韓娣靜
摘 要:經(jīng)過(guò)大量的試驗(yàn)論證,分析了施工過(guò)程中造成瀝青混凝土推移的原因,主要討論了粉量高、瀝青用量過(guò)高及溫度過(guò)高對(duì)推移的影響,并給出了相應(yīng)的處理措施。
關(guān)鍵詞:建筑公路工程;瀝青混凝土施工;推移原因
碾壓推移是影響瀝青混凝土面層工程質(zhì)量的主要原因之一, 經(jīng)過(guò)多年觀察與分析研究發(fā)現(xiàn),產(chǎn)生推移主要由混合料中含粉量過(guò)高、瀝青用量過(guò)大、碾壓溫度過(guò)高、級(jí)配不好等多種原因造成。有效控制推移將對(duì)工程質(zhì)量起到有效保證。本文對(duì)引起碾壓推移的3種原因分別進(jìn)行論述。
1 瀝青混合料中0.075mm含量及礦粉的塑性指數(shù)過(guò)高
試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),如果混合料中含粉量及礦粉的塑性指數(shù)過(guò)高,在強(qiáng)碾壓力作用下會(huì)產(chǎn)生一定的流動(dòng)性,引起推移。例如,2017年某一級(jí)公路下面層AC-20目標(biāo)配合比礦粉用量是5.0%,用4000型拌和站拌料,初始做生產(chǎn)配合比時(shí)由于出的熱料比較少?zèng)]有代表性,檢測(cè)熱料中0.075 mm以下含量不到2%,此時(shí)礦粉采用目標(biāo)配合中的5.0%摻量。試驗(yàn)段鋪筑時(shí)未見(jiàn)推移現(xiàn)象,但在大面積攤鋪時(shí)出現(xiàn)了推移。分析推移原因可能是由于在強(qiáng)碾壓力作用下混合料產(chǎn)生一定的流動(dòng)性的原因所致,主要影響因素從大到小依次就是液態(tài)瀝青、粉料、0.075 mm含量、0.15 mm含量、0.3含量等,粉料的影響因素最大,抽提試驗(yàn)中檢測(cè)出0.075 mm以下含量達(dá)到7.4%,已超過(guò)上限。因此將礦粉摻量調(diào)整到4.0%,施工現(xiàn)場(chǎng)不再出現(xiàn)大面積推移現(xiàn)象,只有局部推移現(xiàn)象。當(dāng)把礦粉摻量調(diào)整到3.5%,推移現(xiàn)象基本消失。最終把礦粉摻量控制2.5%~3.0%,熱料中的0.075 mm通過(guò)量也比較合理。在隨后的上面層AC-16施工中,礦粉摻量控制在3.0%~3.5%未發(fā)生推移,且滿足路面平整度、厚度、高程要求。
2016年某一級(jí)公路攤鋪時(shí)同樣采用這些措施效果良好。但在同年連接線施工中,由于工程量比較小,大多使用1000型拌和站,特別是使用煤炭做燃料時(shí)又出現(xiàn)了大面積推移現(xiàn)象。當(dāng)時(shí)發(fā)現(xiàn)煤經(jīng)過(guò)燃燒后并非都是粉末,還有大量沒(méi)有燃燒徹底的小顆粒狀煤,這些小顆粒質(zhì)量較大,除塵設(shè)備很難將其除走,經(jīng)過(guò)集料磨耗進(jìn)入熱料倉(cāng)后呈現(xiàn)粉狀。1000型燒煤拌和站熱料檢測(cè)發(fā)現(xiàn)0.075 mm通過(guò)量竟達(dá)到6%以上。在同監(jiān)理和專家協(xié)商后將礦粉摻量調(diào)整到2.0%左右,情況得到了很好的改善。
經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期檢測(cè)、分析發(fā)現(xiàn)混合料中含粉量過(guò)高主要有兩個(gè)原因:
(1)拌和站除塵設(shè)備不能很好地把粉塵清除干凈;
(2)在加熱、提升、二次振動(dòng)篩分整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中粗集料和設(shè)備對(duì)細(xì)集料的高溫磨耗作用,致使在熱料倉(cāng)中大量的粉料存在。
在進(jìn)行生產(chǎn)配合比時(shí),常常等不到拌和站系統(tǒng)運(yùn)行正常就進(jìn)行取樣,此時(shí)所取熱料的0.075 mm通過(guò)量還不是很大,因此檢測(cè)不出這一問(wèn)題。有時(shí)施工方發(fā)現(xiàn)了這一問(wèn)題卻心里沒(méi)底將其進(jìn)行掩蓋,有時(shí)是因?yàn)楸O(jiān)理和業(yè)主不同意扣減太多的礦粉用量,還有是出于保守考慮人為加大瀝青用量,礦粉用量也相應(yīng)加大。以AC-16為例,在2005年汾柳高速3000型拌和站檢測(cè)發(fā)現(xiàn)熱料中0.075 mm以下含量達(dá)3.6%,2006年西安某高速路面4000型拌合站為3.4%,3000型拌和站為3.8%,某國(guó)道1000型拌和站為5.7%,2007年省道某線2000型拌和站為4.9%。以上這些都是燒燃油的拌和站,若燒煤比例還會(huì)增大。2006年309國(guó)道1000型燒煤拌和站檢測(cè)時(shí)達(dá)6.4%,2007年山西省道沁洪線1000型燒煤拌和站為6.9%。在這種條件下即使不加礦粉0.075 mm通過(guò)量都能滿足要求。實(shí)際中各拌和站的含粉量差異較大,拌和站越小除塵效果越差,含粉量就越大。實(shí)際中如果忽視這一問(wèn)題往往會(huì)造成混合料中含粉量過(guò)高,0.075 mm通過(guò)量過(guò)大。由于碾壓推移和混合料中的含粉量有直接關(guān)系,在以后生產(chǎn)過(guò)程中一定要嚴(yán)密監(jiān)控?zé)崃现械暮哿看笮。⒏鶕?jù)其含量將礦粉用量做出相應(yīng)扣減,把它控制在預(yù)期范圍,以免造成重大損失。
2 瀝青用量過(guò)大
隨著施工技術(shù)的不斷發(fā)展和監(jiān)理制度的不斷完善,現(xiàn)代施工中瀝青用量是經(jīng)過(guò)目標(biāo)配合比和生產(chǎn)配合比嚴(yán)格確定的。瀝青用量不宜過(guò)大。在實(shí)際中拌和站由于事先未進(jìn)行計(jì)量標(biāo)定造成的損失事例也不少見(jiàn)。2012年哈蘇線某瀝青拌和站曾出現(xiàn)瀝青計(jì)量嚴(yán)重失準(zhǔn),造成實(shí)際用量過(guò)大,通車(chē)后還出現(xiàn)泛油、擁包、車(chē)轍等病害。而有時(shí)出于保守考慮會(huì)人為加大瀝青用量,或由于礦粉投入量較少導(dǎo)致混合料出現(xiàn)瀝青用量過(guò)高。若瀝青用量過(guò)高,馬歇爾試驗(yàn)的流值也就會(huì)增大,在施工中有可能會(huì)引起推移。在設(shè)計(jì)配合比時(shí),瀝青用量選定必須科學(xué)、準(zhǔn)確、可行,取樣要有代表性。在出料時(shí)要注意拌和站計(jì)量,特別是瀝青計(jì)量是否準(zhǔn)確、穩(wěn)定、有無(wú)落差,一旦發(fā)現(xiàn)就及時(shí)進(jìn)行調(diào)整,采取相關(guān)補(bǔ)救措施。平時(shí)就要加強(qiáng)管理,質(zhì)量意識(shí),消除各種不利因素。
3 瀝青混合料碾壓溫度過(guò)高
在實(shí)際中,考慮到攤鋪前料溫?fù)p耗大,會(huì)調(diào)高混合料出廠溫度。然而料溫并非越高越好,如果碾壓時(shí)溫度過(guò)高,也會(huì)引起推移。2007年7月某省道路面改造工程中曾發(fā)生過(guò)推移,采用SBS改性瀝青,各項(xiàng)指標(biāo)均合格,在攤鋪機(jī)后面測(cè)料溫達(dá)到了165℃ ,碾壓時(shí)出現(xiàn)推移和較大的凸起輪跡,溫度降到140%后再壓未出現(xiàn)推移現(xiàn)象。
4 結(jié)束語(yǔ)
造成推移的原因主要?dú)w納為以上3點(diǎn),在實(shí)際施工中引起推移的原因還有很多,需要不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),吸取教訓(xùn),認(rèn)真分析造成推移的各種不良因素,作出相應(yīng)措施,避免推移現(xiàn)象的發(fā)生。隨著科技的進(jìn)步,我國(guó)公路建設(shè)的飛速發(fā)展,壓路機(jī)械的噸位今后還可能會(huì)進(jìn)一步增加,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出馬歇爾擊實(shí)試驗(yàn)所模擬的壓實(shí)條件后,會(huì)使實(shí)際的最佳瀝青用量比試驗(yàn)室作出的標(biāo)準(zhǔn)要低一些,還會(huì)有發(fā)生推移的可能性,這就需要探索出更科學(xué)、更有效的新途徑,來(lái)適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展變化。
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