一、前 言
瀝青路面具有表面平整、整體性好、行車舒適、耐磨、噪音低、工期短、維修方便、抵抗行車和自然因素破壞作用能力強、且宜于分期修建等優點,因此,在不同等級的公路都得到了廣泛的應用。我國高等級公路路面絕大多數是瀝青混凝土路面。目前,軸載和交通量的不斷增大對瀝青路面提出了更高的要求,要求路面平整、無車轍、熱穩定性高、彎沉小。
瀝青混凝土混合料鋪筑質量的優劣,直接影響著路面的使用壽命,如何采取有效的技術措施,減少在施工中產生的病害和及時進行瀝青路面的早期維護、使之不留隱患,盡快恢復其服務功能并能長期保持下去,已越來越為廣大公路工程技術人員、管理人員所重視。
二、瀝青路面病害形成原因分析及預防
瀝青路面在施工中出現的病害絕大多數是橫向裂縫,只有少部分為縱向裂縫、網裂、龜裂等。瀝青混凝土路面在施工過程中存在的這些隱患,對近期質量和服務功能并無明顯影響、但對路面的使用壽命影響很大,故在施工中應嚴格按規程操作,使用良好的混合料和攤鋪及碾壓設備,正確適宜地操作,控制好相關環節,以減少或消除病害的出現。
1.裂縫特征
出現的橫向裂縫特征是:裂縫寬如頭發直徑,長2~5cm,且間距1~3cm不等,形狀不是直線而是有輕微波浪。出現這種現象多為熱拌熱鋪細粒式瀝青混凝土,中粒式瀝青混凝土出現的數量較小,機率較低。
2.原因及措施
瀝青混凝土路面施工過程中出現的發裂現象主要原因及應采取的措施有:
(1)油石比低于設計值
當油泵出現故障(三相電只有兩相電工作)或輸油管堵塞而未及時發現,導致輸油量減少,這樣砂石料輸送數量正常,實際油石比值則小于設計值而造成油石比過小,使瀝青混凝土出現發裂。有經驗的施工人員,目測就可判斷。如某高速公路瀝青路面的施工時,部分出廠瀝青混合料經抽查,因為輸油管不暢通,就地取樣測定油石比數值如表1,均小于設計值(油石比設計值為5.5%)。
(2)礦料級配不良細集料過多
a) 礦料集料斗上料太滿,使礦料串倉,如細集料串入粗集料倉內,造成混合料級配中細集料過多;
b) 粗礦料中含有較大粒徑的礦料,將集料斗出料口處的篩孔堵塞,降低了粗集料的出料速度,從而增加細料集料的含量;
c) 粗集料斗上料不及時,造成粗集料出料不連續,降低了粗集料的數量,相應增加了細集料數量。
總之,級配中的細集料過多,破壞了瀝青混凝土的配比組成,而降低其強度,且增加礦料的比表面積,如果瀝青的用量不變,等于相應地降低了油石比。
實測通過質量百分率和規范規定通過質量百分率相比較,通常會發現通過質量百分率雖然在其允許范圍內,但偏離規范[1]要求中值較多,在實際施工中這種差別比較明顯,如果細集料是砂,則瀝青混合料的顏色呈紅色,且很明顯。
施工時要計算各號篩的通過率,并與標準級配比較,關鍵篩孔的通過率與標準級配相應篩孔通過率的誤差要滿足表2的要求。
(3)瀝青混合料加熱溫度過高
這種現象一般是礦料加熱溫度過高,當加入瀝青和礦料拌和便被礦料的高溫灼焦。由于目前大部分使用導熱油加熱瀝青使之達到要求的溫度,規范[2]規定瀝青加熱溫度為155~165℃,并且溫度表是指示灌中的油溫,故瀝青加熱溫度超過規范[2]要求的高限機率較少,而在70年代用瀝青加熱鍋人工加熱,熬焦瀝青的現象較多。這時瀝青混合料呈暗灰色,亮而脆,瀝青已沒有粘結性,用手搓呈碎顆粒,且不粘手。攤鋪碾壓時,瀝青混合料便不成形不定位,隨著壓路機鋼輪的滾動而推移,遇此現象必須廢棄,更換成品瀝青混合料。
上述情況均是生產瀝青混合料時產生的,也就是說是瀝青拌和場管理不良的結果,是人為或機械因素。為了生產質量合格的瀝青混合料,必須加強瀝青拌和場的管理,對人員要定崗、定位、定時,不能脫節。目前瀝青拌和機械比較先進,有些工作是用微機控制操作,造成工作人員的工作簡單而枯燥,易產生疲勞,甚至忘記或延時操作;而瀝青混凝土路面面層的施工,是一道機械化程度較高的工序,為了使工作具有連續性且滿足工期要求,各工種施工人員往往需要加班加點,加上受環境溫度的影響,非常疲勞也是造成以上三方面情況的原因之一。
(4)碾壓溫度較高
規范[2]規定瀝青混合料碾壓溫度在130~140℃之間。造成溫度過高的原因有兩種情況:一是瀝青混合料出廠溫度超過規范[2]規定的上限值;二是瀝青混合料出廠溫度雖然在規定的范圍之內,但接近高限,如果瀝青混合料的運輸距離較短,攤鋪碾壓的時間又沒控制好時,其碾壓溫度就要超過規范高限。 來源:考試大
如果瀝青混合料碾壓溫度過高,混合料壓不密實,就會出現推移或發生微裂。發現這種情況,應查明原因,如確因溫度過高造成,應隨時用測溫儀量測溫度,當溫度降至要求范圍再行壓實,效果會良好。如果表面溫度降至規范要求的下限,甚至更低,而其底、中部的溫度仍較高,此時碾壓將起想反的效果。 www.Examda.CoM考試就到考試大
(5)瀝青混合料攤捕較厚
此種現象不是設計問題,而是基層局部面積平整度不良,造成局部攤鋪過厚,這種現象在老瀝青路面中修施工中更加明顯。攤鋪過厚,使骨料相對減少,碾壓時,混合料推移,出現發裂。
施工中,對基層局部面積出現凹盆處,應在攤鋪瀝青混合料前先用混合料墊攤壓實,以使再鋪瀝青混合料的厚度均勻且符合設計厚度。
(6)環境氣溫低
施工時,如環境氣溫較低,攤鋪后期瀝青混合料表面溫度就會迅速降低,這時瀝青混合料的中、底部溫度降低速度相對較慢,當壓實時,中底部瀝青混合料便在產生一定的位移而密實,而使上部面層出現裂縫,甚至在壓路機輪線壓力下,出現碎裂上翹。這也是相關的施工規范規定高速公路和一級公路施工時當氣溫低于10℃,其他等級公路低于5℃時,不宜攤鋪熱拌瀝青混合料的主要原因。
(7)壓實技能的原因
a) 壓實機械行駛方向錯誤,沒有將驅動輪面向攤鋪機; 來源:考試大的美女編輯們
b) 壓實路線及壓實方向突然改變;
c) 壓實機械突然起步或換檔加速等。
以上各點都將造成瀝青混凝土發裂,但只要注意提高壓實機械操作人員的操作知識和技能即可避免。
三、結 語
高等級公路路面施工是一項非常重要的工作,有效的操作措施不但能減少瀝青路面的病害產生,提高瀝青路面的質量、改善瀝青路面的早期服務水平,而且能大大地延長瀝青路面的有效壽命,達到預期的目標,在實際工作中,我們體會到瀝青路面施工要取得成功,不但要精心進行混合料配合比設計,認真施工,而且還要有嚴格的管理和控制手段。