坏速度的加快。据不全统计,路面早期损坏情况主要有横裂、纵裂、坑槽、松散、沉陷、其他等多种形式,且出现离析情况下会有不同程度的早期损坏。

由此可知,沥青路面的施工离析与路面早期损坏之间有一定的相互联系性,对于早期损坏的控制可以从离析情况的管理入手。

三、沥青路面离析与早期损坏的控制措施

通过对早期损坏与施工离析的双重研究发现,在沥青路面的施工中,两者之间存在一定的相关性,因此,只要对施工中离析易发生的环节进行控制,制定相对应的措施,并加强对施工过程的管理与控制,能够尽可能避免离析情况的发生,并降低离析受损程度,对早期病害的发生进行有效控制,从而提高路面的使用率与使用时长。

而在施工离析的工程管理中,主要是对使用材料的级配控制以及路面摊铺宽度的设计与摊铺技术的提高等,其详细内容主要包含以下方面。

(一)控制路面使用的混合料,严格管理级配的一致性

在沥青路面离析中,主要是因为使用材料的制作不当而导致。因此为确保路面的使用与施工质量的保障,避免级配离析情况的出现,应该确保级配的理论与实践一致性,对路面的混合料大小进行有效的管理控制,并且在搅拌过程中,需要根据路面的设计标准控制级配。除此之外,在路面的混合料级配过程中,由于数据并非一成不变,需要根据实际的施工情况与路面的检测结果制定,以此对路面的设计进行更深层次的优化与调整,以此确保混合搅拌后所得的混合料级配是最优化,保障施工质量。比如,在路面施工时,根据不同的路面建设要求,与施工环节的差异性,应该对沥青混合料的级配工艺进行一定的改变,为确保在高温工作环境下,路面的设计性能能够得到确保,可以在沥青的混合料级配作出适当的改变,转化为间断级配。但是在路面的间断级配中,离析的出现几率极大,导致早期损坏的可能性加大,需要加强对路面的检测,施工人员需要经过多次的试验筛选,确定最优化的设计工艺,对混合料的级配作出严格把控,确保在工作中能够及时对级配作出优化改进使其工作性能达到最优。

(二)合理设计摊铺的宽度

在公路建设中,由于是完全曝光于外界环境下,受长时间的光照日晒与风吹雨淋,需要沥青路面能够具备极高的耐高温性能,避免在短时使用后就出现裂纹等现象。由此可知沥青混合料的高温稳定需求是极为重要的。在环境温度的影响作用下,公路的路面施工中,沥青混合料应该以AC类的混合料为主要成分,对于此类原料而言,其粗骨料含量较高,在整体的施工过程中尤其是沥青料的摊铺是会因为摊铺机螺旋转动导致其出现离析情况,因此在摊铺中需要根据路面设计以及沥青料的含量适当调整与制定,通擦很难过情况下爱会以铺设路面的实际宽度为标准,多台摊铺机采取梯队式同时工作,在工作中会根据实际的摊铺状态对送料螺旋的位置采取适当的调整与改变,在我国长期的工作经验积累中可知,在摊铺过程中,科学合理化的控制工作宽度能够是对早期损坏情况的有效防范措施以及能够有效规避离析情况的出现。

(三)不断提升拌和与运料技术

在沥青料的搅拌过程中,其实际采用的搅拌方式与技术会对沥青的混合料分布转台造成影响,在摊铺中需要混合料分布均匀,因此需要对搅拌方式的采取与技术的提高进行强化,在搅拌过程中严格把控干拌与湿拌的时间,在搅拌完成后,需要运料车等运料工具在搅拌机的出口位置装料,对于运料车等工具而言,其实际接料空间位置应该高于出料位置0.3-0.5米左右。在运料过程中,为了防止温度导致离析情况的出现,需要科学规划运料路线,减少在路途中的弹拨成都,必要时,应该在混合料装料过程中加入一些保温措施,对热量的蒸发程度严格控制。在实际摊铺工作中,路面的耐高温性会随之增高,有效降低早期损坏情况的出现几率。

(四)进一步完善摊铺技术

(1)适当控制摊铺机料斗的操作,避免骨料与集料之间离析

在公路摊铺中,摊铺机的拢料作业应该在刮板差10厘米没有完全露出时,这个时候转运车刚刚退出;下一辆混合料的转运车会在摊铺机受料斗两侧收入进入,此时可以将混合料卸下;这样的操作流程能够确保混合料的供应连续性,更能够极力避免粗骨料过于集中。不然沥青的混合料在摊铺机受料斗空间之后,粗骨料与细集料分布不均匀,且集中位置不同,导致在卸料过程中,粗骨料会沉入受料斗的底部位置,形成块状造成离析现象。

(2)调整摊铺机的实时工作状态,有效避免离析现象

在摊铺工作展开之前,应该根据路面情况与沥青混合料的状态对摊铺机中的螺旋布料器位置采取适当调整,将螺旋布料器的工作转速、机器出料与送料的料门开度以及混合料的传送带速度保持一致,并采取一定的测试。与此同时,还要保证放置于螺旋布料器内的沥青混合料的高度超过机器的中心高度,这种方式能够有效避免锥形体的形成,由此可以有效降低离析现象的出现情况。

(五)做好对沥青路面的维护工作

在沥青路面的使用过程中,由于路面不仅需要长期受日照等自然因素的影响,重力与承受力的不断增大同样会导致离析现象与早期损坏的可能性,由此可知,除了在工作中的施工注意,还需要在使用中加强对沥青路面的保养与维护,以此延长其使用寿命。

在实际路面使用中,除去在上述工作中多加注意,经过常年的工作经验的积累,水是与路面使用关系较大的影响因素,尤其是在雨季,由此可知,在路面的保养与维护工作中,需要定期检查路面的排水系统,确保在雨季时雨水能够及时排放流通,降低雨水对沥青路面造成的损坏程度。在路面的承载方面,需要严格控制车辆的运行,避免有超载与超重情况的出现,能够有效提升路面的实际承载性能。

结束语:综上所述,在公路的施工过程中,沥青路面出现施工离析的情况,会在后期的使用中对路面的质量产生影响,其与早期损坏之间的关系也是公路使用的影响因素。因此,在沥青路面的铺设与建造过程中需要加强对该环节的控制管理。通过上文对施工离析的控制措施可知,在沥青路面的建设中,应该时刻确保施工的有效性,为沥青路面的建设提供保障。

参考文献

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