瀝青混合料不均勻性的原因分析及防治措施

1、徐忠衛(wèi)（青海交通職業(yè)技術(shù)學院  青海  西寧  810003）【摘  要】本文從原材料、生產(chǎn)配合比、拌和、運輸、攤鋪等幾個環(huán)節(jié)詳細分析了瀝青混合料不均勻性產(chǎn)生的原因及所采取的有效防治措施。 【關(guān)鍵詞】不均勻性；原因分析；防治措施【Abstract】The article discussed raw materials, production mix, mixing, transportation, paving a detailed analysis of several aspects of the asphalt mixture and the un

2、even nature of the cause to the effective control measures.【Key words】Inhomogeneity; Cause analysis; Prevention measure        1.  瀝青砼均勻性的重要意義        在我國高速公路中，瀝青路面早期破壞現(xiàn)象較為嚴重，如路槽、車轍、結(jié)構(gòu)松散、泛油、水破壞等。分析病害產(chǎn)生的原因，都與瀝青砼的不均勻性有關(guān)。因此，提高瀝青砼

3、的均勻性，對提高路面的使用質(zhì)量，減少甚至基本消除瀝青路面的多種早期破壞現(xiàn)象以及保證路面的使用壽命具有十分重要的意義。        2.  瀝青砼不均勻性的原因分析        生產(chǎn)的瀝青砼不均勻性是由多個原因引起的，不同規(guī)格原材料顆粒組成變異性大、拌和廠管理不到位，運輸和現(xiàn)場攤鋪管理方面的原因等等。下面就瀝青砼發(fā)生不均勻的原因進行簡要分析。        2.1 

4、 原材料控制不嚴，變異大。        因碎石機和篩網(wǎng)的型號及規(guī)格在規(guī)范中沒有明文規(guī)定，導(dǎo)致碎石場所采用的碎石機和篩分機的型號和規(guī)格比較混亂，而且有些碎石場篩網(wǎng)破損還后繼續(xù)在使用。往往一個項目需要的材料一般需要幾家碎石場同時供應(yīng)，從而造成不同規(guī)格原材料顆粒組成變異性較大，嚴重影響瀝青混合料的均勻性。        2.2  拌合站堆料場管理不完善。        施工單位對拌

5、合站堆料場的管理重視度不高，管理不夠完善，導(dǎo)致不同規(guī)格的原材料發(fā)生了變異，影響了瀝青混合料的均勻性。如堆料場硬化程度不能滿足要求，造成集料較臟；不同規(guī)格的隔離措施不到位，造成不同規(guī)格的集料發(fā)生交錯；拌合站堆料場排水系統(tǒng)較差、細集料防雨措施不過硬、材料進場時堆料技術(shù)不規(guī)范等。        2.3  生產(chǎn)配合比不穩(wěn)定。        由于不同規(guī)格材料顆料組成不穩(wěn)定，經(jīng)常發(fā)生變化，有時施工單位對生產(chǎn)配合比調(diào)整、優(yōu)化不及時，造成粗集料、細集料、瀝青等材

6、料用量偏多或減少，尤其是填料（0.075mm）含量控制不準，致使瀝青砼產(chǎn)生明顯的不均勻性。        2.4  拌和工藝不規(guī)范。        拌和工藝不規(guī)范也是瀝青砼產(chǎn)生不均勻性的原因之一。如拌和自動計量系統(tǒng)嚴重不準，逐盤打印差距大；當集料含水量變化較大時，拌和時間撐握不準；各冷料斗隔離措施差，集料發(fā)生“串半現(xiàn)象”；熱料倉集料尤其是1號熱料倉發(fā)生離析；冷料倉中材料產(chǎn)生“架橋”時，發(fā)生不均勻喂料而產(chǎn)生離析行裝等等。  &#

7、160;     2.5  運輸工藝不規(guī)范。        卡車在貯料倉下面快速裝料時，在整個裝料過程中，卡車司機常常不愿意移車，如果混合料對離析敏感，較大碎石將滾到卡車前部、后部和兩側(cè)，結(jié)果是，卡車卸料時開始卸下的料和最后卸下的料都是粗粒料，然后兩側(cè)的粗粒料被卸入攤鋪機受料斗側(cè)板上。這種加料結(jié)果使每車料鋪的面積中出現(xiàn)一片粗料。        卡車卸料時，混合料不是整體卸落，而是逐漸卸混合料入受料斗中，造成

8、粗集料集中在攤鋪機受料斗兩側(cè)板的外邊部。        在以往工程施工時，常出現(xiàn)沒有專用的運料車、運料車覆蓋不規(guī)范、篷布破損嚴重而不及時更換、運料車卸料之前篷布揭開時間太長等現(xiàn)象，對保護混合料溫度的必要性缺乏足夠的認識，造成瀝青混合料發(fā)生溫度離析，也是瀝青混合料發(fā)生不均勻性的原因之一。        2.6  攤鋪過程出現(xiàn)離析。        攤鋪過程中級配改變形成的集料離析，

9、使攤鋪的瀝青路面難以壓實、孔隙率高，力學結(jié)構(gòu)改變，造成滲水與強度降低等質(zhì)量隱患，當重載荷沖擊時，粒料移位形成龜裂、脫落、水損害等，產(chǎn)生坑洞、車輪槽等早期病害。瀝青混合料離析有橫向離析、豎向離析、縱向（并機接縫處）離析、片狀離析、溫度離析。下面就這幾種離析產(chǎn)生的原因作簡要介紹。        2.6.1  橫向離析形成的原因。        橫向離析產(chǎn)生的主要原因來自于螺旋布料機高速旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的拋揚，這種離心力的作用造成大粒徑物料容易被送往兩邊，攤

10、鋪越寬離析越嚴重，攤鋪越寬，兩邊的物料粒徑越大。        2.6.2  豎向離析形成的原因。        豎向離析的原因是螺旋料槽上部大粒料沿開口處向下滾落，這一現(xiàn)象發(fā)生在螺旋前擋板離地間隙調(diào)節(jié)偏大且料槽中缺料的狀態(tài)下，以及螺旋外端料槽前方的卸荷口處，由于大粒料沿著螺旋前擋板的間隙和卸荷口處向下滾落，結(jié)果造成大粒料滾落于攤鋪下層。        2.6.3 

11、縱向（兩臺攤鋪機并機接縫處）離析形成的原因        (1)并機攤鋪接縫處的豎向離析帶，貫穿于中縫始終，由于大粒徑粒料在兩攤鋪機的卸荷口聯(lián)接處自上而下滾落所致。下層粗粒料，上層細粒料，是典型的縱向-豎向離析。        (2)規(guī)范要求兩機前后梯形作業(yè)，搭接不低于300mm，而這300mm的搭接帶，兩機重復(fù)攤鋪、振搗、塞料（因熨平板有仰角，前部間隙5mm左右，振搗行程3mm左右），將搭接帶塞實過度，與兩邊的密實均勻度相差很大。搭接帶承受了壓路機的大部

12、分重量，而搭接帶兩側(cè)的離析帶又受力不足，密實度低。這一壓實不足的離析接縫帶位于重車道上，成為早期坑洞、車槽的主要原因，是嚴重的質(zhì)量隱患。        (3)由于二次攤鋪使接縫搭接帶增厚，造成接縫處碾壓受力不夠，縱向離析帶空隙率高。        2.6.4  片狀離析形成的原因。        半埋螺旋葉片或輸料槽缺料狀況下，運輸裝卸、收斗等前道工序形成的離析集料得不到二次攪

13、拌所致。        2.6.5  溫度離析形成的原因。        部位之間的溫度不同時，其摩擦力和粘結(jié)力發(fā)生變化，碾壓后產(chǎn)生密實度差異。這種溫度離析一般發(fā)生在寬度方向上路面外沿邊部，主要由于該部位溫度降低使碾壓密實度不足。當單機寬幅攤鋪時，路面外沿為非行車道，這一溫度離析的危害并不明顯。然而，當雙機并幅攤鋪時，前后兩機的接縫處由于溫度差異形成的這一離析帶位于道路中部，危害明顯，當前后兩機距離加大和氣溫降低時尤為嚴重，并且與兩機接縫處的縱向

14、-豎向物理離析同時發(fā)生，其危害嚴重，是雙機并幅攤鋪無法解決的問題。        3.  瀝青砼不均勻性的防治措施        選用合理的混合料級配，并且保持這種級配在混合料的拌合、運輸、攤鋪以及碾壓的生產(chǎn)過程中不發(fā)生規(guī)定范圍之外的偏差是保證瀝青砼均勻性和瀝青路面質(zhì)量的關(guān)鍵所在。        3.1  加強碎石場和拌合站堆料場的有效管理  &#

15、160;     3.1.1  確定合格材料碎石場，統(tǒng)一碎石機和篩分機的型號。        根據(jù)項目的材料需求量，選擇中、大型質(zhì)量優(yōu)良的碎石場（最好不超過三家），對其加工的碎石機和篩分機進行了更新，并統(tǒng)一了型號和規(guī)格。        3.1.2  完善拌合站堆料場的管理，減小集料顆粒組成的變異性。        (1)嚴格制定

16、了購料合同。        簽訂購料合同時，對某種規(guī)格的集料應(yīng)具體規(guī)定通過哪些篩孔尺寸的質(zhì)量百分率，并明確規(guī)定通過某一篩孔尺寸集料的允許誤差。只有嚴格購料合同，嚴格檢驗進料的顆粒組成，拒收不符合規(guī)定的材料，才能減少進料的變異性，從根本上保證原材料的質(zhì)量。        (2)對瀝青拌合站的堆料場進行了硬化處理（如下層用水泥穩(wěn)定土，上層用水泥砼），以確保集料清潔。特別是可以避免雨天場地泥濘，將泥土帶入集料中。這是保證集料清潔和瀝青砼質(zhì)量的重要措施之一。

17、60;       (3)加強拌合站堆料場排水系統(tǒng)，保證瀝青混合料拌和穩(wěn)定性。        (4)拌和廠不同規(guī)格的集料進行分開堆放，并采用磚墻等有效措施進行隔離，避免了人為增大集料變異性。        (5)對各種細集料分別搭篷保護，防止雨淋。        (6)采用合理的堆料技術(shù)，減少料堆集料離析，保證材料均勻性。

18、60;       3.2  在生產(chǎn)過程中不斷優(yōu)化生產(chǎn)配合比。        每天根據(jù)熱料倉或拌和室中白料的篩分結(jié)果重做生產(chǎn)配合比。在每天正式生產(chǎn)開始前，各個熱料倉按前一天的配合比向拌和室輸料，進行干拌后，放出拌和的白料，取樣進行篩分試驗，如其顆粒組成符合規(guī)定級配的中值，就正式開始生產(chǎn)。否則，調(diào)整配合比后再進行生產(chǎn)。從而保證了生產(chǎn)的瀝青砼有較好的均勻性和使用質(zhì)量        混合料中小

19、于0.075mm顆粒含量，能顯著影響裹覆質(zhì)量和瀝青膜厚度，應(yīng)注意經(jīng)常檢查。減少小于0.075mm的顆粒含量到容許范圍的低限經(jīng)常會減少離析現(xiàn)象，也較易生產(chǎn)出均勻的混合料。        3.3  加強技術(shù)人員的保溫意識，制定有效的保溫措施        3.3.1  使用有隔溫措施的專用的運料車。        3.3.2  在進行一級、二級技術(shù)交底時，加強了

20、技術(shù)人員的保溫意識。        3.3.3  采用雙棉被覆蓋，在前一輛車將要卸完時，才能揭開棉被。當棉被燙壞不能使用時，要注意及時更換。        3.3.4  根據(jù)拌和產(chǎn)量、運距，確定好攤鋪速度，以保證攤鋪機能連續(xù)勻速的攤鋪。盡量避免攤鋪不連續(xù)、停機待料的情況，是觖決溫度離析的措施之一。        3.3.5  條件允許下，采用混合料再拌轉(zhuǎn)輸車

21、也是解決離析的有效措施。        3.4  優(yōu)化拌和、運輸、攤鋪施工工藝        3.4.1  優(yōu)化拌和工藝        (1)使用拌和自動計量系統(tǒng)穩(wěn)定，逐盤打印差效果好的拌合站；        (2)當集料含水量變化較大時，應(yīng)設(shè)專人負責，根據(jù)集料的含水量以及集料與瀝青的裹覆情況等適當

22、調(diào)整試拌時確定的干拌時間和濕拌時間。        (3)對冷料斗上口隔開，避免向冷料斗裝料時不同規(guī)格的料發(fā)生“串斗”。        (4)應(yīng)設(shè)專人疏通各料斗中集料，避免冷料倉中材料產(chǎn)生“架橋”時，發(fā)生不均勻喂料而產(chǎn)生離析。        (5)在1號熱料倉中的上部加一擋板，使粉塵滑到料倉中間，使粗集均勻拌和，避免1號熱料倉發(fā)生離析。         3.4.2  規(guī)范運料車裝料和卸料        (1)分三個不同位置往卡車中裝料，第一次裝料靠近車廂的前部，第二次裝料靠近后部車廂門，第三次料裝在中間。從而消除卡車中離析現(xiàn)象。        (2)在車底涂適當?shù)臐櫥瑒?，盡力保證混合料整體向后卸落