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摘要：瀝青路面施工過程中離析現(xiàn)象的成因及解決方法探討.

關(guān)鍵詞：道路橋梁現(xiàn)場(chǎng)施工

1工程概況

本工程屬寧(南京)-連(連云港)平原微丘區(qū)一級(jí)公路，路線全長(zhǎng)286km。設(shè)計(jì)行車速度100km／h。路基寬度24.50m，其中中間帶3.0m(含路緣帶2×0.5m)，行車道為2×3.75m，硬路肩為2×2.5m(含路緣帶2×0.5m)，土路肩2×0.75m。其中淮陽(yáng)市境K78＋400～K98＋143段由交通部第二公路工程局第四工程處承建。

1.1行車道及路緣帶路面結(jié)構(gòu)

采用瀝青混凝土路面，即4cm中粒式瀝青混凝土抗滑層＋5cm粗粒式瀝青混凝土＋6cm熱拌瀝青碎石＋1cm砂粒式瀝青混凝土，基層采用二灰碎石，底基層采用二灰上。

1.2瀝青路面面層配合比設(shè)計(jì)

寧連路K78＋400～K98＋143段瀝青路面面層，AC-16Ⅱ、AC-30Ⅰ、AM-30、AC-5Ⅰ瀝青混凝土配合比設(shè)計(jì)是根據(jù)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ032-94)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，其中試驗(yàn)是根據(jù)《公路瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》(JTJ052-93)和《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》(TJT058-94)進(jìn)行的。瀝青新加坡70#重交通瀝青用于AC-16Ⅱ中粒式瀝青混凝土，克拉馬依70#重交通瀝青用于AC-SOI粗粒式瀝青混凝土，AM-30瀝青碎石，AC-5Ⅰ砂粒式瀝青混凝土。礦料采用：碎石采用大石山通宇公司生產(chǎn)的1-3碎石，瓜子片(0.5～1.5)，米砂(0.2～0.7)；黃砂采用新沂產(chǎn)的河砂；礦粉采用洪澤水泥廠的礦粉。

AC-16Ⅱ中粒式瀝青混凝土級(jí)配如下：

2問題的提出

1996年3月18日至23日，我們?cè)贙87＋400～K87＋750段施工時(shí)，發(fā)現(xiàn)在瀝青碎石鋪筑時(shí)瀝青混合料出現(xiàn)嚴(yán)重離析現(xiàn)象，其離析位置具有規(guī)律性。

于是我們把該段做為試驗(yàn)路段，對(duì)其進(jìn)行了專門的分析研究，并探索出了具體解決辦法。

3研究過程

3.1瀝青碎石形成離析帶的原因

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)離析帶形成的狀況與特點(diǎn)，我們發(fā)現(xiàn)瀝青碎石形成離析帶主要有以下幾個(gè)方面的原因：

(1)瀝青混合料從貯料罐向運(yùn)輸車?yán)镙斔蜁r(shí)，由于高度原因，大骨料滾落在車廂附近，形成粗集料第一次集中。

(2)運(yùn)輸車?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。

3.2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、行車安全和行車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美感。

3.3解決瀝青碎石形成離析帶方法

為解決瀝青混合料出現(xiàn)規(guī)律性離析現(xiàn)象，我們?cè)谘芯恐袕囊韵聨讉€(gè)方面進(jìn)行控制和解決。

3.3.1從運(yùn)輸車輛方面來解決

(1)從拌和機(jī)貯料罐向運(yùn)料車上卸料時(shí)，分三層放料，即每卸一斗混合料，汽車挪動(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。

(2)施工過程中攤鋪機(jī)前有運(yùn)料車在等候卸料，即攤鋪瀝青混合料運(yùn)輸車的運(yùn)量較攤輔速度有所富裕。

3.3.2從攤鋪機(jī)本身操作方面來解決

(1)在攤鋪機(jī)螺旋二分之一處，邊端裝反向螺旋葉片。

(2)控制布料器處于中擋或高擋位置。

(3)控制適宜的送料倉(cāng)口開度。

(4)均勻操作送料器和布料器。

(5)攤鋪機(jī)攤鋪一車料將完時(shí)，控制攤鋪機(jī)速度，關(guān)閉送料器，等下車料倒入后再進(jìn)行均勻送料和布料

(6)在鋪筑過程中保持?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。

3.3.3從混合料本身來解決

(1)減少混合料粒徑大小懸差。

(2)控制瀝青用量，使之偏高于設(shè)計(jì)用量。

3.3.4通過中粒式瀝青混凝土面層平整度的控制來最大限度減小離析現(xiàn)象對(duì)行車效果及行車安全的影響為了進(jìn)一步控制中粒式瀝青混凝土路面面層的平整度，本工程瀝青路面面層施工中首先選用如下施工機(jī)具：AC-5Ⅰ砂粒式?。经实褭百Q(mào)齠址椒ú煌Ч繽?。

(3)攤鋪機(jī)熨平板下墊板厚度測(cè)量：攤鋪前先將攤鋪機(jī)熨平板底高程測(cè)出，加上墊板后使之與鋼絲繩的標(biāo)高一致。

3.3.4.2混合料攤鋪過程控制其平整度

瀝青混合料必須緩慢、均勻，連續(xù)不間斷地?cái)備仯瑪備佭^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)量來確定攤鋪速度，運(yùn)輸車數(shù)量，每車發(fā)車時(shí)間間隔及合適的作業(yè)段長(zhǎng)度，來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)開始攤鋪。

(2)每車發(fā)車時(shí)間間隔計(jì)算：

為保證前場(chǎng)攤鋪的連續(xù)性，攤鋪前必須有料車等待卸料，運(yùn)料車輛必須按規(guī)定的時(shí)間發(fā)車。

每延米各種瀝青面層的重量：

砂粒式瀝青混凝土0.377t，瀝青碎石1.450t，粗粒式瀝青混凝土1.246t，中粒式瀝青混凝土1.001t。

由上述計(jì)算得各層次的攤鋪速度：

V砂粒＝4.33m／min，V瀝碎＝1.13m／min

V粗粒＝1.31m／min，V中粒＝1.63m／min

運(yùn)輸車輛為太脫拉，每車裝料為20t，可以計(jì)算出一車混合料攤鋪時(shí)間為：

T砂粒＝20／0.377／4.33＝12.25(min)

T瀝碎＝20／1.450／1.13＝12.21(min)

T粗粒＝20／1.246／1.31＝12.25(min)

T中粒＝20／1.001／1.63＝12.26(min)

因此可以確定：不論鋪筑砂粒、瀝青碎石、粗粒式瀝青混凝土、中粒瀝青混凝土哪一種混合料，均可每隔10分鐘發(fā)一車料。

(3)運(yùn)輸車輛數(shù)量計(jì)算：寧連路瀝青混凝土帕克拌和樓，設(shè)在K86＋500處，距K78＋400，8.10km，距K98＋143，11.643km，因此最大運(yùn)距確定為12km，車速確定為40km／h；12km行車間為12km／40km／h＝18min。

每車往返需36min，攤鋪機(jī)前有料車等候，每6min發(fā)一車，36min需6輛車才能滿足時(shí)間要求，每攤鋪機(jī)前有2輛車等待，所以共需8輛運(yùn)輸車。

(4)合適作業(yè)段長(zhǎng)度的確定

兩臺(tái)1000型帕克拌合樓有5個(gè)貯料罐可以貯料380t，5輛太拖拉擴(kuò)容貯料100t，2臺(tái)拌和機(jī)時(shí)產(chǎn)量為140t／h，生產(chǎn)12h，共計(jì)混合料總量為2160t，每日的作業(yè)長(zhǎng)度為：

砂粒式：2160／0.377＝5729(m)

瀝青碎石：2160／1.450＝1490(m)

粗粒式：2160／1.246＝1733(m)

中粒式：2160／1.001＝2158(m)

因此，每日合適作業(yè)長(zhǎng)度可確定為：

砂粒式瀝青混凝土5km

瀝青碎石1.4km

粗粒式瀝青混凝土1.5km

中粒式瀝青混凝土2km

3.3.4.3碾壓過程中控制平整度

瀝青路面的平整度是衡量高等級(jí)

公路瀝青路面質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)，瀝青路面平整度的好壞與壓實(shí)質(zhì)量有著密切的關(guān)系，而瀝青路面的壓實(shí)質(zhì)量在很大程度上取決于壓實(shí)機(jī)械的壓實(shí)方式及具體操作選擇。

(1)壓實(shí)頻率選擇。瀝青混合料壓實(shí)中，振動(dòng)壓路機(jī)的頻率可選用33～60Hz，最佳頻率為45～50Hz。

(2)壓實(shí)振幅選擇。瀝青混合料聯(lián)結(jié)層、磨耗層壓實(shí)時(shí)，振動(dòng)壓路機(jī)的振幅可選用0.35～0.88mm，最佳振幅為0.4～0.6mm。

(3)壓實(shí)速度選擇。根據(jù)速度／頻率的關(guān)系及鋪筑層厚、材料種類、級(jí)配構(gòu)成因素，振動(dòng)壓路機(jī)最佳碾壓速度為6～8km／h。

4結(jié)束語(yǔ)

在寧連公路K78＋400～K98＋143段施工中，我們通過采用以上施工方法基本上解決了瀝青路面施工中出現(xiàn)的離析現(xiàn)象及其對(duì)路面所產(chǎn)生的不良影響，經(jīng)檢驗(yàn)，我部施工的K78＋400～K98＋143段瀝青面層平整度都在3mm以內(nèi)，達(dá)到了設(shè)計(jì)及規(guī)范要求?？⒐を?yàn)收時(shí)得到了監(jiān)理及業(yè)主的好評(píng)，為我處爭(zhēng)得了經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)榮譽(yù)。同時(shí)也為我們今后路面施工提供了一種較好的解決施工中瀝青碎石出現(xiàn)離析現(xiàn)象的施工技巧。