沥青混凝土路面推移现象的分析与对策
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1施工推移现象分析沥青混合料碾压推移是指在沥青混合料施工碾压过程中,压路机的碾压轮(刚轮或胶轮)与混合料接触面前方及侧方混合料不能支撑压路机产生的压力,而向前及两侧流动的现象。
表现为碾压轮两侧及前方形成隆起,并且在压路机转向时更为明显。
有人认为碾压时推移是不可避免,实际上是非常错误的想法。
《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中提出,混合料在碾压过程中产生推移是密级配沥青混合料的一种常见现象,是因为集料的嵌挤作用不足以抵抗压路机过程中的水平力而造成的,这时只能将温度降下一些再碾压。
应当这样理解碾压推移现象,不仅仅是影响到沥青路面的平整度或压实度,有可能是因为混合料内部的抗推移或剪切能力较弱造成的,后期路面的抗车辙能力应当不会太好。
首先分析沥青混凝土路面碾压推移的因素,主要有以下几个方面:(1)配合比设计①混合料级配不良或沥青用量过高。
混合料在压路机轮前产生推移首要的原因是因为混合料不稳定或者是软弱产生的,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。
若混合料级配设计中粗集料偏少,细集料偏多,或者细集料中夹杂过多的粘土颗粒,不能很好的形成骨架,造成集料嵌挤作用不足以抵抗水平推力,就容易出现推移。
沥青用量过高,马氏试验的流值就会增大。
这样在碾压过程中,沥青混合料就会有较大的流动性,可能会引起明显的推移现象。
②透层、封层、粘层沥青用量过大,受热软化。
若封层、粘层的沥青用量偏大,下层路面泛油或从填缝料中来的过量沥青也渗进混合料中,渗进的沥青使混合料的流动性增加、稳定性变差;同时施工中过量沥青受到高温沥青混合料的影响,吸热逐渐变软,压路机在行进过程中产生的水平推力就会导致层间滑动,造成推移。
(2)原材料质量①碎石强度过低。
选用石料强度过低、扁平细长颗粒含量过高,会导致压碎值过大,在碾压过程中,碎石棱角很容易被振裂或挤碎,导致混合料形不成坚实的骨架,且碎裂面没有沥青粘结而容易形成滑动面,从而形成推移。
浅述公路路面施工中面层推移防治沥青类路面具有行车舒适性好、噪音小、便于养护等优点,目前,三级以上公路路面结构普遍采用沥青类面层,笔者经调查研究,发现宁夏北部地区部分道路在同等条件下,个别路段在施工运营中沥青面层往往易出现面层推移现象,本文就此情况进行分析,并提出防治措施,希望对以后的设计、施工有所借鉴。
1.沥青路面面层推移的定义及其形式1.1推移的定义:推移是指沥青混合料在承受较大水平力作用的车辆经常启动和制动的路段上,面层材料会沿行车方向发生剪切或拉裂而出现的推移和拥起现象。
1.2推移的形式:路面面层推移实质可分为面层层内推移、结构层层间推移、综合推移3种形式:①层内推移具体表现为基层完好,沥青面层上部出现位移,厚度发生变化,路面出现波浪式皱纹;②层间推移具体表现为基层完好,沥青面层局部发生整体位移,厚度变化较大,路面上出现一个挨一个的直径5cm~20cm 的小疙瘩;③综合推移即层内推移与层间推移均以发生,病害表现较为严重,路面上出现与路中心线成一定夹角的裂缝,锐角方向与行车方向一致,路面边缘出现隆起带,隆起带内沥青混合料粘结性差,呈松散状。
严重情况下会发生面层局部断裂混合料整体推移,位移达几十厘米以上。
2.沥青路面面层推移的原因分析2.1层内推移沥青混合料配合比、碎石的强度、沥青的质量、面层厚度、施工工艺均能导致沥青面层发生层内推移。
2.1.1沥青混合料配合比:在设计与施工中,如沥青混合料配合比控制不当,会使沥青面层孔隙率增大,密实度减小,整体强度降低,内摩阻力减小,在行车荷载作用下,抗剪切能力不足,从而造成层间推移。
2.1.2碎石强度:碎石强度不足,压碎值偏大,会使沥青面层整体强度下降,在行车荷载作用下,面层骨料破碎,沥青面层内部松散,极易发生层内推移。
2.1.3沥青质量和沥青用量:沥青用量偏大或沥青粘度偏大时,沥青面层内摩阻力会减小,使抗剪切能力下降,在行车荷载作用下易发生层内推移;沥青高温稳定性指标偏低,在气温较高时,通过行车荷载的作用也会产生层内推移。
沥青混凝土路面施工碾压推移防治措施探究摘要:现在交通运输业在不断发展,路面的施工方法也有很多,但是现在的运输工程普遍是运用沥青混凝土对地面进行铺设,现在沥青混凝土地面的施工是常见的,但是沥青混凝土路面经常会出现碾压推移的现象,这样就使地面的施工质量存在严重的问题。
很多学者认为原材料与沥青混凝土的配合比还有就是施工过程的质量控制是导致沥青混凝土路面施工碾压推移的主要原因,本文就这个问题进行研究,提出具体的解决措施。
关键词:沥青混凝土;路面施工;碾压推移;防治措施现代交通运输业的发展是非常迅速的,很多路面被建造,什么样材质的路面都有,但是经常使用的就是沥青混凝土地面,但是沥青混凝土地面存在着很多的问题,特别是在路面的碾压推移方面,这些问题是非常多的,因此要对路面施工碾压推移的方法进行研究,减少路面碾压推移的现象,本文就是针对这个现象进行研究,指出原材料、沥青混凝土的比例和施工的质量控制是导致路面施工出现碾压推移现象的主要原因,并对这一现象进行分析提出解决措施。
一、碾压推移产生的原因(一)原材料的影响1.石料的强度现在沥青混凝土的施工工程有很多,但是国家的矿石资源是及其稀缺的,特别是这几年国家对采矿有着严格的要求,这就使矿石的开采数量在不断减少,很多的工程没有矿石作为原材料,但是矿石的需求在不断增加,这样就使石料的加工存在很大的问题,一方面是,矿石资源的稀缺造成矿石用料上达不到规范的要求,另一方面就是加工的企业在生产加工上存在不规范的现象,使工程中使用的石料无法达到工程的要求。
因为如果石料的强度过低,就会石料更容易压碎,沥青与混凝土的混合物就会在施工中被碾压变碎,这种混合物质在地面施工的过程中不能形成完整的骨架结构,石料的破碎面没有沥青来粘合,就会使地面在碾压的过程中,因为无法抵御压路机的水平力,导致路面出现碾压的现象,路面推移就随之产生。
2.细集料细集料的应用也会对路面的碾压造成影响,如果沥青混合物中的集料含泥量比较大,就会使沥青的粘合度受到影响,在搅拌时就会使沥青的粘度值下降,沥青无法起到作用,这样就会使路面因为建造粘合性不好发生推移的现象,另一种就是在发生搅拌时有大量的细小颗粒物进入,除尘系统没有清除干净,这就造成了混合物的配比发生变化,因为细微的颗粒物与矿粉是十分相似的,但是由于生产过程的原因就会使很多的杂质掺入到沥青混凝土中,对沥青混凝土的配比产生影响,沥青的粘合度就不会发生作用,另地面在压路机的作用下出现碾压推移的现象。
浅析沥青混凝土路面局部推移的成因及对策作者:王义洲来源:《城市建设理论研究》2013年第26期摘要:推移是沥青混凝土路面常见病害之一,直接影响路面的使用性能。
本文结合多年公路沥青混凝土路面的施工与养护实践,简要分析影响沥青混凝土路面局部推移病害形成的原因,提出预防及处理措施。
关键词:沥青混凝土路面;局部推移;成因;对策中图分类号:TU37 文献标识码: A引言:目前,高等级公路大部分采用的是沥青混凝土路面。
多年来,公路建设者们对沥青路面施工技术进行了广泛深入地探讨和研究,积累了丰富的施工经验,施工技术水平不断提高,公路建设的快速发展对国家经济和城乡发展起到了重要的作用。
但是随着车辆轴载和交通量的不断增大,特别是大吨位超限超载车辆的增加,给沥青路面造成了空前的压力,从而也对其提出了更高的要求。
故如何增强沥青路面的使用质量,延长使用寿命,减少各种病害的发生,提高服务能力和社会经济效益是我们公路工作者面临的主要课题。
公路通车后,在行车荷载和自然因素作用下,路面可能发生推移、车辙、拥包、松散、裂缝、坑槽、沉陷等常见病害,特别是工程完工后较短时间内个别路段往往就有局部推移发生,这些就应引起我们足够的重视。
一、沥青混凝土路面局部推移病害形成的原因。
所谓面层推移是指在道路的纵向或横向发生位移,或者是说在车辆荷载作用下路面向前滑动而出现的路面变形。
一般来说当推移发生后,裂缝、隆起、拥包同时出现。
经分析认为交通量超载车辆过多、沥青路面面层和基层施工存在缺陷是其主要原因。
(一)重型车辆过多。
由于黄河三角洲地区是国家第二大油田胜利油田所在地,过往车辆以大吨位的居多,重型车辆特别是超限超载车辆超速行驶成了普遍现象,路面难以承受大吨位车辆在急刹车时的巨大剪力。
(二)基层施工原因。
基层是沥青路面的主要承重层,其施工质量也是影响沥青面层推移的关键因素之一,因为沥青面层刚度小,抗弯拉强度低,基层不仅承受车辆垂直压力,且必须具有足够的抗剪和抗弯拉能力。
沥青混凝土路面施工中碾压推移的原因通过多年的施工经验,分析了施工过程中造成沥青混凝土推移的原因,主要讨论了粉量过高、沥青用量过高及温度过高对推移的影响,并给出了相应的处理措施。
碾压推移是影响沥青混凝土面层工程质量的主要原因之一,经过多年观察与分析研究发现,产生推移主要由混合料中含粉量过高、沥青用量过大、碾压温度过高、级配不好等多种原因造成。
本文对引起碾压推移的含粉量过高、沥青用量过大、碾压温度过高这3种原因分别进行论述。
1 沥青混合料中含粉量过高研究发现,如果混合料中含粉量过高,在强碾压力作用下会产生一定的流动性,引起推移。
例如,2005年汾柳高速下面层AC-20目标配合比矿粉用量是5.0%,用3000型拌和站拌料,初始做生产配合比时由于出的热料比较少没有代表性,检测热料中0.075 mm以下含量不到2%,此时矿粉采用目标配合中的5.0%掺量。
试验段铺筑时未见推移现象,但在随后大量出料正式摊铺时却出现了大面积推移。
当时分析推移可能是由于在强碾压力作用下混合料产生一定的流动性的原因所致,主要影响因素从大到小依次就是液态沥青、粉料、0.075颗粒、0.15颗粒、0.3颗粒等,用排除法推断出粉料的影响可能性最大,抽提试验中检测出0.075 mm以下含量达到7.4%,已超过上限。
因此将矿粉掺量调整到4.0%,施工现场不再出现大面积推移现象,只有局部推移现象。
当把矿粉掺量调整到3.5%,推移现象基本消失。
最终把矿粉掺量控制2.5%-3.0%,热料中的0.075 mm通过量也比较合理。
在随后的中面层AC-16和上面层AC-13中,矿粉掺量控制在3.0%-3.5%未发生推移,且满足路面平整度、厚度、高程要求。
2006年西安三环摊铺时同样采用这些措施效果良好。
但在同年309国道路面改造工程中,由于工程量比较小,大多使用1000型拌和站,特别是使用煤做燃料时又出现了大面积推移现象。
当时发现煤经过燃烧后并非都是粉沫,还有大量没有燃烧彻底的小颗粒状煤,这些小颗粒质量较大,除尘设备很难将其除走,经过集料磨耗进入热料仓后呈现粉状。
工程技术浅析沥青混凝土下面层施工推移及控制措施王书保(河南省公路工程局集团有限公司,河南郑州450000)日商要]在我匿l高速公路半刚性沥青路面的设计和施工两方面都存在较多的技术和管理问题需解决。
在实际施工中,沥青混凝土下面层施工推移在众多高速公路施工中是最常出现的问题之一。
作为一名施工技术人员,结合个人的施工经验,从沥青下面层在半刚,隧船沥青路面中的作用、施工推移对沥青面层质量的影响、施工推移原因分析及应对措施方面采分析它对沥青路面早期破坏的影响。
联j键词]下面层;施工推移;控制措施1沥青下面层在半刚性基层沥青路面中的作用在半刚性路面结构中,表面看下面层底面常受压应力作用,力学分析表明,底面层既受压应力,又受到剪应力作用。
在高温季节,特别是自由水侵入面层的f隋况下,底面层沥青混凝土的强度会显著下降,甚至由于沥青剥落面变得松散,导致底面层会被剪切变形。
因此,半刚性路面底面层的主要作用是抗剪切变形或抗辙槽。
2沥青下面层施工推移对沥青面层质量的影响沥青下面层施工推移是指在沥青混凝土的碾压过程中,压路机向前的推动作用导致沥青混凝土移动的现象。
该现象导致成型后的沥青混凝土有众多横向微小裂纹,此微小裂纹从力学分析来讲严重影响了该层的强度,从而导致抗剪切强度刚氐。
因此在施工中,控制沥青下面层的推移现象尤为重要。
3沥青下面层施工推移原因分析及应对措施量1压实设备1)原因:现阶段在沥青面层施工过程中,为了保证沥青混凝土在正常温度下达到规定的压实度,普遍认为应采取大吨位的压实设备。
而摊铺机夯锤的振级在施工中仍沿用以前的设计,初压仅达到压实标准的70%~80%,因此松铺系数满足不了大吨位压实设备的要求,造成初压时推移。
2)应对措施:在保证沥青混凝土在正常温度下达到规定的压实度,应遵循压实机械由轻到重的原则,初压速度应控制在(2—4) km/h,复压速度可适当加快。
压路机的碾压方式可用2台胶轮压路机在前,紧跟滩铺机依序碾压2遍,再以2台钢轮压路机重振压4遍,通过碾压后观测,如有小裂纹发生,则调用1台胶轮搓揉压实闭合,最后用1台钢轮碾压2遍,消除轮迹和斜向压切部位的拥抱。
公路沥青混凝土面层施工中碾压推移的原因分析及对策摘要:公路的过往车辆较多,特别是国省道干线,交通量非常的大,给面层造成了很多的损害,再加上,目前,我国的公路运输发展迅速并已经进行了大规模的建设,所以,日后的公路维护和解决病害工作是非常重要的;本文将结合陕西省的气候特点对陕西的公路沥青混凝土面层施工中碾压推移的原因进行分析,再根据沥青的公路干线的面层结构,提出相应的应对对策。
关键词:公路沥青混凝土;面层施工;碾压推移引言陕西省是我国的资源大省,国省道交通干线上的车辆超多,大部分都是重载的条件下,给面层造成了很大的损害,现在,大部分的公路都是沥青混凝土面层,虽然,我们早已经深入广泛的研究了沥青面层施工的技术,并已经获取了一定的成果,积累了很多的施工经验,使施工技术水平有了一定的进步和发展,从而推进了我国的公路建设发展,又带动了我国的经济发展,在我国的城乡建设中也起到了非常关键的作用。
但是,由于交通量迅猛增大,超载超限的车辆也增加,给沥青面层带来了很大的压力,增加了面层的病害问题,减少了面层的使用寿命,因此,我们要提高沥青面层的质量,特别要更加的注重施工的过程和后期的养护工作,保面层的质量,延长使用年限;本文将主要介绍的是公路沥青混凝土面层施工中的碾压推移病害;在公路沥青混凝土面施工中比较常见的病害就是碾压推移,给公路的使用性能上造成了不利的影响;一、沥青混凝土面层局部碾压推移病害形成的原因。
在公路沥青混凝土面层施工中,出现沥青混凝土推移的原因,通过多年的施工经验分析可知,造成推移的主要原因包括:粉的含量太高,沥青的温度太高以及用量太多产生了推移;造成沥青混凝土面层工程质量不高的主要因素之一就是碾压推移,通过深入的研究表明,造成推移的原因是很多的,有气候的影响,用量和配比的影响等等;下面将主要从造成碾压推移的气候温度和包含的粉量太高以及沥青的用量太大进行分别的分析论述。
1、沥青面层受到的气候影响沥青混合料的性质是粘弹性的,它的物理性能和温度荷载的作用时间是紧密相关的,沥青面层在施工的过程中,乃至以后的使用过程中,都会受到温度和气候的影响,因此,在施工中的气候条件直接影响到了沥青的性能;在适宜的气候条件下,使用适宜的沥青混合料,在采用标准规范的施工程序,进行公路的沥青混凝土面层的施工,才能避免由于施工暴露而受到天气的影响,不利于施工的质量达到标准的要求,而产生的碾压推移等等病害;再加上,在陕西省地区的夏天温度很高,而冬季温度很低,白天夜晚温差很大,所以在施工中要特别的注意施工的气候条件,以免对公路施工质量造成不利的影响,降低了公路的使用年限。
沥青混凝土路面推移现象的分析与对策
1青混凝土路面推移现象产生原因
推移现象的产生一般与基层施工质量、透油层洒布质量、超载车辆比重加大、沥青混合料性能不良等因素有关。
在沥青混凝土路面铺筑前,由于基层表面清扫不干净、透层油洒布不均等都会容易造成沥青面层和基层粘结不良。
沥青面层建成运营后在大量行车荷载(超载车辆)作用下,由于与基层粘结不良特别在沥青面层施工接缝处开始产生推移,随着时间增长,轮迹带两侧会产生拥包,甚至会出现由于推移而造成的严重裂缝。
在基层平整度较差、面层厚度较薄的地段往往由于施工质量等原因,基层不平整会反映到沥青路面上,车辆荷载作用下面层不平整会愈加明显,形成波浪。
推移、拥包、波浪往往产生在行车道上,特别是沥青面层只有一层时,由于长期荷载作用下,因基层与沥青面层粘结力较差而产生推移,推移严重时会产生拥包、波浪等破坏。
1.1路面材料
细集料。
为了节约建设成本,尽可能就地取材,在沥青混合料拌和施工中采用了当地的风积砂,而这种砂属于细砂,如果混合料级配设计不合理,可能造成风积砂用量过大,使沥青混合料的温度毯定性严重降低,在高温、重载作用下,易引起路面高温剪切破坏。
沥青。
由于某些地区经济相对比较落后,公路建设受投资的制约和形响较为严重,在施工中通常采用中轻交通沥青(相当于现标准的C级沥青),标号低,且很少用改性沥青。
1.2污染影响
沥青路面之间或沥青路面与下承层之间由于未能及时施工或交叉施工而造成下承层表面受污染,在铺筑上层时也未能清扫干净,这样在两层之间就形成一个夹层,阻碍了两层之间的结合,导致接合不好产生碾压推移。
或者在沥青面层施工时遇雨,未等到下承层彻底干透就进行沥青路面摊铺,使水气存于层间造成上下层之间不能很好粘接,造成碾压推移。
1.3沥青层过薄
沥青层铺筑厚度过薄,特别是当铺筑厚度小于两倍的混合料最大粒径,混合料中的粗集料在碾压过程中就容易发生滚动,从而造成碾压推移。
1.4铺、碾压方式方法的影响
在摊铺过程中,如果摊铺机的夯锤、夯板频率开动过小,致使路面初压功不足,混合料松铺系数过大,摊铺的沥青混合料内摩阻力就会小于压路机碾压的水平推力,造成碾压推移。
另外在碾压过程中,压路机行进速度过快、或在未成型路面上急停、速起也会造成碾压推移。
为保证沥青路面的施工质量,使成型路面
能够满足压实度、平整和渗水等各项技术指标要求,当沥青路面发生碾压推移时必须采取必要的措施尽量消除。
根据以上对可能产生碾压推移因素的分析,可采用如下方法进行处理来消除碾
1.5施工温度影响
混合料摊铺、碾压中,如果不能连续作业,温度散失太多,沥青在碾压中已硬化,沥青的粘接性已丧失,使面层和透层粘接不到位,造成路面推移。
1.6透油层对面层的影响
透层油的施工工艺一直不被施工单位重视,透层油作为半刚性基层与柔性面层之间的粘连剂,是路面施工的一道重要工序。
透层油的用油量、渗透的深度直接影响到基层与面层的粘结作用。
1.7其它原因
碾压是保证面层质量的一道关键工序,对新铺筑的沥青混合料碾压遍数不够,达不到标准要求时,沥青混合料与下承层之间就没有充分接触,两层之间的接触面变小,层间的静摩擦力也随之减小。
投入使用后,路面在重载车辆的作用下容易挤压变形,形成车辙,而碾压不到位,孔隙率大,水从孔隙进入路面结构层后,在车载长时间反复作用下,就会形成破损、推移等病害。
2沥青混凝土路面推移现象的对策
2.1合理设计路面结构,尽可能减薄沥青面层厚度,控制在12一15cm之内
沥青路面结构的承载能力可由半刚性材料层(基层和底基层)来承担,无需用增厚面层来提高承载能力,沥青面层过厚易导致车辙的产生。
选用具有良好的高低温性能抗老化性能含蜡量低、高粘度的优质国产或进口沥青,在条件许可的情况下,可在沥青中掺加各种类型的改性剂,以提高基性能指标。
骨料应选用表面粗糙、石质坚硬、耐磨性强、嵌挤作用好、与沥青粘附性能好的集料。
假如骨料呈酸性则应添加一定数量的抗剥落剂或石灰粉,确保混合料的抗剥落性能,同时应尽量降低骨料的含水量。
根据不同的具体的情况选用不同结构类型的沥青混合料。
2.2严格控制施工质量
沥青路面施工必须按全面质量治理的要求,建立健全有效的质量保证体系,对施工全过程,每道工序的质量要进行严格的检查、控制、评定.,以保证其达到质量标准。
拌合过程中发现“糊料”或“离析”等异常情况应立即进行处理;加大马歇尔试验频率,严格控制沥青混合料的油石比、稳定度、流值等指标,对混合料进行配合比设计。
合理洒布透层油、粘层油。
在进行各层铺筑前,必须保持顶面清洁。
透层油应以慢裂型乳化沥青为宜。
用沥青洒布车喷洒时,应保持稳定的车
速和喷洒量,不能流淌和形成油膜,更不能有空白,并立即撒布2立方米/1000平方米的石屑或粗砂,用8T钢筒式压路机稳压一遍,将多余的浮料扫走。
在摊铺混合料时,运距不能过远,摊铺温度应控制在130℃~150℃为宜,摊铺厚度均匀,压实设备数量应配套,速度控制在2m/min左右,碾压遍数不能太少,以免混合料孔隙过大;一般不能进行补料,尤其是下面层;基层雨后潮湿未干,不得摊铺,更不得冒雨摊铺;沥青混凝土路面施工质量控制及病害防治纵向、横向接缝应紧密、平顺,各幅之间重叠的混合料应用人工铲走。