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2010年二級(jí)建造師公路工程輔導(dǎo):瀝青在路面運(yùn)用中常見(jiàn)問(wèn)題的探討

作者:不詳   發(fā)布時(shí)間:2010-01-20 10:01:50  來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)
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一、瀝青碎石形成離析帶問(wèn)題
    1.瀝青碎石形成離析帶的可能原因
    (1)瀝青混合料從貯料罐向運(yùn)輸車(chē)?yán)镙斔蜁r(shí),由于高度原因,大骨料滾落在車(chē)廂附近,形成粗集料第一次集中。
    (2)運(yùn)輸車(chē)?yán)锏幕旌狭闲断驍備仚C(jī)時(shí),大骨料滾落在攤鋪機(jī)半廂附近,形成粗集料的第二次集中。 
    (3)攤鋪機(jī)送料器在送料過(guò)程中,先將中間集料送于布料器,剩余粗集料留存在料斗中,攤鋪機(jī)收斗時(shí),形成粗集料的第三次集中。
    2.瀝青碎石離析的危害
    (1)瀝青碎石粗集料一旦形成集中,在碾壓過(guò)程中,集料非常容易被壓碎,骨料表面積增大,改變了原設(shè)計(jì)的路面配合比,油料偏少,造成集料碾壓成型后松散,破壞路面結(jié)構(gòu),影響路面強(qiáng)度、行車(chē)安全和行車(chē)效果以及道路使用壽命。
    (2)粗集料集中,局部密實(shí)度差,孔隙率高,容易在路面形成積水,影響路面質(zhì)量。
    (3)粗集料集中,影響路面平整度及路面外觀(guān)美感。
    3.解決瀝青碎石形成離析帶方法 
    (1)從運(yùn)輸車(chē)輛方面來(lái)解決
    從拌和機(jī)貯料罐向運(yùn)料車(chē)上卸料時(shí),分三層放料,即每卸一斗混合料,汽車(chē)挪動(dòng)一個(gè)位置。等一層放完后,再逐次進(jìn)行第二、三層放料,從而減少粗集料的集中。
    施工過(guò)程中攤鋪機(jī)前有運(yùn)料車(chē)在等候卸料,即攤鋪瀝青混合料運(yùn)輸車(chē)的運(yùn)量較攤輔速度有所富裕。 
    (2)從攤鋪機(jī)本身操作方面來(lái)解決
    在攤鋪機(jī)螺旋二分之一處,邊端裝反向螺旋葉片;控制布料器處于中擋或高擋位置;控制適宜的送料倉(cāng)口開(kāi)度;均勻操作送料器和布料器;攤鋪機(jī)攤鋪一車(chē)料將完時(shí),控制攤鋪機(jī)速度,關(guān)閉送料器,等下車(chē)料倒入后再進(jìn)行均勻送料和布料;在鋪筑過(guò)程中保持?jǐn)備仚C(jī)布料器不停轉(zhuǎn)動(dòng),攤鋪機(jī)兩側(cè)保持有不少于送料器高度三分之二混合料。
    (3)從混合料本身來(lái)解決
    減少混合料粒徑大小懸差�?刂茷r青用量,使之偏高于設(shè)計(jì)用量。
    (4)混合料攤鋪過(guò)程控制其平整度
    瀝青混合料必須緩慢、均勻,連續(xù)不間斷地?cái)備�,攤鋪過(guò)程中不得隨意變換速度或中途停頓。攤鋪機(jī)攤鋪時(shí),操作人員注意前后、左右的變化,根據(jù)既定的攤鋪速度進(jìn)行攤鋪。我們使用的兩臺(tái)帕克1000型瀝青混凝土拌合樓,其產(chǎn)量為每臺(tái)70t/h,根據(jù)拌和樓產(chǎn)量來(lái)確定攤鋪速度,運(yùn)輸車(chē)數(shù)量,每車(chē)發(fā)車(chē)時(shí)間間隔及合適的作業(yè)段長(zhǎng)度,來(lái)保證混合料攤鋪的連續(xù)性,以確保瀝青路面平整度。拌和機(jī)5個(gè)成品料倉(cāng)貯料380t,5輛太脫拉擴(kuò)容貯料100t,共480t,混合料總重量達(dá)到480t時(shí),前場(chǎng)攤鋪機(jī)開(kāi)始攤鋪。
    二、瀝青運(yùn)用在路面病害的問(wèn)題
    1.路面病害的原因
    (1)氣候的影響
    近年來(lái),由于溫室效應(yīng)影響全球,在我國(guó)也不例外氣溫普遍提高氣候反常,北方氣候發(fā)生顯著變化,冬季氣候變暖夏天持續(xù)高溫時(shí)間增長(zhǎng),由于氣溫的提高,而導(dǎo)致華北地區(qū)瀝青軟化點(diǎn)的不適宜是否應(yīng)降低標(biāo)號(hào),值得考慮。
    (2)瀝青砼配合比設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題
    瀝青砼配合比設(shè)計(jì)按規(guī)范要求應(yīng)經(jīng)過(guò)四個(gè)階段,即目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)階段,生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)階段,生產(chǎn)配合比驗(yàn)證階段和試拌試鋪階段,各階段要達(dá)到的目的都有明確的要求。在施工時(shí),有的單位壓縮兩至三個(gè)階段,有的干脆憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行施工,因此,從理論和實(shí)踐來(lái)講存在較大的偏差,從而導(dǎo)致瀝青砼內(nèi)在質(zhì)量存在先天不足,另一方面由于目前國(guó)家現(xiàn)狀所致,高速公路工期較短加上標(biāo)價(jià)偏低,碎石料場(chǎng)不規(guī)范,大多地材都由個(gè)體企業(yè)承擔(dān),料場(chǎng)分散,設(shè)備落后,材料的均質(zhì)性,穩(wěn)定性均有較大的差別,雖然大部分單位在開(kāi)工前都取樣做了篩分分析符合要求,在施工過(guò)程中也檢測(cè)并予調(diào)整配合比,但由于變化大,差異性大不可能做到十分準(zhǔn)確,油石比級(jí)配都在變化,這是導(dǎo)致路面出現(xiàn)一些常見(jiàn)病害的原因之一。
    (3)瀝青砼拌合溫度的控制
    瀝青砼拌合溫度的控制,從規(guī)范角度控制比較嚴(yán)格對(duì)石油瀝青拌合出廠(chǎng)溫度要求在120-165℃,而實(shí)際上有些施工單位和個(gè)別商品瀝青砼廠(chǎng)家,在拌合溫度控制方面不是那么嚴(yán)格,時(shí)高時(shí)低很不穩(wěn)定,有的瀝青砼拉到工地量測(cè)將近180℃,而有時(shí)不足110℃,溫度過(guò)高可能導(dǎo)致瀝青變質(zhì),沒(méi)有粘性使瀝青砼松散,溫度過(guò)低,瀝青混合料拌合不勻,影響級(jí)配,這些也是導(dǎo)致瀝青路面有時(shí)局部松散或其他病害的一個(gè)原因。
    (4)瀝青砼的攤鋪
    目前,國(guó)內(nèi)瀝青砼的攤鋪的問(wèn)題比較大,總的來(lái)說(shuō)走兩個(gè)極端,一方面高速公路攤鋪要求全斷面攤鋪設(shè)備如ABG或費(fèi)格勒2000型,另一方面?zhèn)別地市交通部門(mén)用的還是過(guò)去60-70年代的攤鋪設(shè)備,面過(guò)窄,沒(méi)有自動(dòng)找平系統(tǒng),完全憑經(jīng)驗(yàn)憑操作人員的感覺(jué)進(jìn)行施工,事實(shí)上高速公路有些監(jiān)理工程師對(duì)雙向四車(chē)道的高速公路要求全斷面攤鋪,只考慮到了橫坡容易掌握和消除了縱向接縫,所帶來(lái)的弊端卻是顯而易見(jiàn)的,首先,由于攤鋪斷面寬,瀝青混合料從中間通過(guò)鉸輪輸送到兩側(cè)由于距離大必然產(chǎn)生離析,這種離析改變了瀝青砼生產(chǎn)配合比,其次由于燙平板從機(jī)心向兩側(cè)懸臂較長(zhǎng),隨著攤鋪次數(shù)的增加產(chǎn)生變形,對(duì)路面橫坡的控制也有較大影響,此外,由于全斷面攤鋪需要較大拌合能力,當(dāng)拌合站較小時(shí),容易造成攤鋪機(jī)時(shí)開(kāi)時(shí)停使路面控制。因此,歐美一些國(guó)家和澳洲國(guó)家并不主張全斷面攤鋪,而是兩臺(tái)攤鋪機(jī)平行作業(yè)。
    2.瀝青在路面運(yùn)用中的病害根治
    高等級(jí)公路在選材方面應(yīng)有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)要求,路面結(jié)構(gòu)層承載能力應(yīng)適應(yīng)當(dāng)前和在設(shè)計(jì)年限內(nèi)交通發(fā)展的需要,不能片面追求路面的里程量,而降低路面標(biāo)準(zhǔn),在這方面應(yīng)進(jìn)行科學(xué)的比較,有的高速公路通車(chē)不到一年,大面積返工,太舊、京石、昌九高速都出現(xiàn)了這種情況,原因何在,一方面是為了省錢(qián)用國(guó)產(chǎn)瀝青替代進(jìn)口瀝青,另一方面結(jié)構(gòu)層的設(shè)計(jì)偏薄,路面基層底基層滿(mǎn)足不了行車(chē)荷載的作用,因此,在這方面應(yīng)計(jì)算一下是一次到位好,還是為了節(jié)省點(diǎn)錢(qián)多修幾公里路好,從綜合效益來(lái)看,由于節(jié)省資金造成的路面破壞遠(yuǎn)比多修幾公里路所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益大得多。此外,在設(shè)計(jì)方面也應(yīng)作一些大膽的探討,如減薄瀝青面層,增厚基層或底基層,比如采用4-6cm瀝青面層,20-25cm水泥砼或者是15-20cm瀝青穩(wěn)定碎石基層的結(jié)構(gòu)形式,其造價(jià)比現(xiàn)在普通采用的15cm瀝青砼面層,15-20cm水泥穩(wěn)定碎石半剛性基礎(chǔ)基本相當(dāng),這就解決了基層是主要承載層的問(wèn)題,適應(yīng)當(dāng)前交通流量大超重車(chē)行駛的交通狀況,同時(shí)4-6cm厚瀝青面層可以做成開(kāi)級(jí)配的中粒式瀝青砼,這種設(shè)計(jì)形式有幾個(gè)方面的好處:一是優(yōu)質(zhì)瀝青用量減少,僅僅是面層用4-6cm瀝青砼,緩解了國(guó)內(nèi)優(yōu)質(zhì)瀝青供不應(yīng)求的矛盾;二是由于基層采用的水泥砼或?yàn)r青穩(wěn)定碎石是水穩(wěn)材料不怕雨水浸入,因此,即使在雨天不致于下雨路面過(guò)多積水影響行車(chē)(排水分成路面縱橫坡排水,面層滲水);三是消除了瀝青泛油,車(chē)轍等一系列病害;四是由于開(kāi)級(jí)配中瀝青砼具有良好的抗滑性。瀝青的選用十分關(guān)鍵,要挑選符合規(guī)范各項(xiàng)要求的瀝青,特別是瀝青針入度,延度指標(biāo)必須嚴(yán)格把關(guān),在北方施工由于近些年的氣候偏暖,因此,瀝青標(biāo)號(hào)宜選擇在規(guī)定范圍內(nèi)低標(biāo)號(hào)瀝青,此外,透層油,粘層油瀝青應(yīng)采用與瀝青砼用同一種瀝青,特別是油石比的選擇應(yīng)考慮粘層油透層油返油時(shí)對(duì)其影響。在瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)上要特別重視。除了常規(guī)的幾組馬歇爾試驗(yàn)外,還應(yīng)增加抗車(chē)轍的動(dòng)穩(wěn)定度試驗(yàn),并衡量是否滿(mǎn)足規(guī)范要求的一個(gè)條件,由于我國(guó)目前也引進(jìn)這一指標(biāo)值,雖然國(guó)內(nèi)有關(guān)科研院校在搞這方面的研究,并出了一些成果,而作為施工企業(yè)現(xiàn)在采用并不普及,因此,作為交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),從立法角度來(lái)講,應(yīng)盡快推廣執(zhí)行。瀝青混合料拌合時(shí)間、出廠(chǎng)溫度、攤鋪溫度、碾壓成型等溫度控制必須嚴(yán)格按規(guī)范要求進(jìn)行,合理安排工期,避開(kāi)不利天氣施工。

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