沥青混凝土路面离析产生的原因以及控制方法

第３４卷第３ｌ期　・２９８・　２　０　０　８年ｌ　１月　山　西　建　筑　ＳＨＡＮＺＸＩ　ＡＲＣＨｌＴＥＣＴＵＲＥ　Ｖ０１．３４　Ｎｏ．３１　Ｎｏｖ．２００８　文章编号：１００９—６８２５（２００８）３１．０２９８—０２　沥青混凝土路面离析产生的原因以及控制方法　潘修铭摘赵卫华　要：通过对离析的分类和产生的原因分析，从运动学原理及结构构造方面入手，提出了防止横向离析、竖向离析和纵　向离析的具体解决方案及控制措施，以达到减少路面材料离析的目的。　关键词：沥青混凝土路面，离析，控制　中图分类号：Ｕ４１６．２　文献标识码：Ａ　沥青混合料离析是造成沥青路面过早损坏的主要原因之一。　２螺旋搅料离析　所谓离析，是指沥青混合料在制备、运输、摊铺等施工过程中一定　程度或局部失去材料的均匀性和一致性，即发生差异。按离析外　观形式分有条状离析和块状离析，按分布形式分有横向离析、纵　向离析和竖向离析，按形成的形式分有规则离析和不规则离析。　２．１　产生原因　从近几年施工的沥青路面来看，拌合设备、摊铺机质量的好　坏已成为沥青路面离析的主要原因。为此，近几年来兴起在摊铺　离析又包含两种，级配（矿料、沥青）差异和温度差异。　施工中离析造成的破坏并不马上显现出来，尤其是在较细级　配的面层，摊铺后不容易用肉眼观察到离析点，而在几个月乃至几　机前加置物料转运车的工艺尝试，通过其保温、加热、搅拌等作用　使温度和物理离析得到有效改善。当然，物料转运车还有连续喂　料、不间断摊铺及防止运料车撞击摊铺机等作用，可以提高生产　率和摊铺平整度等指标。对摊铺机自身而言，改善离析和提高摊　铺平整度的作用，主要通过螺旋布料器的结构设计以及运动学参　数来实现。　年后，摊铺的路面出现局部疏松、剥落和坑槽等离析造成的危害。　因此，研究混合料离析对道路的破坏和解决办法具有重大意义。　１　料斗离析　１．１料斗颗粒离析　级配混合料（包括基础和面层）中的内摩擦力作用以及物料　与输料螺旋之间的外摩擦力作用影响着螺旋输料和二次搅拌（拌　料斗颗粒离析主要是由摊铺机料斗盛料引起的。因为运料　合机为一次搅拌）的效果。合理的摊铺机螺旋分料器应具有良好　车在将沥青混合料下卸到摊铺机料斗中时，粗颗粒热料下卸速度　的搅拌物料的能力，使前期工序产生的物料离析得到有效改善，　快，先在料斗两侧堆积，细颗粒热料下卸速度慢，随后才与粗颗粒　同时满足摊铺宽度上不同部位所需物料量，使平整度得到保证。　热料混合，这就导致料斗两侧粗颗粒热料分布多，细颗粒热料分　大多数摊铺机物料的内、外摩擦力作用造成大粒料容易被送　布少，甚至局部区域完全没有，当摊铺机收斗时能明显看出料斗　往螺旋两外侧，摊铺宽度增大则离析加重。主要原因在于螺旋，　两侧有很大的一部分热料是由粗颗粒热料组成而没有细颗粒热　物料输料高度位于螺旋中一ｔＬ，上方叶片直径２／３处为宜。如果螺　料，摊铺完后就会在路面上形成规则的、间隔一致的翼状离析，特　旋料位较低，需要较高的工作转速才能满足输料量要求，在高速　别是在摊铺机施工的中、下面层成型路面中料斗颗粒离析现象比　抛撒、快速推移运动中，不同粒径物料再次离析。螺旋的主要功　较普遍，雨后观测更加明显。　能是均匀输料和布料，而未能赋予螺旋二次搅拌以改善前期工序　产生的物理和温度离析的功能。　１．２料斗温度离析　运料车下卸到摊铺机料斗温度高低决定的。摊铺机摊铺速度过　料斗温度离析主要是由摊铺机摊铺速度、摊铺时问及热料从　２．２控制措施　１）防止横向离析。增大螺旋输料能力，降低螺旋驱动转速，　慢、摊铺时间过长，则热料在运料车上散发损失的热量就越多，从　增加螺旋二次搅拌功能，减小螺旋起动工作的冲击和加速度使之　运料车下卸到摊铺机的温度就越低；同时，摊铺机料斗不同部位　平稳缓慢起动。通过这些措施使螺旋真正实现搅拌和均匀输料　的混合料料温也不一样，料斗中间的｝昆合料温度过高，两侧温度　复合功能，并避免频繁间断起动工作造成物料摊铺离析。　较低。研究表明，混合料的温度离析会导致路面压实度不均匀，　路面易出现早期损坏。　对螺旋送料器螺旋离地高度进行调节，可增快送料速度，降　２）防治竖向离析。竖向离析指摊铺横向断面上，下部大粒料　多而上部大粒料少的上下离析现象。竖向离析的原因是螺旋料　温度低的区域路面的空隙率较大、纹理深度也较大，这些区域的　低粗集料螺旋搅料边缘离析现象。　１．３连续不间断摊铺工艺　这一现象发生在螺旋前挡板离　在施工中，工程人员通过施工经验积累，取得了一些解决料　槽上部大粒料沿开口处向下滚落，斗离析的办法，如连续不间断摊铺工艺：当摊铺机前一运料车热　地间隙调节偏大且料槽中缺料的工况下，以及螺旋外端料槽前方　料摊铺完毕后，在进行料斗收斗控制的同时，后一运料车往摊铺　的卸荷口处。由于大粒料沿着螺旋前挡板的间隙和卸荷口处向　机料斗口位置倒车，料斗收斗完成后立即放下，且注意观察粗颗　下滚落，结果造成大粒料沉落于摊铺下层。　粒热料的铺开位置，使其不要被刮料板带人摊铺机的料斗下料口　对螺旋前面挡料板的离地间隙进行调节，能减少粗颗粒热料　使摊铺层厚度方向上粒料均匀，以避免垂直方　路面上，关闭刮料板，等下一车热料倒人料斗内后再打开刮料板。　向基层表面滚落，这样一来，能控制路面翼状离析的形成，使料斗造成的路面离析　向上的离析。　现象得到有效控制。　收稿日期：２００８—０６　０２　３）防止纵向离析。纵向离析指摊铺层上出现的沿行车方向　作者简介：潘修铭（１９８３．），男，助理工程师，江苏交通工程咨询监理有限公司，江苏南京赵卫华（１９８３一），男，助理工程师，江苏交通工程咨询监理有限公司，江苏南京２１００４２　２１００４２　第３４卷第３１期　２　０　０　８年１　１月　山　西　建　筑　ＳＨＡＮＸＩ　ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ　ＶｏＩ．３４　ＮＯ．３１　Ｎｏｖ．２００８　・２９９・　文章编号：１００９．６８２５（２００８）３１—０２９９—０３　浅谈注浆技术在高速公路工程中的应用　苏彤毅　摘要：简述了注浆技术的分类和特点，详细介绍了注浆技术处理公路软基、采空区、路基沉陷、高速公路结合部和桩身　缺陷的加固机理、公路挡土墙，并对其使用的效果进行了分析。　关键词：道路工程，注浆技术，路基，采空区，灌注桩，挡土墙　中图分类号：Ｕ４１６　文献标识码：Ａ　注浆技术就是利用送压设备将能够固化的浆液材料通过钻　简单介绍。　孔注入地层中颗粒的间隙、土层的界面或岩层裂隙内，使其扩张、　１　注浆特点及其分类　胶结、固化以降低地层的渗透性，增强地层强度，防止地基沉降、　根据流动浆液体与土体的相互作用方式，一般可将注浆分为　变形，从而使土层（岩层）的力学性质和水理性质都得以改善的处　渗透注浆、压密注浆和劈裂注浆３大类。１）渗透注浆是指在注浆　理技术。　压力作用下，浆液克服各种阻力渗入土体的孔隙和裂隙中，将孔　注浆技术在我国工程中应用的历史并不长，但由于注浆技术　隙中的自由水和气体排出去，但不改变土体结构的原状和体积，　有着其他地基加固方法所无法代替的优点，因而广泛用于高速公　在注浆过程中，地层结构不受扰动和破坏的注浆形式；２）压密注　路工程中。本文对注浆技术在高速公路工程实践中的应用作一　浆是用一定的压力注入粘稠的不易流动的浆液取代并挤压周围土　的条形离析带，主要产生于左右螺旋的中缝处，各自螺旋的过渡　含油量大的颗粒热料，边摊铺边刮伤路面造成带状条纹路面。熨　支撑处和双机并幅摊铺的接缝处。　平板离析可导致路面不美观，出现跳车现象，影响工程交工验收。　一由于螺旋驱动链轮箱的空间干涉，使左右螺旋在中缝处断开　３．２熨平板预热均匀　定距离，这一断裂处的物料得不到螺旋强制挤压和搅拌，而仅　摊铺机起车时因夯锤表面粘料和熨平板预热不均匀会造成　依靠物料的自然流动来充填，摊铺后密实度很低且级配不匀，形　路面“麻点”多，带状条纹路面和标高走低等现象，通过工程施工　成一明显的条形离析带。在该断开处的左右螺旋上各加装一组　经验积累，采用如下措施可以有效防治这些现象：１）提前给熨平　角度可调的反向螺旋叶片，根据摊铺厚度和材料的变化来调节叶　板加热，因加热时间够长而使熨平板温度达到施工要求，并使熨　片数量和角度，使中缝处物料充填密实且均匀。　平板加热均匀。２）对熨平板夯锤和边挡料板用喷灯进行烘烤处　螺旋支撑处的离析带主要是由于支撑处螺旋输料不畅，破坏　理，使夯锤预热温度达到施工要求，防止夯锤粘料。３）当出现“麻　了物料沿螺旋在宽度方向上输送的均匀连续性，影响了该处的密　点”路面和带状条纹路面时，应及时叫施工人员进行细料找补。　实度和级配所致。加大螺旋料槽前后方向的宽度，减小支撑处的　４结语　结构尺寸，并使支撑结构呈圆弧过渡面，在支撑处的螺旋上加装　过渡叶片，可有效解决物料在支撑处的阻滞状况。　１）任何一个施工队在摊铺沥青下面层时都要面对混合料离　析的问题。２）离析是造成路面坑槽、车辙、渗水等早期破坏的质　量隐患。相对于平整度而言，离析对路面质量的影响更为严重，　应将离析指标作为现代摊铺机的首要技术性能评价指标。３）摊　铺机离析分为横向离析、竖向离析和纵向离析以及局部片状离　析，局部片状离析由摊铺机前道工序的混合料供给不匀造成。摊　铺机的离析防治主要针对横向、竖向和纵向离析来进行。　加大料槽前后尺寸、增加料槽中物料的搅拌体积和空间，也　是提高二次搅拌作用，改善温度和横向离析的措施。物料满埋螺　旋工作也相对减小了支撑处的阻滞影响。　３熨平板离析　３．１熨平板离析　熨平板离析主要发生在施工开始阶段前５０　ｍ路面以内，表　参考文献：　现为施工路面“麻点”多，带状条纹路面和粗颗粒热料多，有时会　［１］程战锋，李自光．防离析摊铺施工应用技术［Ｊ］．公路，２００７　出现熨平板浮动装置整体下滑，导致施工路面标高走低、厚度不　致使熨平板前部的夯锤把细颗粒热料粘在夯锤表面造成路面“麻　点”多；还有熨平板低端面太凉、受热不均匀，导致低端面粘住一些　（６）：３２—３４．　够的严重后果。造成这一现象的主要原因是熨平板加热不均匀，　［２］陈鑫松，张云亮．公路工程中沥青混合料离析的控制方法　［Ｊ］．山西建筑，２００７，３３（３３）：２９８—２９９．　Ｔｈｅ　ｒｅａｓｏｎｓ　ａｎｄ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ　ｍｅａｓｕｒｅｓ　ｏｆ　ｂｉｔｕｍｅｎ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｐａｖｅｍｅｎｔ　ｓｅｐａｒａｔｉｎｇ　ＰＡＮＸｉｕ－ｍｉｎｇ　ＺＨＡＯＷｅｉ－ｈｕａ　．　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｓｅｐａｒａｔｉｎｇ　ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｐｒｏｄｕｃｅｄ　ｒｅａｓｏｎｓ，ｉｔ　ｐｕｔｓ　ｆｏｒｗａｒｄ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｓｏｌｖｉｎｇ　ｓｃｈｅｍｅｓ　ａｎｄ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｇ　ｎｍｅａｓｕｒｅｓ　ｏｆ　ｐｒｅｖｅｎｔｉｎｇ　ｃｒｏｓｓｗｉｓｅ　ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ，ｐｅｒｐｅｎｄｉｃｕｌａｒ　ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｌｅｎｇｔｈｗａｙｓ　ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｓｐｏｒｔｓ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ａｎｄ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｎｇ　ｏｒ—　ｇａｎｉｚａｔｉｏｎ　ｔｏ　ｒｅａｃｈ　ｔｈｅ　ｐｍｔｘ￣ｏｆ　ｄｅｃｒｅｅｉｎｇ　ｐａｖｅｍｅｎｔ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｂｉｔｕｍｅｎ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｐａｖｅｍｅｎｔ，ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ，ｃｏｎｔｒｏｌ　收稿日期：２００８—０５—２９　作者简介：苏彤毅（１９８０一），男，助理工程师，宁夏公路勘察设计院有限责任公司，宁夏银川７５０００４