唐海濤
(煙臺市萊陽公路管理局,山東 煙臺 26520065200)
本文主要對瀝青混凝土路面施工過程中的有關(guān)原材料質(zhì)量、配合比及路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、混合料生產(chǎn)和施工的全過程進(jìn)行分析,找出造成瀝青混凝土路面碾壓推移產(chǎn)生的各種因素,并結(jié)合實(shí)際工程,提出相應(yīng)的解決方法[1]。
1.1 細(xì)集料含泥量過大。實(shí)際生產(chǎn)過程中用的石屑0.075mm以下的顆粒含有較多的黏土顆粒,且0.075mm以下部分含量超過8%,塑性指數(shù)大于4,就會產(chǎn)生碾壓推移現(xiàn)象。
例如在S307小萊線大修工程的施工初期,上面層采用AC-13瀝青混合料,目標(biāo)配合比為10~15mm碎石:5~10mm碎石:機(jī)制砂:礦粉=47∶17∶32∶4,生產(chǎn)配合比為4#倉:3#倉:2#倉:1號倉:礦粉=20∶20∶26∶29∶5。在級配設(shè)計(jì)初和混合料生產(chǎn)過程中對1號倉的細(xì)集料進(jìn)行篩分,1號倉位0-3mm集料,篩分結(jié)果如下:
表1 1號倉細(xì)集料篩分結(jié)果
根據(jù)上表0.075mm通過率與目標(biāo)配合比,通過計(jì)算分別得:2號倉、3號倉、4號倉中0.075mm以下部分忽略,瀝青混合料0.075mm以下部分主要由礦粉和1號倉組成,級配設(shè)計(jì)初期占礦料的6.073%,正式生產(chǎn)施工中占礦料的9.727%,產(chǎn)生明顯變化,0.075mm以下的填料部分超過8%,因此引起碾壓推移。
經(jīng)過不斷的試驗(yàn)、分析最終找到了混合料中含粉量過高的兩個原因[2]:一個原因是拌和站的除塵設(shè)備出現(xiàn)故障,由于除塵設(shè)備長期使用,不及時檢修,造成其無法很好地把粉塵清除;第二個原因是集料在設(shè)備中加熱、二次振動篩分過程中的高溫磨耗作用,使其產(chǎn)生了較多的粉料。我們平時做的生產(chǎn)配合比是在拌和站系統(tǒng)未正常運(yùn)行時取樣,而此時還產(chǎn)生不了大量的粉料,因此檢測不出這一問題。
1.2 采用強(qiáng)度過低的石料。如若選用的石料不符合規(guī)范要求,形狀細(xì)長扁平,強(qiáng)度低、壓碎值大,混合料在雙鋼輪振動壓路機(jī)的振碾下,石料的棱角就會被擠碎、振裂,產(chǎn)生粉塵。因石料的碎裂面沒有瀝青裹覆而產(chǎn)生滑動,形成推移。
1.3 瀝青質(zhì)量的影響。瀝青質(zhì)量不好或其中含蠟過高時,瀝青黏度低,與石料表面的親和力小,其石料與瀝青的粘附性就受到影響。
2.1 瀝青的含量過多或混合料的級配不好。如果級配的細(xì)集料較多,粗集料較少,就會因嵌擠作用不足而難以形成骨架,在碾壓過程中壓路機(jī)產(chǎn)生的水平推力,會使混合料產(chǎn)生推移。生產(chǎn)配合比中如果油石比過大,混合料的流值也就會增大,從而導(dǎo)致混合料的流動性增大。在實(shí)際施工碾壓過程中壓路機(jī)產(chǎn)生的水平推力使其產(chǎn)生推移。
在實(shí)際工程中,合成級配A為初試級配,合成級配B為改進(jìn)后級配。
表2 A、B級配
對比A、B兩種級配在施工碾壓過程中的表現(xiàn),合成級配A產(chǎn)生明顯的推移,而合成級配B未發(fā)生推移,表明混合料級配設(shè)計(jì)中粗集料偏少,細(xì)集料偏多,混合料就容易出現(xiàn)推移。
2.2 層間結(jié)合問題。在瀝青下面層施工過程中,如果同步碎石下封層、粘層的灑布量過大,封層或透層因熱拌熱鋪瀝青混合料的高溫影響而變軟,產(chǎn)生了一定的流動性,在振碾過程中壓路機(jī)產(chǎn)生的水平力就會導(dǎo)致層間錯動,產(chǎn)生推移。
3.1 溫度影響。在實(shí)際中,為了保證攤鋪前瀝青混合料的溫度,實(shí)際生產(chǎn)時會人為地提高混合料的出廠溫度。但如果溫度過高,碾壓時就會產(chǎn)生推移現(xiàn)象。例如在實(shí)際生產(chǎn)中采用了70#道路石油瀝青,各項(xiàng)檢測指標(biāo)都合格,當(dāng)攤鋪溫度在160℃以上時,就會產(chǎn)生推移,溫度在125℃左右時,則未出現(xiàn)推移現(xiàn)象。
3.2 在路面施工中攤鋪厚度的影響。在實(shí)際的施工過程中,施工方為了利益,可能會偷工減料。當(dāng)鋪筑厚度小于混合料最大粒徑的2.5倍時,其中的粗集料就容易在碾壓時發(fā)生滾動,產(chǎn)生嚴(yán)重的推移現(xiàn)象;同樣施工方為了交工驗(yàn)收,在個別路段加大瀝青面層的鋪筑厚度,在剛開始碾壓時也會產(chǎn)生推移。
3.3 透層、封層施工質(zhì)量影響。如果透層油的灑布量不滿足規(guī)范要求,撒布不均勻,出現(xiàn)漏灑或者灑布過量,就會在上層施工碾壓時產(chǎn)生推移。灑布透層、封層前,要徹底清掃基層表面,如果表面石粉等細(xì)料殘留太多,形成 “浮料”層,則透層油的滲透效果就會大打折扣。如果透層油灑布時溫度較低、灑布量較少,則層間靜摩擦力降低,起不到連接作用。施工同步碎石下封層時因碎石的灑布量過大,在封層表面形成碎石層,也會導(dǎo)致碾壓時產(chǎn)生推移。碎石如果未經(jīng)清洗干凈,表面粉塵太多,也可能產(chǎn)生推移。
3.4 為保證瀝青路面的質(zhì)量,應(yīng)采取措施盡量消除推移的發(fā)生,讓路面能夠滿足滲水、壓實(shí)度和平整度等技術(shù)指標(biāo)的要求。產(chǎn)生碾壓推移時可采取下列方法進(jìn)行處理。
①控制原材料的質(zhì)量。選擇含蠟低、黏度高的瀝青。骨料應(yīng)選用壓碎值達(dá)到要求且耐磨性強(qiáng)、嵌擠作用好并與瀝青吸附性能好的堿性集料。
②加強(qiáng)混合料生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制。拌和中及時處理“糊料”或“離析”的混合料;嚴(yán)格控制混合料的油石比、流值等指標(biāo)。
③嚴(yán)格控制透層、封層的施工質(zhì)量。在進(jìn)行鋪筑前,必須保證下承層的頂面清潔。噴灑量應(yīng)符合規(guī)范設(shè)計(jì)要求。
④減少離析,適當(dāng)增加拌和遍數(shù)與時間,避免單臺攤鋪機(jī)的攤鋪寬度過大,采用多臺攤鋪機(jī)聯(lián)合作業(yè),控制混合料在裝卸、運(yùn)輸、攤鋪過程中的離析。
⑤嚴(yán)格控制混合料的攤鋪溫度,攤鋪溫度應(yīng)隨氣溫變化進(jìn)行調(diào)節(jié),一般正常施工控制在不低于110~130℃,不高于165℃。壓路機(jī)控制在2~6m/min的行進(jìn)速度范圍內(nèi)。
[1]田建文,曹曉鳳,錢鏷,等.瀝青混凝土路面推移病害綜合治理措施研究[J].公路,2006(1)∶12-13.
[2]張佳鵬,何憲宏.瀝青混凝土路面施工碾壓推移問題剖析[J].黑龍江交通科技,2010(11):19-21.