瀝青混合料路面空隙率大、離析嚴(yán)重、均勻性差的調(diào)查分析

1、瀝青混合料路面空隙率大、離析嚴(yán)重、均勻性差的調(diào)查分析    論文導(dǎo)讀：根據(jù)本人近年來(lái)對(duì)公路路面工程現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)查取證，結(jié)合公路路面施工中所發(fā)現(xiàn)的施工質(zhì)量控制問(wèn)題，對(duì)目前施工的瀝青混合料工程，有幾點(diǎn)看法，供同行參考。為了說(shuō)明問(wèn)題，首先解釋一下瀝青混合料拌和設(shè)備質(zhì)量控制程序和試驗(yàn)數(shù)據(jù)的應(yīng)用過(guò)程。為了原材料達(dá)到目標(biāo)配合比要求，冷料控制系統(tǒng)參數(shù)的確定非常重要。過(guò)長(zhǎng)的攪拌時(shí)間還會(huì)讓混合料出現(xiàn)過(guò)拌離析現(xiàn)象。 關(guān)鍵詞：瀝青混合料，配合比，離析，控制    根據(jù)本人近年來(lái)對(duì)公路路面工程現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)查取證，結(jié)合公路路面施工中所發(fā)現(xiàn)的施工質(zhì)量

2、控制問(wèn)題，對(duì)目前施工的瀝青混合料工程，有幾點(diǎn)看法，供同行參考。 為了說(shuō)明問(wèn)題，首先解釋一下瀝青混合料拌和設(shè)備質(zhì)量控制程序和試驗(yàn)數(shù)據(jù)的應(yīng)用過(guò)程。 一、瀝青混合料拌和設(shè)備質(zhì)量控制程序： 瀝青拌和設(shè)備生產(chǎn)的質(zhì)量控制從流程上可分為：瀝青拌和設(shè)備冷料控制，熱料控制，攪拌控制。 1 冷料控制： 為了原材料達(dá)到目標(biāo)配合比要求，冷料控制系統(tǒng)參數(shù)的確定非常重要。冷料倉(cāng)的參數(shù)確定主要是要做好各個(gè)冷料倉(cāng)的集料流量測(cè)定工作，繪制每個(gè)冷料倉(cāng)集料電機(jī)分速度集料流量曲線。 2 熱料控制: 在瀝青拌和設(shè)備的生產(chǎn)中，產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率及生產(chǎn)成本主要決定于熱料控制。從以下幾個(gè)方面進(jìn)行熱料系統(tǒng)生產(chǎn)質(zhì)量的控制。 2.1熱料溫度的控制

3、 瀝青混合料的拌和要求在一個(gè)特定的溫度環(huán)境下進(jìn)行，相對(duì)于不同的混合料級(jí)配、不同的原材料 (如不同的瀝青)對(duì)拌和溫度范圍要求不同。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。要滿足施工工藝的要求，瀝青拌和設(shè)備必須具備穩(wěn)定而準(zhǔn)確的溫度控制系統(tǒng)。 2.2振動(dòng)篩 振動(dòng)篩是瀝青混合料拌制過(guò)程中一個(gè)重要的裝置，瀝青混合料能否達(dá)到設(shè)計(jì)級(jí)配曲線的要求，很大程度上決定于振動(dòng)篩的篩分水平。 2.3熱料生產(chǎn)級(jí)配的控制 1)單鍋拌和能力的確定。為了能使攪拌鍋的拌和能力充分的得到利用，施工現(xiàn)場(chǎng)的熱料倉(cāng)配合比一般是按照瀝青拌和設(shè)備的穩(wěn)定生產(chǎn)的最大產(chǎn)量來(lái)提供的。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。 2)熱料稱量的控制。熱料系統(tǒng)的控制主要是要做好各種材料的稱量精度控制。瀝

4、青拌和設(shè)備的熱料稱量控制系統(tǒng)一般有三部分組成：石料稱量系統(tǒng)、填料（粉料）稱量系統(tǒng)、瀝青稱量系統(tǒng)。 石料稱量系統(tǒng)。石料經(jīng)滾筒烘干、振動(dòng)篩篩分后暫時(shí)儲(chǔ)存在熱料倉(cāng)內(nèi)，然后分別進(jìn)入稱量斗進(jìn)行稱量，稱量的精度通常取決于下列因素： A 控制系統(tǒng)的傳感器精度。B 熱料斗斗門(mén)的開(kāi)度和反應(yīng)快慢程度。C 熱料倉(cāng)的熱料在向稱量斗卸料過(guò)程。 填料稱量系統(tǒng)。該系統(tǒng)由填料（粉料）罐，稱量斗，輸送裝置組成。粉料由填料（粉料）罐到稱量斗中進(jìn)行稱量，再經(jīng)輸送裝置輸送到攪拌鍋。瀝青稱量系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括瀝青儲(chǔ)藏保溫罐、瀝青泵、瀝青稱量斗。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。瀝青泵把在瀝青罐內(nèi)按照規(guī)范要求的熱瀝青經(jīng)管道輸送到瀝青稱量斗內(nèi)。通常瀝青稱量時(shí)

5、斗門(mén)開(kāi)度越小，得到的瀝青稱量值越精確，但是生產(chǎn)效率也越低。實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，必須得到一個(gè)平衡兩者關(guān)系的適當(dāng)?shù)亩烽T(mén)開(kāi)度，即在不影響熱料配料系統(tǒng)配料速度的情況下， 使用較小的斗門(mén)開(kāi)度。除塵系統(tǒng)的控制。除塵系統(tǒng)也是影響混合料質(zhì)量和成本的重要因素。由于中性或酸性回收粉不 但使瀝青用量增加，而且生產(chǎn)出來(lái)的混合料色澤暗淡，降低了瀝青的膠漿作用，導(dǎo)致穩(wěn)定度偏低。 3 攪拌控制 各種材料按照級(jí)配要求配好后，并按照一定的順序進(jìn)入攪拌鍋攪拌成成品料。成品料的均勻與否主要受以下3個(gè)因素的影響： (1)各材料進(jìn)入攪拌鍋的順序。由于按照施工規(guī)范的要求，石料進(jìn)入攪拌鍋后要進(jìn)行干拌，使石料得到充分的攪拌。所以下料的順序?yàn)槭?/p>

6、、填料（粉料）、瀝青。 (2)攪拌時(shí)間的長(zhǎng)短。其直接關(guān)系到瀝青混合料攪拌均勻與否。一般來(lái)講，石料干拌時(shí)間越長(zhǎng)、總攪拌時(shí)間越長(zhǎng)，攪拌出來(lái)的料的均勻性越好。但是帶給攪拌鍋的損傷也越大，溫度的散失也越嚴(yán)重；過(guò)長(zhǎng)的攪拌時(shí)間還會(huì)讓混合料出現(xiàn)過(guò)拌離析現(xiàn)象。 (3)攪拌鍋內(nèi)機(jī)械配件的磨損情況。攪拌臂和攪拌刀片磨 損后攪拌直徑d減小，對(duì)攪拌鍋的性能造成一定的影響。 二、試驗(yàn)數(shù)據(jù)的應(yīng)用： 1、試驗(yàn)基準(zhǔn)配合比在拌和設(shè)備中的應(yīng)用并不是熱料倉(cāng)的配料比例，更不能用于生產(chǎn)配比，只能用于冷料倉(cāng)出料量的控制，即各種礦料倉(cāng)的出料轉(zhuǎn)速大小。例如：試驗(yàn)室配比為1#碎石30%，2#碎石25%，3#碎砂40%。如果1#料的下料轉(zhuǎn)速為3

7、00轉(zhuǎn)，則2#料的轉(zhuǎn)速為250轉(zhuǎn)，3#料的轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)，這樣的供料所形成的熱料混合比例就接近于試驗(yàn)室配合比的數(shù)據(jù)，但由于拌和設(shè)備有二次分篩的功能，也是為了確保所供的料與試驗(yàn)配比用料一致，不符合要求的大料被清除，同時(shí)當(dāng)?shù)V料粒徑發(fā)生變化時(shí)可進(jìn)行重新組合，也就是由于這些過(guò)程的控制，而使重新分級(jí)的熱礦料級(jí)配與試驗(yàn)室所測(cè)試的冷礦料級(jí)配大不相同，在此期間也使得礦料進(jìn)行了凈化，使0.3mm以上顆粒約有30%80%被清除（視拌和樓除塵型式不同而變）到粉塵倉(cāng)內(nèi)或被除去。 2、由于熱料級(jí)配的改變，試驗(yàn)人員必須進(jìn)行生產(chǎn)配比組成設(shè)計(jì)，即從1#、2#、3#、4#，四個(gè)熱料倉(cāng)內(nèi)分別取樣，進(jìn)行篩分試驗(yàn)和礦料組成設(shè)計(jì)，為熱

8、料生產(chǎn)提供準(zhǔn)確的配料比例，同時(shí)要對(duì)熱料倉(cāng)中的各料質(zhì)量進(jìn)行測(cè)試，檢查冷料倉(cāng)下料轉(zhuǎn)速是否合理，并進(jìn)行調(diào)試，最終以冷料倉(cāng)配比（轉(zhuǎn)速）下料量等于（或約等于）熱產(chǎn)倉(cāng)配比用量，生產(chǎn)配合比調(diào)整過(guò)程告結(jié)束，一般需要半天到一天時(shí)間即可完成。 3、生產(chǎn)配合比驗(yàn)證；為了使得所施工路段的瀝青混合料各項(xiàng)指標(biāo)符合規(guī)范和設(shè)計(jì)要求，對(duì)已完成的生產(chǎn)配比必須進(jìn)行驗(yàn)證工作，驗(yàn)證的內(nèi)容主要有級(jí)配、油石比（或用油量）、穩(wěn)定度、流值、料溫、礦粉用量、空隙率等。如果有任一項(xiàng)不能滿足要求，都要進(jìn)行調(diào)整，根據(jù)多年經(jīng)驗(yàn)，一般需調(diào)整的大多為油石比、料溫和礦粉用量，其他指標(biāo)大多均滿足規(guī)定。 三、造成路成孔隙率大、離析嚴(yán)重、均勻性差的原因。 1、施工

9、單位瀝青混合料拌和設(shè)備操作手不懂設(shè)備操作原理。 瀝青混合料拌和設(shè)備為了操作和使用方便，均設(shè)有手動(dòng)操作和自動(dòng)操作功能，在瀝青混合料拌和設(shè)備性能完好的情況，當(dāng)所有工作按上述試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用程序完成后，可將試驗(yàn)配合比輸入拌和站計(jì)算機(jī)中，在無(wú)機(jī)械故障時(shí)，直接可用自動(dòng)功能，所生產(chǎn)的礦料級(jí)配用油量等各項(xiàng)指標(biāo)均相同，不會(huì)有大的變化，但是由于少數(shù)施工單位并非都按此程序進(jìn)行，而是手動(dòng)用的多自動(dòng)用的少（或不用），當(dāng)某料倉(cāng)冷料供料過(guò)多或不足時(shí)，不去調(diào)整冷料倉(cāng)的上料轉(zhuǎn)速，而是將多出的熱料當(dāng)作不足的熱料使用，導(dǎo)致空隙率變大，級(jí)配時(shí)好時(shí)壞。個(gè)別拌和站操作人員不按要求進(jìn)行生產(chǎn)配合比調(diào)整或根本不知有此程序，直接用試驗(yàn)室基準(zhǔn)配比進(jìn)

10、行熱料生產(chǎn)，導(dǎo)致級(jí)配不符合規(guī)定。自行對(duì)冷料倉(cāng)上料轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整，根本不用試驗(yàn)數(shù)據(jù)，原因大部分是由于清倉(cāng)混料（清鍋料）二次使用，導(dǎo)致定好的轉(zhuǎn)速由于混料產(chǎn)生了大的差異，操作人員認(rèn)為試驗(yàn)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)，而實(shí)際問(wèn)題的根本原因未找到，在此情況下很容易產(chǎn)生各礦料配比不均衡，造成一至兩個(gè)熱料倉(cāng)供料不足，同時(shí)又有個(gè)別料倉(cāng)報(bào)滿，使得熱料生產(chǎn)速度下降，本來(lái)1分鐘可拌一鍋的可能需要5分鐘左右，操作手為了趕生產(chǎn)速度，用報(bào)滿倉(cāng)的礦料作為供料不足的礦料使用（常說(shuō)的導(dǎo)料就是這樣），當(dāng)熱料倉(cāng)的砂供應(yīng)不足時(shí)，用熱料倉(cāng)的1#或2#料代替，成型的路面空隙率大大增加，表面粗糙、空隙率超標(biāo)、用油量大，當(dāng)1#或2#料不足時(shí)用砂代替，成型的路面空

11、隙率小、表面光滑、強(qiáng)度低、用油量不足，大凡公路檢查中發(fā)現(xiàn)的路面一段粗、一段細(xì)大多是這種原因造成的。 2、個(gè)別試驗(yàn)人員業(yè)務(wù)水平低、責(zé)任心差，不懂混合料的生產(chǎn)配料原理，為了使得級(jí)配進(jìn)入規(guī)范要求的范圍，修造數(shù)據(jù)。 個(gè)別試驗(yàn)人員不懂瀝青混合料的試驗(yàn)和配料原理，即使委托試驗(yàn)，也不知試驗(yàn)室出據(jù)的配合比用在何處及如何使用。加之沒(méi)有進(jìn)行生產(chǎn)配比的調(diào)整，最終結(jié)果可想而知，同時(shí)也因這些試驗(yàn)人員無(wú)責(zé)任心，即便有非常完善的試驗(yàn)儀器和設(shè)備，也不去鉆研試驗(yàn)規(guī)程，使試驗(yàn)室形同虛設(shè)，為了完成任務(wù)，東抄西看，編造數(shù)據(jù)。在檢查過(guò)程中就發(fā)現(xiàn)目前仍有個(gè)別試驗(yàn)負(fù)責(zé)人員，干了多年瀝青混合料，根本就不知混合料如何進(jìn)行配比組成設(shè)計(jì)，為了使配

12、比結(jié)果達(dá)到級(jí)配要求，對(duì)篩分結(jié)果等原始數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，反算出級(jí)配中值。 3、 由于施工過(guò)程中路面面層的厚度不可能做到與設(shè)計(jì)相同，大多實(shí)際平均厚度都要超過(guò)設(shè)計(jì)厚度，瀝青的總用量就要增加，個(gè)別施工單位為了節(jié)省投資降低瀝青用量。 4、礦粉用量不足，將廢粉作礦粉使用，導(dǎo)致瀝青混合料粘結(jié)力不足，施工現(xiàn)場(chǎng)留心觀查就可發(fā)現(xiàn)，除塵管道通向礦粉倉(cāng)。 5、監(jiān)理對(duì)試驗(yàn)方面的知識(shí)不精通，不知原因何在，無(wú)從控制。是造成孔隙率大而不能及時(shí)得到解決的管理因素。 6、混合料運(yùn)輸自卸車(chē) 瀝青混合料路面在攤鋪?zhàn)鳂I(yè)時(shí)存在集料離析、溫度離析施工質(zhì)量問(wèn)題。集料離析改變了瀝青混合料的原有級(jí)配，嚴(yán)重影響到瀝青混合料的壓實(shí)性。同時(shí)，瀝青混合料級(jí)

13、配變化還影響到瀝青混合料路面的路用性能。溫度離析使得不同地方的壓實(shí)性不同，溫度高的地方壓實(shí)易得到保障，但溫度低的地方壓實(shí)困難，壓實(shí)度難以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 6、1集料離析 集料離析主要發(fā)生在瀝青混合料拌和設(shè)備向自卸車(chē)內(nèi)放料，自卸車(chē)向?yàn)r青混合料攤鋪機(jī)受料斗中卸料、瀝青混合料攤鋪機(jī)受料斗兩側(cè)及收斗等操作過(guò)程中，瀝青混合料攤鋪機(jī)受料斗兩側(cè)的離析尤為嚴(yán)重，幾乎全部為粗集料，瀝青混合料攤鋪機(jī)操作手更習(xí)慣于每車(chē)料收斗一次，以免溫度下降達(dá)大而影響壓實(shí)，但往往收斗時(shí)粗料集中，級(jí)配變異很大，難以壓實(shí)。 6、2溫度離析 溫度離析主要表現(xiàn)在自卸車(chē)表面與內(nèi)部的溫度差異、瀝青混合料攤鋪機(jī)受料斗兩側(cè)溫度低。由于瀝青混合料溫度

14、不均勻，其壓實(shí)性的差異很大，如又遇到集料離析，則無(wú)法保障壓實(shí)質(zhì)量。 7 、 因路面面層施工中厚度控制不佳，當(dāng)厚度小于最大粒徑的兩倍時(shí)，無(wú)充足的細(xì)料填充骨料的空隙，造成了空隙率過(guò)大，路面由于水的滲透過(guò)早損壞。 四、對(duì)混合料型號(hào)選擇的看法 目前公路使用的瀝青混合料多為密級(jí)配的瀝青混合料，不論是中粒式、細(xì)粒式，它的空隙率都是相同的，即使是用砂粒式也不能使空隙率下降多少，但在相同的厚度情況下，粒徑越小，穩(wěn)定性越差，也就是抗變形能力越差。在縱坡大、彎道多的地段，會(huì)較早產(chǎn)生推移破壞，而在溫度高的地區(qū)，也會(huì)較早形成車(chē)轍變形。從施工現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)方面來(lái)談，40cm厚的瀝青混合料最佳類型應(yīng)為AC-13；5cm

15、厚最佳類型應(yīng)為AC-16；但在施工質(zhì)量控制中粒徑越大，厚度控制難度也相應(yīng)增加，混合料易產(chǎn)生離析，壓實(shí)難度提高，造成孔隙率大，適當(dāng)調(diào)整是比較合理的，可調(diào)整幅度過(guò)大則對(duì)使用壽命不利。 五 結(jié)束語(yǔ) 近年來(lái)部分地區(qū)的個(gè)別瀝青混合料路面產(chǎn)生了損壞，一方面是地質(zhì)條件造成的，而另一方面，則與施工質(zhì)量控制有較大關(guān)系。如：空隙率較大、多是因碾壓不及時(shí)、溫度低、礦粉少、瀝青用量不足、級(jí)配差等因素造成的。在管理上需要從源頭抓起，提高對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的重視程度，切實(shí)作到以試驗(yàn)數(shù)據(jù)指導(dǎo)施工，對(duì)監(jiān)理進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用和操作程序培訓(xùn)，同時(shí)需要在上崗前對(duì)試驗(yàn)負(fù)責(zé)人員進(jìn)行理論、實(shí)際操作和答辯三種形式相結(jié)合的考核辦法，選定合格的實(shí)驗(yàn)負(fù)責(zé)人員，嚴(yán)禁不合格人員上崗。