某路段瀝青路面離析原因分析及控制措施

紀學紅　包俊波　劉靜海

【摘 要】基于內(nèi)蒙古興安盟國道111線哈——白段一級公路項目中，中粒式瀝青路面試驗路鋪筑時產(chǎn)生的帶狀離析及平整度較差現(xiàn)象，分析產(chǎn)生原因，并結(jié)合施工規(guī)范、有關(guān)設(shè)計資料及試驗路施工情況，提出了相應的控制措施。

【關(guān)鍵詞】瀝青混合料 離析原因分析 控制措施

引言

瀝青混合料路面結(jié)構(gòu)在高等級公路設(shè)計中應用較廣，由于公路質(zhì)量及施工技術(shù)要求較高，在施工過程中任意一個環(huán)節(jié)的控制不當，都可能產(chǎn)生不容忽視的質(zhì)量問題。

項目簡介：

國道111線哈——白段一級公路是自治區(qū)“三橫九縱十二出口”公路網(wǎng)主骨架的重要組成部分，是興安盟通往通遼、赤峰、沈陽及北京方向的主要經(jīng)濟干線。

1 問題的提出

國道111線哈白段一級（一幅）公路第一合同段路面施工過程中，在K2+000～K2+200路段鋪筑瀝青混凝土面層試驗段時，瀝青混合料攤鋪后出現(xiàn)嚴重帶狀離析及路面平整度較差現(xiàn)象。針對此問題，進行了深入的分析和研究，找出原因，消除隱患。并采取有效措施對施工路段進行了適時有效的控制。

2 離析及平整度差原因分析

在瀝青路面施工過程中，出現(xiàn)離析現(xiàn)象，離析對瀝青路面損害較大，嚴重會導致路面發(fā)生早期破損縮短路面的使用壽命。分析其原因主要有以下幾個方面。

2.1骨料離析

在目標配合比確定后，用于實際施工的拌和機進行施工配合設(shè)計時，冷料經(jīng)過上料、烘干、篩分后根據(jù)篩分結(jié)果經(jīng)過重新計算得到的配合比，即為生產(chǎn)配合比。其合成級配的4.75mm、2.36mm、0.075mm大體接近中值，均符合規(guī)定設(shè)計范圍的要求。但仍有個別粒徑的礦料篩余量偏高，（10mm～20mm）的顆粒較為突出，造成瀝青混合料中部分礦料集中現(xiàn)象。

2.2瀝青及礦粉用量

由于混合料的離析，通過對瀝青混合料進行抽提試驗，從試驗數(shù)據(jù)上來看瀝青含量不穩(wěn)定，油石比偏低于設(shè)計用量。且礦粉與瀝青的膠結(jié)物粘結(jié)力差。

2.3運輸

（1）瀝青混合料從貯料罐向運輸車里傾倒時，由于高度原因，大骨料滾落在料堆底部在車廂板附近，形成粗集料第一次集中。

（2）運輸車里的瀝青混合料到達施工現(xiàn)場的，卸向攤鋪機料斗時，形成粗集料的第二次集中。

（3）攤鋪機送料器在送料過程中，先將中間集料送于布料器，先進剩余粗集料留存在料斗中，攤鋪機收斗時形成粗集料的第三次集中。

2.4攤鋪

由于瀝青混合料拌和場距施工現(xiàn)場較遠，攤鋪速度、運輸車數(shù)量、每車發(fā)車時間間隔沒有做好合理化安排，不能保證混合料攤鋪的連續(xù)性，造成攤鋪機中途等待，攤鋪機不能均勻前進。從而影響了路面的平整度。

3 瀝青混合料離析后對路面造成的危害分析

3.1離析出現(xiàn)的集料不均勻現(xiàn)象使粗集料集中，空隙較大，抗?jié)B能力差會造成嚴重的水損害。瀝青路面的耐久性會降低。細集料集中的地方抗變形能力差，不容易壓實，且易產(chǎn)生裂紋。早期會出現(xiàn)泛油、車轍、壅包等病害。

3.2集料帶狀離析，使路面平整度難以控制，易形成搓板路現(xiàn)象。使平整度難以達到設(shè)計要求。且完成的路面外觀質(zhì)量較差。

4 解決瀝青路面形成離析帶的方法

綜上所述，保證路面的使用質(zhì)量，延長使用壽命。瀝青混合料在施工過程中注意以下幾點：

4.1材料配合比

（1）重視級配的調(diào)整，礦質(zhì)混合料合成級配接近工程設(shè)計級配的中限。符合S曲線的要求，形成嵌擠密實結(jié)構(gòu)。

（2）合理確定瀝青和礦粉的用量。填加穩(wěn)定劑，提高混合料的粘結(jié)性。

4.2運輸

（1）從拌和機貯料罐向運輸車上卸料時，分3次放料，即每卸一斗混合料，汽車挪動一個位置，第一次放完后，再進行第二、三次放料，從而減少粗集料的集中。

（2）施工過程中根據(jù)實際施工條件，做好施工組織計劃，計算出適宜的運輸車輛的數(shù)量，確保攤鋪機前始終有運輸車在等候卸料，使攤鋪機無間斷連續(xù)作業(yè)，即瀝青混合料運輸車的運量較攤鋪機速度有所富裕。

4.3攤鋪

（1）在攤鋪機螺旋1/2處，邊端裝反向螺旋葉片。使混合料能夠得到更充分的攪拌，避免粗集料的集中。

（2）控制布料器處于中檔或高檔位置。

（3）控制適宜的送料倉口度。

（4）均勻操作送料器和布料器。

（5）攤鋪機攤鋪一車料將完時，控制攤鋪機速度，關(guān)閉送料器，等下一車料倒入后再進行均勻送料和布料。

（6）在鋪筑過程中保持攤鋪機布料器不停轉(zhuǎn)動，攤鋪機兩側(cè)保持有不少于送料器高度2/3的混合料。

（7）在攤鋪過程中，攤鋪機兩側(cè)要設(shè)置專業(yè)人員，對攤鋪全過程進行監(jiān)控。發(fā)現(xiàn)問題及時調(diào)整。

5 中料式瀝青混凝土面層施工平整度的控制

5.1通過攤鋪和自動找平儀控制路面平整度為了更好的控制瀝青混凝土路面面層的平整度，本工程面層施工時使用攤鋪機自動找平儀，確保路面平整度小于設(shè)計要求。

5.2通過測量控制來控制路面平整度

（1）中線測量：除符合線形要求，打鋼釬時，兩側(cè)鋼釬應排成兩條平順的線形，不許錯落，且遠離攤鋪機外端30～60cm，以保證使攤鋪機傳感器桿與機板成45°角，保證傳感位置與信息的準確性。

（2）水平測量：采用設(shè)計標高控制法，即以水穩(wěn)砂礫基層與瀝青混凝土面層的理論（設(shè)計）高差乘以松鋪系數(shù)為鋼絲繩的標高位置，而不是采用實測的基層標高與瀝青混凝土面層的高差乘以松鋪系數(shù)為鋼絲繩的標高位置。

（3）攤鋪機熨平板下墊板厚度測量：攤鋪前先將攤鋪機熨平板底高程測出，加上墊板后使之與鋼絲繩的標高一致。

5.3混合料攤鋪過程平整度的控制

（1）瀝青混合料必須緩慢、均勻、連續(xù)不間斷地攤鋪，攤鋪過程中不得隨意變換速度或中途停頓。我們使用的一臺瀝青混凝土拌和站，其產(chǎn)量為140t/h，根據(jù)拌和產(chǎn)量來確定攤鋪速度，以保證混合料攤鋪的連續(xù)性，以確保瀝青混凝土路面平整度。

（2）每車發(fā)車時間間隔計算。為保證現(xiàn)場攤鋪的連續(xù)性，攤鋪前必須有運輸車等待卸料，運輸車輛必須按規(guī)定時間發(fā)車。瀝青混合料面層每廷米的重量：中粒式瀝青混凝土面層為1.246t；攤鋪速度：V=2.5m/min；運輸車輛為大型自卸車，每車裝料為30t，混合料的攤鋪時間為：T=30/1.246/2.5=9.63min，因此可以確定，每隔10min發(fā)一車料。

（3）運輸車輛數(shù)量計算：瀝青混凝土拌和站距離施工現(xiàn)場28km，因此最大運距為30km，車速為40km/h；行車時間為30km/40=45min。每車往返需90min，加上接料、放料時間30min，共計120min。每10min發(fā)一車，120min需12輛車才能滿足時間要求。攤鋪機前有2輛車等待，所以共需14輛運輸車。

（4）合適作業(yè)長度的確定：拌和樓的產(chǎn)量2160t。每日的作業(yè)長度為：2160/1.246=1733m；因此，每日合適作業(yè)長度可確定為1.5km。

5.4碾壓過程中控制平整度

路面壓實時需要注意的是在碾壓過程中盡可能避開溫度敏感區(qū)(95～113℃),如果采用振動壓實先振再搓柔效果較好.輪壓重復寬度1/3。在未壓好的混合料上壓路機不能掉頭。

6 結(jié)語

瀝青路面的施工過程中，只要選料合適、生產(chǎn)配合比設(shè)計合理，施工過程控制嚴格，瀝青混合料的離析是完全可以控制的。