沥青混凝土面层施工过程中离析现象的成因与处理措施

3 收稿日期 : 2002206218 修回日期 : 2003201206
度不会降低 。 4 伸缩缝安装
伸缩缝安装质量的好坏 , 将影响着整条路的最终 平整度 。而固定异型钢筋就位是否准确是关键 。施工 时采用了龙门吊架和 10 ×10 角钢作定位角钢 , 使伸 缩缝顶面层紧密贴在角钢下面 , 以两侧沥青混凝土面 层的标高为准 , 控制伸缩缝的标高偏差为 - 115～0 之间 , 否则容易出现跳车现象 。然后对伸缩缝的纵向 直线度进行调整 , 可进行临时固定 , 固定时应沿桥宽 的一端向另一端一次将伸缩边梁上的锚固装置与预留 桥内的预埋钢筋 , 每隔 2 个～ 3 个锚固筋焊一个焊 点 , 两侧对称施焊 , 对于经常出现预埋筋或异型钢梁 锚固筋不相符现象 , 可采用 U 型 、L 型 、S 型钢筋进 行加固联结 , 严禁从一端平移施焊 , 造成伸缩缝翘 曲 。对于混凝土振捣密实后 , 用抹板搓出水泥浆 , 分 4 次～5 次按常规磨压平整为止 , 混凝土必须与伸缩 缝装置的项面平齐 , 高和低都会造成跳车现象 。 5 结 语
层时通常两侧安装基准钢丝绳 , 钢丝绳的高程是保证 路面高程符合设计要求的关键 , 钢丝绳拉得不紧或传 感器滑落等将直接影响底面层的平整度 。对于不符合 设计要求的点 , 用电动水磨机打磨处理 , 在面层施工 前撒一些乳化沥青处理 。虽然规范没有规定中面层施 工时用加长基准梁 , 为了取得良好的平整度 , 要求施 工单位必须用加长基准梁 。中面层 、表面层摊铺时前 后保持相同高差的滑靴 。施工前一定要把路面扫干 净 , 施工中每根基准梁前都要有一人执扫帚 , 及时扫 除散落在基准梁滑靴行走轨道上的混合料颗粒和其它 异物 , 以保证基本梁与下承层表面平行度和摊铺厚 度 , 保证良好的整体平整度 。对摊铺形成的洞眼 , 碾 压前人工填入适量热沥青混合料 , 碾压过程中即可消 除洞眼不影响局部面层平整度 。 3 沥青混合料的碾压
离析严重
k 10 + 180 右幅 2 2000. 11. 07 10～19 表面离析 、有空隙 92. 3
k 16 + 335 左幅 3. 5 2000. 11. 03 11～18 离析严重
k 14 + 053 左幅 3 2000. 10. 31 12～19 表面离析
根据沥青面层表面情况 , 结合芯样外观特征 , 将 离析现象分为三类 : 第一类芯样表面离析 , 但较密 实 , 倒水检查时不渗漏 ; 第二类芯样表面离析 , 内部 有小孔隙 , 倒水检查时基本上不渗漏 ; 第三类芯样内 部空隙较多 、倒水检查时很快渗漏 。 312 形成离析现象的原因 31211 级配的稳定性影响
表 1
结构形式 标段
AC -
25 Ⅰ
W标 X标
AC -
20 Ⅰ
W标 X标
SMA - 13 W 标
A K - 13 X 标
各种结构目标配合比设计
名 称
各种集料规格的比例 ( %)
1#料
2#料 3#料 4#料 材料用量 ( %)
32
26
5
31
32
25. 5
7
29. 5
29
24
4
38. 5
27
26
7
于布料器 , 剩余粗集料留存在料斗中 , 摊铺机收斗时 , 形成粗集料的第三次集中 , 施工人员只要稍有不慎 , 将 会产生离析 。 31213 施工温度的影响
沥青混凝土施工的最佳时间应在夏季高温进行 , 而宁靖盐段沥青下面层施工时间在 10 月份～ 12 月 份 , 施工记录中反映最低气温达 10 ℃以下 。沥青混 合料拌制完成后 , 从拌和厂向摊铺现场运输的过程 中 , 空气与混合料之间的温差达 135 ℃以上 , 加上因 车辆行驶速度形成的相对风速较高 , 会导致混合料表 面温度在到达现场前有较大的下降 , 产生温差离析 。 有的表层料降温幅度大 , 易形成 “硬壳”, 在正常的 碾压过程中压实度难以达到要求 。 31214 油石比的影响
k 2 + 485 右幅 6. 25 2000. 11. 27 11～17 表面离析 、有空隙 95. 8 k 3 + 635 左幅 5 2000. 12. 03 10～15 表面离析
k 5 + 020 右幅 3 2000. 11. 26 13～16 表面离析 、有空隙 93. 3
k 6 + 423 左幅 8 2000. 12. 05 8～13
2001 年 2 月～3 月份市高指组织对宁靖盐高速公 路盐城段 2000 年 10 月～12 月份施工的沥青下面层 进行检查时 , 发现有局部离析现象 , 尤其在下雨过程 中和雨刚停后比较明显 , 其离析位置具有规律性 , 主 要呈现为块状离析和条带状离析 , 即表面粗料较多 、 细料较少 , 粗细料分布不够均匀 。由于沥青路面离析
宁靖盐高速公路盐城段沥青路面面层的三阶段配 合比设计都是严格按照省高指印发的指导意见来进 行 , 其中试验是根据《公路沥青及沥青混合料试验规 程》 (J TJ 052 —2000) 和《公路工程集料试验规程》 (J TJ 058 —2000) 进行的 。沥青采用进口优质 70 # 重 交通沥青用于中下面层 , 上面层大部分路段采用了 SBS 改性沥青 。矿料 : 中 、下面层分别采用句容茅迪 公司桥头轧石厂和金坛三公司生产的石灰岩集料 , 上 面层采用金坛三公司生产的玄武岩集料 ; 矿粉采用镇 江高资及宜兴矿粉厂生产的矿粉 。各种结构的目标配 合比设计如表 1 所示 。
通过以上几个方面的控制 , 界张段平整度控制取 得了较好的成果 。在交工验收检查中 , 全线平整控制 指标在 018 以下 , 低于 110 的交通部标准 , 不少合同 段甚至在 0146 以下 。其中用连续式平整度仪测定 : k 119 + 000～k 120 + 000 的标准方差系数为 01341 ; k 120 + 000～k 121 + 000 的标准方差系数为 0142 。同 时 , 将为高速公路建设取得良好平整度提供参考价 值。
开始铺筑前 , 认为在铺筑过程中 , 油石比设定为 规范要求允许偏差的下限 , 结果使沥青混合料的和易 性一定程度上受到影响 , 产生离析 。 4 离析处理
根据离析现象调查的分类 , 经专家研讨论证 , 采 取了下列措施进行处理 。
(1) 属于第一类的地方 , 只是表面现象 , 内部不 离析 , 直接采取在中面层施工前将该处下面层表面喷 洒乳化沥青粘层油 。
35. 5
42
35
0
15
32
28
7
27
矿粉 油石比
6. 0 4. 2 6. 0 4. 3 4. 5 4. 5 4. 5 4. 5 11. 0 6. 0 6. 0 5. 2wk.baidu.com
表中集料规格 3 # 料为 2136 mm～4175 mm , 4 # 料为 0～2136 mm 。1 # 料 、2 # 料对于 AC - 25 Ⅰ型分 别为 16 mm～3115 mm , 4175 mm～16 mm; 对于 AC - 20 Ⅰ型分别为 1312 mm～2615 mm 、4175 mm～1312 mm ; 对于 SMA - 13 型分别为 915 mm～1312 mm 、 4175 mm～915 mm 。 2 问题的发现
2003 年第 3 期
周正殿 : 沥青混凝土面层施工过程中离析现象的成因与处理措施
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设指挥部招投标程序分别由武进交建总公司和交通部 公路二局三处中标负责承建 , 镇江润通监理公司负责 监理 。 111 行车道及硬路肩路面结构
采用沥青混凝土路面 , 上面层 4 cm , 分别采用 SMA - 13 型和 A K - 13 型结构 , 中面层 6 cm , 采用 AC - 20 Ⅰ型结构 , 下面层 7 cm , 采用 AC - 25 Ⅰ型结 构 , 基层采用 35 cm 二灰碎石 , 底基层采用二灰土 , 基层顶面按二次洒布工艺做一层下封层 。 112 沥青混凝土面层配合比设计
在检 测 中 发 现 石 灰 岩 集 料 4 种 规 格 中 , 1 # 料 (16 mm～3115 mm) 、3 # 料 (2136 mm～4175 mm) 、 4 # 料 (0～2136 mm) 这三种级配正常比较稳定 , 而 2 # 料 (4175 mm～16 mm) 有时出现波动 , 粒径悬差 较大 , 特别在 915 mm 筛孔上通过率变化较大 , 不但 影响沥青混合料生产级配的稳定性 , 容易产生离析 , 还会经常出现溢料或等料供料不均衡情况 。 31212 施工工艺的影响
宁靖盐高速公路盐城段总长 32168 km 。设计行 硬路肩为 2 ×3100 m (含路缘带 2 ×015 m) , 土路肩
车速度 100 km/ h , 路基宽度 2515 m , 其中中间带 为 2 ×0175 m 。沥青路面施工根据江苏省高速公路建
使摊铺层出现波纹 , 使平整度降低 。 (3) 沥青摊铺时平整度自动控制精度 。摊铺底面
会严重影响沥青路面水稳定性和抗变形能力 , 因此 , 在雨后多次徒步上路检查用鲜明标志将离析处标出 , 对其进行了专门的分析研究 , 并探索出了具体的解决 办法 。 3 调查分析过程 311 离析情况调查
针对沥青面层中出现的离析现象 , 采取油漆标出 的离析处 , 先进行倒水检查 , 确定范围 , 在有渗透处 钻取代表芯样 , 进行压实度检验 , 并收集当日施工的 详细资料 , 如表 2 。
表 2
W 段部分离析地段的抽样调查表
里程 桩号
离析 位置 面积
( m2)
施工 日期
k 0 + 810 左幅 5 2000. 11. 29
施工
马氏
气温 芯样外观描述 压实度
( ℃)
( %)
9～14 表面离析 、有空隙 98. 0
k 1 + 450 右幅 0. 75 2000. 11. 28 10～15 表面离析 、有空隙 97. 2 k 1 + 675 左幅 2. 4 2000. 12. 02 12～16 离析严重
一是沥青混合料从贮料罐向运输车里输送时 , 由 于高度原因 , 大骨料滚落在车厢附近 , 形成粗集料第 一次集中 ; 二是运输车里的混合料卸向摊铺机时 , 大 骨料滚落在摊铺机车厢附近 , 形成粗集料的第二次集 中 ; 三是摊铺机送料器在送料过程中先将中间集料送
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华东公路
2003 年第 3 期
周正殿 (盐城市高速公路建设指挥部 , 江苏 盐城 224007)
摘要 : 通过对宁靖盐高速公路盐城段沥青混凝土下面层施工时出现离析现象的调查分析及其
处理方法 , 提出了如何在工艺上消除离析的措施 。
关键词 : 沥青混凝土 ; 离析现象 ; 工艺控制
1 工程概况
310 m (含路缘带 2 ×015 m) , 行车道 2 ×2 ×3175 m ,
初压应在混合料摊铺后较高温度下进行 , 不致产 生推移和位裂 。碾压路线及碾压方向不应突然改变 , 以防产生推移 ; 压路机倒车时 , 应先停止振动 , 并在 向另一方面运动后再开始振动 , 避免混合料形成鼓 包 ; 在当天碾压的尚未冷却的沥青混合料层面不能停 放任何机械设备或车辆 ; 终压时保证施工温度 , 消除 复压过程中表面遗留的不平整 , 是保证面层有较好平 整度的最后一步 。同时 , 碾压越密实 , 面层的平整度 越良好 , 开放交通之后不致有发生压密现象 , 使平整
第 3 期 (总第 142 期) 2003 年 6 月 20 日
华东公路 EAST CHINA HI GHWA Y
文章编号 : 1001 - 7291 (2003) 03 - 0038 - 02 文献标识码 : B
No . 3 ( Total No . 142) J uen 2003
沥青混凝土面层施工过程中离析现象的成因与处理措施
(2) 属于第二类的地方 , 对芯样全部做压实度检 验 , 检验合格的 , 用第一类处理方法 ; 不合格则用切 割机按标出的范围垂直切至基层表面 , 原则上切割成 规则形状 , 然后用风镐将部分沥青混凝土全部凿除 , 在其周围涂上乳化沥青粘层油 , 计算所需混合料数 量 , 集中拌和后将这些地方与中分带开口处的沥青混 凝土下面层一起人工摊铺 , 摊铺时事先准备一面孔径 为 20 mm 的人工筛网 , 现场筛出细料 , 用细料在摊 铺表面和接缝处作修补 , 同时专门用 1 台 VSH 102 双钢轮压路机沿纵向第一遍往静返振 , 第二遍往振返 静各碾压一遍后 , 再静压二遍 , 用 1 台 YL 9/ 16 胶 轮压路机碾压 4 遍 , 以达到密实的效果 。