浅谈沥青路面施工中质量通病的形成原因及处理方法

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  摘要:本文简要分析沥青路面施工过程中出现的推移、车辙、泛油、油斑及压实度不足等质量通病的形成原因,并提出了一些处理方法。
  关键词:混合料 原因处理方法质量
   中图分类号:U655.4 文献标识码:A
  沥青路面施工因具有初期养护时间短、行车舒适、维修方便、建设速度快等优点而被广泛应用于高速公路中,为此,必须减少和消除在沥青路面施工过程中出现的推移、车辙、泛油及压实度不足等质量通病,提高路面施工质量。
  1 推移和车辙
  1.1概述
  推移是混合料的纵向变形,这种变形可能出现在沥青路面施工压实过程中或后期开放交通运营中。在大多数情况下,施工中的推移是在初压压路机前出现大的推挤壅包时产生,特别是压路机为振动压路机或双钢轮压路机时。面层推移可能出现在压路机转向点,特别是离摊铺机最近的转向点处,同时,在行车荷载作用下,路面也会产生推移。
  车辙是混合料沿竖向和横向的移动,当行车荷载在不稳定的混合料上通过时,就会出现车辙现象。由于施工时混合料们没有被充分压实,在交通作用下才完成压实过程,这样容易产生竖向变形,形成车辙。在沥青路面施工过程中,最为常见的车辙形式是横向变形,即混合料侧向流动而产生的扭曲。
  1.2 形成原因
  推移和车辙主要是因为沥青混合料不稳定产生的,即混合料中流体物质过多、细集料级配曲线出现驼峰或集料和沥青结合料的性质等。
  (1)如果振动压路机的行驶速度过快,冲击间距过大,这样面层将产生搓板现象。如果用自重较大的轮胎压路机做初始压实,稳定性差的混合料可能在轮胎作用下产生侧向推移。因此,压路机机手操作不当,可能会引起混合料的推移。
  (2)过量的沥青可能会渗进混合料中。由于在下层路面施工过程中沥青使用过量,出现泛油现象,这样过量的沥青就会渗进混合料中,使得沥青混合料的流动性增加、稳定性变差。当基层或下层路面清理不干净时,容易引起层间活动破坏,发生推移。
  1.3处理方法
  推移现象可以通过增加混合料的内部稳定性来解决,主要通过减少混合料中沥青或水分的含量来实现,但是要通过现场施工进行验证。通过降低混合料的温度,可以增大混合料的内摩擦力。同时,可以通过改变集料级配或集料棱角性来增大集料之间的内摩擦力。
  2 泛油和油斑
  2.1 概述
  沥青在交通荷载作用下向表面层顶部迁移,将会出现泛油现象。而油斑是单个游离点,这些点是在混合料摊铺和压实过程中或者后期交通荷载的作用下,聚集在混合料表面形成的。
  2.2形成原因
  油斑主要是因为混合料中水分过多是引起的,当细集料用量较多和集料孔隙率太大的混合料中,就更容易出现。如若集料的水分在烘干筒中没有被去除,当混合料摊铺后,水分将会从混合料中蒸发出来,产生的水蒸气将会使沥青迁移到混合料表面上聚集形成油斑。当堆料仓场地太潮湿或堆料仓中不同位置的集料含水量变化较大时,油斑更容易出现。
  泛油引起的原因主要有三种,第一种由于沥青混合料中流体物质太多产生的,第二种由于混合料中没有为沥青提供足够的空隙引起的,第三种下层路面洒布了过多的粘层油。泛油是在刚施工完的路面开放交通后不久时出现的,在行车荷载作用下,将会使多余的水分被挤到路面表面。如果混合料中没有为沥青提供足够的空间,则混合料在行车荷载作用下将会被进一步压实,就会出现泛油现象。如果在原下层路面上洒布太多的粘层油,则多余的粘层油将会从摊铺层中冒出形成泛油。
  2.3 处理方法
  从引起泛油和油斑的原因可知,沥青混合料中水分多少显得尤为关键,因此,必须控制进场原材料的含水量,同时,从拌合站出厂的混合料含水量应尽可能小,必须保证不超过0.5%。另外,通过降低沥青使用量也可以解决泛油问题,但是必须保证混合料的空隙率、VMA、稳定度满足要求,重新进行配合比优化设计。
  3 压实度不足
  3.1 概述
  压实度是沥青路面施工质量的关键指标。混合料必须被充分压实,以使现场空隙率达到规范的要求,空隙率一般要求为3%-6%。如果空隙率大于6%,则混合料将会具有透水性和透气性,而达不到要求的耐久性。
  3.2 形成原因
  当混合料太硬或太软时,混合料压实就很困难,引起压实度不足的原因主要是混合料设计密度较小(空隙率偏大)。其他原因包括:压路机的类型和吨位不满足要求,胶轮压路机轮胎压力不适当,压实机械的组合和碾压遍数不合理,配合比设计不合理,混合料含水量过大,混合料離析等。
  3.3处理方法
  为确保压实度满足要求,首先必须保证生产的混合料各项指标符合设计要求,使用性能较好的摊铺、压实机械,选择合理的碾压工艺,配合比设计合理。
  当沥青混凝土中沥青含量太高,混合料太容易压实,导致空隙率偏低而出现车辙。当沥青含量太低时,混合料将会变得生硬,很难获得规定的密实度。众所周知,配合比设计合理,性能好的摊铺机,合理的压实机械组合和碾压工序,将会使沥青路面达到好的压实效果。通常通过降低摊铺机和压路机的作业速度,可增加混合料的密实度,同时,也可以通过增加压路机自重和数量来增大密实度,另外,还需对压实工序进行优化和调整。【1】
  4 结语
  本文主要介绍了沥青路面施工过程中较为常见的质量通病,从现象概述、形成原因及处理方法三个方面进行了叙述,希望在后期沥青路面施工过程中减少和避免质量通病的出现,提高路面施工质量。
  参考文献
  【1】中华人民共和国交通部发布JTGF40-2004公路沥青路面施工技术规范
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