沥青摊铺机螺旋分料离析产生机理及解决措施运用的研究_赵文声
沥青混凝土离析成因和解决对策

沥青混凝土离析成因和解决对策通过分析道路工程中沥青混凝土离析的原因和离析对道路的破坏机理,提出了相应的解决对策及处理措施,以提高沥青路面质量。
标签:沥青路面;离析;原因;对策一、离析造成的危害及破坏机理沥青路面施工过程中如出现离析现象,路面的所有初期病害如车辙、推移、泛油、裂缝等都会发生,其发生的机理为:沥青面层一些区域粗集料较为集中,而另一些区域细集料比较集中,使混合料变得不均匀,级配组成及沥青用量与设计值不一,致使路面出现较差的结构和纹理特性。
通常粗集料较为集中的部位往往空隙率过大、沥青含量偏少,沥青与集料脱落,如有水渗入,在行车和动水压力重复作用下,就会导致沥青剥落使路面产生严重的水损坏现象,进而形成坑槽;细集料较为集中的路面部位则往往沥青含量偏多,空隙率较小,将导致路面的永久变形,出现推移、泛油等多种路面病害,为路面的使用寿命埋下可怕的祸源。
二、离析的表现形式目前,我国普遍采用连续密级配的沥青混凝土结构,在面层施工过程中,离析现象主要表现为:(一)端部离析:它在路面上形成规则的翼状离析,是最常见的离析形式。
(二)带状离析:通常出现在摊铺机的中央,也有位于边缘或其它部位。
上、中、下面层均可能出现这种情况。
(三)接缝离析:发生在两台摊铺机之间,由于混合料的多少或温度差异引起压实不均,形成离析。
(四)块状离析:一般呈等距离分布,由于摊铺机的不连续出料或不停的收斗,形成规律的离析。
(五)随机性离析:由于原材料的变化、筛孔的堵塞、拌合楼中的混合料波动过大、碾压不及时等都可能造成随机性离析。
表现为路面局部会出现许多大粒径料或小粒径料集中分布。
三、造成离析的原因(一)原材料一方面路面碎石来自不同的料场,各个碎石场生产的同一规格碎石其实际尺寸不一,碎石制造工艺也不同,集料的不均匀性致使沥青混合料级配不合理,产生离析。
另一方面,当原材料从采石场运送到拌合场堆放时,由于堆料高度原因,大骨料滚落在料堆的底部,形成原材料粗集料的第一次集中离析,这种离析现象会使拌和机在冷料上料时不易控制不同料仓的上料比例。
浅谈沥青混凝土摊铺机造成的路面离析及对策

浅谈沥青混凝土摊铺机造成的路面离析及对策随着公路施工技术的不断完善和质量要求的不断提高,沥青混凝土摊铺机在高速公路施工中的应用越来越广泛,占有的地位也越来越重要,因此沥青混凝土摊铺机在施工过程中对路面造成的离析现象也越来越受到重视。
造成路面离析的种类成因有很多,由沥青混凝土摊铺机造成的路面离析种类主要有料斗离析、螺旋搅料离析、夯锤夯实离析、熨平板摊铺离析以及随机性离析等。
本文就和大家结合工程施工实际来探讨如何在施工过程中控制沥青混凝土摊铺机造成的路面离析。
1 料斗离析料斗离析主要有颗粒离析和温度离析两种情况。
1.1 料斗颗粒离析料斗颗粒离析主要是由摊铺机料斗盛料引起的。
因为运料车在将沥青混合料下卸到摊铺机料斗中时,粗颗粒热料下卸速度快,先在料斗两侧堆积,细颗粒热料下卸速度慢,随后才与粗颗粒热料混合,这就导致料斗两侧粗颗粒热料分布多,细颗粒热料分布少,甚至局部区域完全没有,当摊铺机收斗时能明显看出料斗两侧有很大的一部分热料是由粗颗粒热料组成而没有细颗粒热料的(如图1所示),摊铺完后就会在路面上形成规则的、间隔一致的翼状离析,特别是在摊铺机施工的中、下面层成型路面中料斗颗粒离析现象比较普遍。
1.2 料斗温度离析料斗温度离析主要是由摊铺机摊铺速度、摊铺时间及热料从运料车下卸到摊铺机料斗温度高低决定的。
摊铺机摊铺速度过慢、摊铺时间过长,则热料在运料车上散发损失的热量就越多,从运料车下卸到摊铺机的温度就越低;同时,摊铺机料斗不同部位的热料料温也不一样,料斗中间的热料温度过高,两侧热料温度较低。
研究表明,热料的温度离析会导致路面压实度不均匀,温度低的区域路面的空隙率较大、纹理深度也较大,这些区域的路面易出现早期损坏。
1.3 连续不间断摊铺工艺在施工中,工程人员通过施工经验积累,取得了一些解决料斗离析的办法,如连续不间断摊铺工艺:当摊铺机前一运料车热料摊铺完毕后,在进行料斗收斗控制的同时,后一运料车往摊铺机料斗口位置倒车,料斗收斗完成后立即放下,且注意观察粗颗粒热料的铺开位置,使其不要被刮料板带入摊铺机的料斗下料口路面上,关闭刮料板,等下一车热料倒入料斗内后再打开刮料板。
公路沥青路面施工中离析现象的成因及控制措施

公路沥青路面施工中离析现象的成因及控制措施摘要:由于知识经济时代的到来,公路沥青路面中离析现象得到了初步的改善。
如何通过一系列技术举措改进现有工程施工中存在的问题,是人们一直关注的热点问题。
本文就公路沥青路面工程中出现的离析问题及如何改进进行了简析。
关键词:沥青路面;离析情况;原因与改进措施;由于沥青路面在材料选用和平铺技术中存在着诸多问题,导致路面存有水平断裂、路面浸油的情况,进而使公路的沥青路面在较早的阶段就有破坏。
以下从公路沥青离析的种类进行分析。
一、目前,沥青路面材料中造成离析的种类分析现有公路沥青路面离析的种类主要由以下三种类型构成。
一是,沥青材料在搅拌、运输、平铺的技术中存有不当行为导致沥青混合料无法在平铺过程中实现均匀的效果,出现离析的情况。
二是,由于温度多样化的差异,导致不同部位、不同环境的沥青材料所需的温度不同,施工人员忽视温度对沥青材料的影响,导致公路离析现象的出现。
三是,混合料配比不同所造成的离析,由于施工人员在进行原材料配比中发生错误导致的离析现象。
由此可见,公路沥青产生离析的种类是由不同原由导致的。
由于离析现象的多样性,人们在对离析原由进行分析时,应与其种类相对应。
通过材料构成、温度控制、平铺技术等方面对存有的问题进行分析。
二、新时代,造成沥青路面离析的原由(一)初始沥青材料的构成不合理由于初始沥青材料大都是通过不同的生产方进行购入,即使在相同约束条件下,购入的材料还是会存在原材料配比不一样的情况,比如,在公路路面进行碎石购入时,不同生产商生产的碎石材料都不一样。
在施工方进行路面平铺时,由于原材料的差异,可能出现路面离析的现象。
初始沥青材料构成的不合理导致出现离析的现象十分普及。
除了在施工方购买时产生沥青材料的配比不同,在施工方进行沥青路面工程时,也会出现自身对原材料进行配比的过程。
如果在此过程中不能实现原材料的科学配比,同样,会出现离析现象。
由此可见,初始沥青材料的配比对于路面离析现象的产生是非常关键的,施工方应严格按照设计者的要求对原材料进行配比校对,尽量减少因人工而产生的误差。
沥青路面施工离析现象的成因及解决方法

黑 龙江交通 科技
H E I L ON GJ I ANG J I AOT ONG KE J
N o. , 2 0 1 4
( S u m N o . 2 4 2 )
沥青 路 面 施工 离析 现 象的成 因及 解 决方 法
需将骨料充分拌均匀 , 达 到标 准后才能进行下一个环节。此 外, 还需严 格管理沥青 填料 的含量与粒 度 , 保 障沥青能够 全 部覆盖骨料 , 并科学 把控 沥青材料 的使用量 , 降低误差。
3 . 3 加 强 配合 比 管理
压, 将会导致公路路 面的抗变形 、 抗滑性作 用降低 。此外 , 石 英岩和花 岗岩等酸性石料粘连沥青的作用较低 , 长时间运用 该些材料会造成沥青膜表面慢慢剥落 , 造成集料之间的粘连 性降低 , 进 而导致公路路面损坏 。
3 . 2 加 强 沥 青 原材 料 的 管理
沥青原材料 的搅拌场 需将不 同型号 的集 料进行分别 管 理, 使用可靠 、 安全 、 有效 的隔离设备 , 避免集料之间的混 淆。 集料管理 可将一层一层地材料慢慢堆积和加高 , 由于分层 聚 集可降低骨料的重力 , 避 免出现过 多的离析 。运输车于卸掉 骨料过程 中, 需将 一车一 车地 紧接着倾倒材料。搅拌 材料时
的采石场 , 同时施工单位 需提 出运 用统一 的碎石工具 , 以及 筛选工具 , 确保沥青材料 的平衡性 、 统一性 、 整体性 。
3 解决离析现象的方法
3 . 1 合 理 把握 路 面 构 架 厚 度
公路沥青路 面构架层 厚度需 超过集 料的最大规格 的三 倍, 所 以, A K一1 3的最大 规格为 1 3 . 2 m m, 而路面沥青 构架 层厚度需大 于 4 e m, A C一1 6 I的最大规格尺寸为 1 6 m m, 即 公路路面沥青构架层厚度需超过 5 e m。A C一 2 0 I的最大规 格尺 寸 为 1 9 mm, 公 路路 面 沥 青 的 构架 层 的厚 度需 大 于 6 c m。 A C一 2 5 I的最大规格 尺寸为 2 6 . 5 m m, 即公路 路面沥 青构架层厚度需超过 8 c m。
浅谈沥青路面施工离析现象和解决方法

邢 志 强
( 黑龙 江省龙 建路桥 第四工程有限公 司i 黑龙 江 哈 尔滨 1 5 0 0 0 1 )
摘 要: 近 些年 来, 随着经济的快速发展 , 我 国公路 事业也呈现 出蓬勃发展的趋 势 , 与此 同时 , 沥青路 面 以期独特 的特 点受到 了广泛 的关注。沥青路 面施 工简便 , 维护 费用较低 , 而且 具有较好 的行 车舒适性 , 越 来越 多的工程建筑企业也开始关注沥青路 面的施工。 优 质的 施工质量是保证路 面使 用性 能充分发挥的基础 , 由于受到各种 因素的影响 , 容 易造成 沥青路 面质 量受Na t , . , 最为常见 的就是 离析现 象。 本文就主要针对沥青路 面施工 离析现 象产生的原 因以及相 关的解决方法进行 简单 的分析。 关键词 : 沥青路 面; 离析现 象; 原 因分析; 解决方法 、 ‘ . 沥青路面具有表面平整 、 行车舒适等特点 , 而且其在养护维修方 可避免地出现摊铺出来 的混合料的温度 的不均匀性 ,造成初压时部 面也较为简便 , 能有效 的节约大量 的维护费用 , 因此而受到了广泛 的 分 区域的混合料温度过低 , 混 合料不容易被压实 , 造成空 隙率过大 , 关注。随着我国公路 工程事业的不断发展 , 沥青路面的应用也 日渐广 压实度不均匀 , 碾压离析随之产生 , 将 导致通车后水损坏严重。 泛 ,而越来 越大的交通量却也对沥青路 面的承载能力提 出了更为严 温度离析和集料离析是影响碾压离析主要因素 , 要想消除碾压离 峻的考验。近几年来 , 沥青路 面损毁的现象也 日渐严重 , 尤其是投人 析就必须改善或消除温度和级配的离析 。 降低材料离析和温度离析 , 使用时间较短却发生离析的路 面 ,已经成为 了当前公路工程 中广泛 使混合料摊铺后温度和级配趋于均匀 , 提高路面施工质量 ; 在 自卸汽 关注的重点课题。 车与摊铺机之间要柔性连接避免 自卸汽车与摊铺机直接接触发生碰 1沥青路面离析的影响 。 撞, 保证作业的稳 定性 ; 避免停机待料 的状况发生 , 保证摊铺机连续 从而可以保证铺出高质量 的沥青混凝土路面。此外 , 在路 通 常情况下 , 沥青路面 的离析可以分为温度离析 、 骨料离析和碾 匀速作业 , 要科学合理的安排处压 、 复压和终压所使 压离析几种典型的离析现象 。 离析的产生 , 对使得沥青路 面表面变得 面碾压成 型的工艺过程中 , 均匀不 等 , 物料呈现呈现大小不 同的块状 、 带状性 , 而且在不 同的离 用的压路 机的类型和次序 。还要严格控制沥青混合料 的摊铺成型温 析处之 间缺乏有效的集料进行连接 , 随着时 间的增长 , 表面的沥青会 度 , 把碾压的负面影响降到最小 。 产生老化和脱落 , 为行车舒适性和安全 陛造成极大的影响。当遇到有 2 . 3混合料摊铺过程 中控制其平整度 水渗入到离析处 ,就会在车辆的荷载作用下导致路面大面积形成谁 沥青混合料必须缓慢、 均匀 , 连续不问断地摊铺, 摊铺过程 中不得 破坏现象 , 尤其是夏季降雨较多的季节 , 经常会发生车辙 的危害 , 影 随意变换速度或中途停顿 。摊铺机摊铺时 , 操作人员注意前后 , 左右 响交通正常通行 的同时, 也埋下 了一定 的安全隐患 , 容易造成事故的 的变化 , 根据既定 的摊铺速度进行摊铺 。 发生。 每车发车时间间隔计算 : 为保证前场摊铺 的连续性 , 摊铺前必须 2沥 青 混 凝 土路 面 离 析 的成 因和 防治 措 施 有料车等待卸料 , 运料车辆必须按规定的时间发车。 每延米各种沥青 沥青路 面施工 中的离析是影 响路 面质量的关键 因素之一 。离析 面层 的重量 : 砂粒式沥青混凝土 0 , 3 7 7 t , 沥青碎石 1 . 4 5 0 t , 粗粒式沥青 通 常分 为骨料离析和温度离析。骨料离析是指沥青混合料 中大粒径 混凝土 1 , 2 4 6 t , 中粒式沥青混凝土 1 , 0 0 h 。运输车辆数量计算 : 沥青 骨料分别 聚集 , 处于较为 明显 的不均匀混合状态 , 一般 由机械因素引 混凝土帕克拌和楼 , 设在 K 8 6 + 5 0 0处 , 距K 7 8 + 4 0 0 , 8 , 1 0 k n, i 距K 9 8 + 起; 温度离析是指沥青混合料中各部分温度出现明显差异 。 离析的危 1 4 3 , 1 1 , 6 4 3 k m, 因此最大运距确定 为 1 2 k n, i 车速确定为 4 0 k m /h , 害性很大 , 可对路面质量造成多方 面的影响。 1 2 k m 行车 间为 1 2 k m / 4 0 k m/ h  ̄ - 1 8 r a i n 。每车往返需 3 6 r a i n , 摊铺 2 . 1 级 配变异性的成 因及防控 机前有料车等候 ,每 6 a r i n 发一车 , 3 6 a r i n 需6 辆车才能满足时间要 级配离析与原材料粒径变异性密切相关 。 冷料的粒径变化频繁 , 求, 每摊铺机前有 2 辆车等待 , 所 以共需 8 辆运输车 。 将会改变沥青混合料的生产级配 ,使得实验室 的设计级配失 去原有 2 . 4采用大直径 、 低转速螺旋布料器的摊铺机 的意义。冷料的变异主要体现在两方面 : 一种是矿料粒径整体偏粗或 降低螺旋布料器的高度 , 并使混合料的高度超过螺旋布料器 ( 即 偏细 , 这主要缘 于矿料加工原产地生产矿料时的变异 ; 另一种是料场 满埋面料器 ) 。 这样可以提高螺旋布料器的输送率 , 降低转速, 减少不 出现混料现象 , 某一级矿料 的粒径变化 过大 , 粗细分布严重不匀 , 各 同物料颗粒之间 的惯性差异 同时 , 因为布料器埋于混合料内 , 可 以对 粒径通过筛孔 的质量百分率的变异决定 了混合料整体结构 的比表面 物料实现二次搅拌 , 降低前期离析程度 , 位于混合料 中的布料器向两 积的变异 。 此外 , 场内堆放的矿料不科学 , 粉料增加或减少 , 进而改变 侧沿整个断面挤出物料 , 而不是 向上或向下倾推物料 , 这样可 以减少 了原有的沥青 混合料 的油石 比,使得 实验室获取的数据不能真实反 不同宽度位置上的横 向离析和物料上下滚动产生的纵向离析 ,螺旋 面料器上部不暴露在空间 , 也不会 由于上抛而产生面层离析 。 映料堆情况 , 导致设计级配离析现象的产生。 结束语 . 一 ’ 施工过程 中为 了确保沥青混合料 与实验室设 计级配的统一性 , 应严格控制料源的粒径 , 尽量降低集料的变异性 。 在沥青混合料正式 当前 , 沥青路面离析现象 的产生是 当前施工中的一个难题 其产 拌 和时 , 应严格控制混合料 的矿料 级配 , 使其在规定 的级配范围 内, 生 的主要危 害是对工程力 学性能造成严重影响 ,而导致路面出不 同 塌陷等 , 对行车安全产生较大的隐患。因此 , 在沥青路面 并接近标准配合 比。此外还要改变 以前做一次生产配合 比就不再改 程度的损坏 、 变 的做法 ,而应每隔一段时间根据热料仓和控制室 中筛分出的结果 工程施工中 , 必须要加强对离析现象 的重视 , 保证沥青路面的均匀性 重新调整生产配合 比, 这样 , 可大大减少实际生产 中的沥青混凝 土的 和稳定性 从多方面采取有效的措施 , 保证沥青路面施工质量 。 参考文献 、 颗粒组成变异带来 的影 响 , 避免出现局部泛油 , 坑洞 、 推挤 、 辙槽等破 坏现象 的发生 。应随时对拌 和好 的混料进行外观检查 , 除色泽一致 、 [ 1 ] g绮玲册 青路 面施工技 术探讨叨冲 国城 市经济, 2 0 1 1 ( 1 5 ) . 拌和均匀 、 无花 自外 , 粗 细料 的分布亦应均匀 , 无 粗细料的散粒或结 『 2 1 易贵, 吴曲波. 浅谈旧路改造中沥青路面质量控 ̄  ̄ I gx - 技术叨. 科技 2 0 0 6 ( 9 ) . 、 团现象 ,这样便不会发生不均匀的混合料在摊铺后 出现片、团状离 经济市场, [ 3 ] / z 华典_ 沥青混合料集料 离 ' 析的控制方法叨. 科技经济市场, 2 0 1 l ( 3 ) . 析。 2 . 2 碾压离析对沥青混合料路面的影响及防控 1 赵海权. 小议沥青路面离 析现象的检测方法叨. 中小企业管理与科 在碾压过程中 , 压路机也会造成碾压离析。从集料方面讲 , 由于 技( 上旬 刊) . 2 o 1 (1 0 O ) . 粗细集料的不同, 压实时所要求的压实功也不同。 然而集料的变异性 『 5 1 张锡能. 沥青路面施工离 析问题及其防治措施的探讨【 J ] . 科技促进 与机械使 用过程 中的稳定性相矛盾 , 必然导致在施工过程 中细骨料 发展( 应用版) , 2 O L O ( 6 ) . 集中处出现侧移或开裂 , 若 晗巧 出现在方 向改变
浅议如何解决沥青路面离析问题

浅议如何解决沥青路面离析问题沥青路面所出现的的离析问题是当前工程界业内人士公认的一道难题,它能导致沥青路面在使用很早的时候出现破损,大大缩减了在沥青路面的寿命,性能方面也同样受到了影响,从而引发沥青路面出现水损坏的现象,所以,我们当前对沥青公路出现的离析问题就显得日益突出,等待着去解决。
1.沥青混合料离析主要成因分析1.1级配离析沥青混合料结构类型是沥青混合料的内因,混合料级配中最大粒径越大,离析可能越大;集料级配曲线愈接近最大密度线离析可能性越小;间断级l配比连续级配更容易离析。
对于集料大于19mm的反"s"型级配及其它类型间断级配混合料,施工时应高度重视混合料离析产生。
同样混合料在运输过程中,尤基是在装卸过程中也会导致离析,因为混合料由料仓卸入车辆时,粗集料滚落在车厢外侧下方,细集料则在内侧上方。
摊铺过程也是最容易引起离析过程,究其原因有:1)摊铺时摊铺机不收料斗使斗内存有离析混合料;2)布料器转速与摊铺机速度不均匀,使细料下沉,粗料被运至两边;3)摊铺宽度过宽使两边料产生离析。
1.2温度离析温度离析主要在供料车卸完料、摊铺机收斗时出现,上一车的剩料与下一车表面的冷料混合在一起摊铺,由于冷料粘度大,集聚在摊铺机螺旋送料器中央,摊铺后便在摊铺机中央形成明显的温度离析带。
温度离析另一种形式为两幅摊铺机衔接不好或碾压不及时,先摊铺混合料没有及时碾压而在接缝两侧形成温度差异。
温度离析在料车上就已经产生,供料车刚开始卸料时,有些混合料表面的温度已较低。
2.离析对路面质量的影响沥青路面的一些早期病害,如松散、网裂、坑槽、局部沉陷性车辙、局部泛油、新铺沥青路面的构造深度不均等,都与沥青混合料的离析密切相关。
级配离析出现时,沥青路面上一些区域粗料集中,另一些区域细料集中,使得混合料变得不均匀。
级配及沥青用量与设计不一致,导致路面结构变差,呈现出较差的纹理特性。
一些细料集中区域、空隙率小,可能会出现泛袖、车辙等路面早期病害;另一些区域粗料集中、空隙率太大,可能会导致路面水损坏等病害。
沥青路面离析的原因分析及防治
沥青混合料离析的问题早已引起国内外公路工程技术人员的高度重视,离析现象严重地影响了路面的强度、耐久性、平整度及表面质量,缩短了道路使用寿命,造成了巨大的经济损失。
事实证明,如果对施工过程进行科学合理的控制,则可以有效减少离析现象的发生,从而大大提高沥青路面的质量。
一、离析产生的原因1.沥青混合料的结构类型混合料类型是离析的内因,一般来说,混合料中集料最大粒径越大,离析的可能性越大;集料级配曲线接近最大密度线的混合料,离析的可能性小,与最大密度线成反S形交叉的级配最容易离析,间断级配比连续级配更容易离析。
2.原材料的加工、采购、堆放混合料离析同原材料稳定性密切相关,如果所用材料变异性大,导致混合料级配经常变化,就达不到配合比设计要求,因此对占混合料质量90%以上的矿料质量应引起高度重视。
3.沥青混合料的拌合方式(1)冷料仓的堵塞和粗细料分层由于冷料仓的结构采用漏斗型设计,往往造成瓶颈堵塞和粗细料分层,集料排放时致使同一时间的集料不均匀。
(2)混合料离析与细集料表面沥青膜厚度及拌合温度有关。
沥青膜越薄,粗集料间粘性越差,越易离析。
拌合温度也影响混合料粘性,温度越高,沥青粘性越差,越易离析。
(3)拌合速度、卸料高度以及拌缸拌轴转速等也是造成混合料离析的因素之一,转速越快,集料离析越严重。
但在同一时间内转速越低,和易性就越差。
另外,拌缸卸料到斗车的高度也会影响到集料的离析。
4.沥青混合料的摊铺设备及摊铺方式(1)汽车卸料。
摊铺过程中,在车厢两侧较为集中的粗集料卸入摊铺机料斗后,位于料斗两侧,摊铺机的收料斗使得这部分混合料因在最后摊铺,形成一块粗集料离析带。
(2)摊铺宽度。
摊铺机摊铺宽度越大,螺旋布料器运送混合料距离越长,不可避免地会造成粗细集料的离析。
(3)摊铺机收斗。
摊铺机受料斗两侧板上的混合料,一般来说在摊铺每一车料时,基本上停止不动而且粗粒料多、温度下降较快,存在着离析现象,如这部分粗的温度低的料最后在收斗时集中起来摊铺,必然会产生粗糙而离析的路面。
浅淡沥青摊铺离析控制与反向螺旋布料法
浅淡沥青摊铺离析控制与反向螺旋布料法本文对沥青路面摊铺离析现象产生的原因进行了分析,提出了相应的基本改进控制措施及新的工艺方法,通过对反向螺旋布料法与传统的正向螺旋布料的工作机理进行比较分析,分析指出反向螺旋布料法增强沥青混合料的二次搅拌,保证摊铺混合料的均匀度,减少离析,采用反向螺旋布料法能实现对沥青摊铺离析更有效的控制。
标签摊铺;离析;控制;反向;布料1、问题的提出博深高速沥青路面结构采用ATB-30 GAC-25 GAC-20 GAC-16 的级配设计,我公司在2012年的施工中出现不同程度的沥青摊铺级配性离析的现象,其中ATB-30碎石柔性基层摊铺离析尤为突出,对此公司组织人员进行沥青摊铺离析控制技术攻关。
2、摊铺离析产生原因分析2.1 摊铺离析的产生机理搅拌均匀热沥青混合料经运输卸料、收集料斗收料、刮料板输送、螺旋布料器布料等外力作用下产生运动,由于混合料中不同参量的物理惯量也各不相同,于是产生大粒径料和小粒径料分别聚集,从而在摊铺的过程中产生级配性横向、纵向带状、竖向、片状离析现象,如ATB-30柔性基层混合料具有粒径大特点,更容易离析。
2.2 摊铺离析原因分析(1)横向离析螺旋布料充盈度设置不合理,当混合料布料预埋螺旋深度不知时,易造成混合料的翻滚离析,产生横向离析,另摊铺布料速度设置的不合理,造成布料速度过快同样易产生横向离析。
(2)纵向带状离析在摊铺机的下布链轮箱及螺旋吊臂位置由于结构设置需要造成布料的不连续形成纵向带状离析。
(3)竖向离析由于螺旋布料器料槽宽度档料板高度宽度装配的不合适,摊铺过程中造成大粒料滚落产生离析、螺旋装配高度不合理也会产生竖向离析。
(4)片状离析摊铺机在摊铺作业时,如果料斗中剩余的料不足以刮板满载输料,收合料斗向刮板上集料。
在料斗收合的过程中,大粒料顷刻间向刮板上滚落成堆,经刮板输往螺旋,由螺旋横向分料,经过熨平板熨平后,摊铺层上形成片状离析。
2.3 攤铺布料离析控制措施2.3.1设备参数的调整设置(1)摊铺速度控制在3米/分钟左右(2)螺旋布料器高度的调整,柔性基层15 cm 下面层10 cm 中面层10 cm 上面层8cm(3)螺旋布料充盈度调整为1.0以上(4)调节螺旋布料控制器初始启动控制电流,保证螺旋输料平稳。
沥青路面施工离析现象分析和解决方法探讨
S P 2 , 施工 中, 现 沥青 路 面 表面 有 明显 的离 析 , U 一 5在 发 而 音低 、 工 期短 、 护维修 方便 等优 点 , 施 养 随着 施工 技 术和 管 C 5I 沥 理水 平 的 不断 发展 , 越来 越 得到 广泛 的应 用。 随着 国民 在 A 2 一 型 沥青 面层 施 工 时 , 青路 面表 面 基 本无 明显 其 的离析 。原 因之 一是 由于 S 一 5级 配偏粗 造 成 的离析 。 UP 2 经 济 的迅 猛 发 展 , 通 量 日益增 大 , 超 大超 重车 辆 日益 交 且 SUP- 5与 AC2 -I 的 级 配 对 比如 表 1: 2 5 型 增 多, 使我 国高 速 公路 路 面 面 临严 峻 的考验 , 车 几 年后 通 解 决 措 施 : 照 级 配要 求 , 们 对 S P 2 按 我 U 一 5级 配进 行 早期损 坏 的现 象也 时有 发生 。 青路面 早期 损坏 一个 最 重 沥 在试铺 段 采用 S P 2 U 一 5级 配 的中值 进 行 指 要 的原 因就是 沥青 路面 的不 均 匀性一 离析造 成 的。以某高 了认 真 的分析 ,
一
下 ,就会 导 致 沥青 剥 落使 路面 产生严 重 的水 破 坏现 象 , 相 小 颗粒 的集 料寓 析 , 为拌 和楼 提供 稳 定 的 料 源 , 证 拌 料 保 反, 在细 集 料集 中的地 方 , 尤其 是 条带状 离析 , 高 温季 节 时 不 出现 等 料和 缺 料 的 现 象 , 在 使级 配 稳 定 , 保 成 品料 拌 确 还 可 能发 生车 辙 的危 害。 实际 施 工 中 , 我们 在 离析 地 点进 和 均 匀一致 。 行 了取 芯检 测 ,在 粗 集料 集 中点 检测压 实度严 重不 足 ; 通 23 在拌 和 过程 中 , 和 时间 不够 就 会造 成 混 合 料 不 . 拌 过 对摊 铺 时离 析表 面 的 沥青 混合 料抽 提检 测 , 发现 粗 集料 均 匀而 产生 离 析 : 往 运输 车 辆 中 放料 时 , 料 口与 车厢 在 出
沥青混合料离析机理分析及解决措施
所谓离析是 沥青混合料粗细集 料和沥青含 量 , 特定 区域 内 在
4 平 、 面组 合设 计 纵
分考虑 驾驶 者在视觉上 和 心理上 的要 求。竖 曲线 与平 曲线一 一
应明确判断标准 , 使驾驶者最终 能获 得一个理想的视觉环境 。
高速公 路线 形设 计 , 必须 注重 路线 的平、 面组合设 计 , 纵 应充 5 结语 随着高速公路 建设 的发展 , 高速公路线形设计 的要求越来 对
对应 , 两者 重合 , 曲线完全 包在平 曲线 之 曲线 、 和曲线 的设计 指标运用要 缓
合 。对于长而缓 的平 曲线 , 当采用 平顺而 流畅 的纵坡 , 平 应 且 竖 灵活 , 符合设 计标 准的前 提下 , 到线形 均衡 、 在 做 连续 , 保证 行驶 曲线都应采用较大 的半径 , 特别 是 凹形竖 曲线处 , 者 的半 径更 的可预见性 。在 路线设计 中掌握平 、 指标配合 , 可能与地 形 、 两 纵 尽
应该大些 。要避免在 凸形 竖 曲线 的顶 部和 凹形 竖 曲线 的底 部设 地貌 相吻合 , 以避免 造成空 间线形 扭 曲、 暗凹 、 跃等 景观缺 陷 , 跳 置小半径平 曲线 。对于 凸形竖 曲线 , 种组合失 去 了引导视线 的 重视公路 自身的线形设计 , 这 特别 是公路线 形与结构 物和环境 的协 作用 , 使驾驶 者感 到茫然 ; 于凹形竖 曲线 , 对 只要 线形 要素较 大 , 调设计 , 充分优化平 、 、 纵 横组合 , 到流 畅连续 。 做 行车可能不危险 , 但线形会显 得扭 曲 , 不顺适 美观 。同理 , 不能 参 考 文 献 : 也 把竖 曲线 的顶 部或底部设 置在 反 向平 曲线 的拐点 处或 设置 在缓 [ ] J G I 02 0 , 1 T 2 —0 6 公路路线设计 规范[ ] 3 S. 和曲线段 内 , 以免造成路 面排水 不畅 。一个 长 的平 曲线 内设 有几 [ ] 辛 强. 于高等级 公路 线 形设计 的几 点认 识 [] 辽 宁交 2 关 J. 个竖 曲线 , 或一个长 的竖 曲线 内含 有几 个平 曲线 , 样 的线形 组 这 通 科 技 ,0 5 2 :— . 2 0 ( )57 合看起来很别扭 , 特别 是 当坡差较 大 时尤 为明显 , 易使 驾驶 者 [ ] 焦建 华 , 晓楠 . 容 3 王 浅谈 公路 线形 的适 宜性 问题 [ ] 山西 建 J. 把公路看成是 被分 割成 了几段似 的 , 这样 的组合应 避免 。确有 困 筑 ,0 8 3 ( )2 02 1 2 0 ,4 2 :8 —8 .
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沥青摊铺机螺旋分料离析产生机理及解决措施运用的研究185沥青摊铺机螺旋分料离析产生机理及解决措施运用的研究赵文声范进昌曾利文(广东省长大公路工程有限公司511431)
摘要:本文分析了沥青摊铺机螺旋分料过程产生骨料离析的机理提出了解决办法并在实际运用中证明该
解决办法的有效性关健词:沥青摊铺机螺旋分料离析产生机理解决措施运用
1前言
到205年中国高速公路通车里程仅次于美国跃居世界第二位在已通车的高速公路中刚性和半刚性沥青基层沥青路面约占80%与国外沥青路面相比较中国沥青路面整体质量不高绝大多数沥青路面
在交付使用2一3年后就出现路面的早期破坏严重影响道路的使用率和通过率同时带来巨大的经济损失国内外的研究表明沥青路面的早期破坏与沥青路面摊铺时存在的骨料离析有很大的关系骨料离析
造成粗细集料分离粗集料过分地集中在路面的某个位置造成级配差异难于压实路面压实度不均匀粗
集料集中的地方沥青路面空隙率大空隙率大容易发生渗水和早期水损害同时空隙率大空气容易进人结构层使沥青氧化变脆从而导致沥青路面产生裂缝和松散针对这个问题广东省长大公路工程有限公司组织技术力量在广东河龙高速公路路面八标进行科技攻关取得了喜人的成果本文作为科技攻关的组成
部分分析了目前沥青摊铺机分料螺旋产生骨料离析缺陷的原因提出了解决办法及解决办法在实际运用中
改进措施
2分料离析产生的机理
21横向离析
在摊铺过程中摊铺机料斗的混合料是通过驱动箱设在螺旋料槽中央且左右独立驱动的螺旋布料器来
实现布料功能的混合料在螺旋料槽移动过程中受到螺旋叶片的挤压抛送骨料分别受到上抛力与横向推力在这个过程中细集料受到的上抛力小容易下沉料槽的上部聚集较多的粗集料最后被螺旋送到两
边造成摊铺横断面上中间细料多两边粗料多的离析现象
22竖向离析
混合料在螺旋料槽移动过程中沥青混合料会向朝摊铺机前进方向流落大粒径的材料滚动速度大先到
达地面这造成竖向(摊铺厚度方向)下层粗骨料多上层细料多的离析现象
23纵向离析
带
受摊铺机结构设计的影响左右两边的驱动链装在一个箱里面放置在料槽中央驱动箱尺寸较大(约3Ocm一4Ocm)
;
占用料槽的很大空间这个造成料槽的螺旋不连续螺旋的搅拌作用对驱动箱底部料扰动
搅拌作用很小;该部分的料是靠自重下落才能达到大粒径的材料滚动速度大先到该部位(驱动箱底部)驱
动箱底部充满大粒径材料造成摊铺面存在离析带同样螺旋吊臂(支承)部位亦是因为螺旋的不连续而无法受到挤压扰动及搅拌作用其底部的级配与螺旋正常段存在差异造成离析带
3分料离析的解决办法
国内外碰到以上离析问题时通常通过调整螺旋高度来改变螺旋埋人高度从而改变骨料受到的上抛力186中国公路学会2(X)5年学术年会论文集
调整料槽宽度及前挡料板高度从而改变粗骨料滚动速度以减少横向离析及竖向离析;在驱动箱附近增加反向叶片通过反向叶片对驱动箱底部骨料的扰动作用以降低其底部料粒的级配与螺旋正常段存在的差异由于上述方法受材料的性质及料的级配影响很大同样的调整方法在不同材料不同级配中使用产生的效果差异很大河龙高速公路路面八标施工中中下面层采用灯塔蛇梗石场生产的密度为315砂c耐闪长
岩碎石由于碎石密度大在施工过程中采用以上方法缓解离析现象几乎没有效果同时以上方法受人为主观因素影响明显跟调整人的技巧水平有很大关系
针对在河龙高速公路路面施工中出现的情况路面八标施工单位广东省长大公路工程有限公司组织技
术力量研制出防离析分料螺旋防离析分料螺旋从结构上彻底消除产生骨料离析的根源使用可以不受材料的性质混合料的级配及人为主观因素影响适合于机械化标准化大规模生产的需要
4分料防离析蛆旋
41设计原则
分析原螺旋结构取消产生离析结构
42
设计
思路
421采用变距变径螺旋并减小螺旋布料器叶片的螺旋角
原等径等距螺旋布料器未考虑到螺旋料槽内混合料流量是变化的混合料往前送时流量逐渐变小螺旋为了满足螺旋槽前部大流量混合料的输送螺旋槽后部螺旋必须保持相应的转速这势必造成对后部螺旋
槽混合料的过分干扰;叶片对混合料的输送主要是通过对料的撞击来实现的叶片螺旋角大则撞击大叶片
对料的外甩抛力亦大这些都是加剧骨料竖向及横向离析的因素本方案采用的螺旋为前部分大径大螺距后部分小径小螺距螺旋结构前后部分的螺距螺径向后渐变过渡变小结构;并减小螺旋布料器叶片的螺旋角减小螺旋叶片对料的外甩抛力这些措施有利于保持
骨料级配稳定向前输送422
取消螺旋布料器的中央驱动箱及主机吊臂
螺旋布料器由中央驱动变成左右两边分别驱动中央驱动箱的取消使产生中央离析带的结构消失
左右两边的螺旋布料器由左右两边独立驱动后每个驱动箱尺寸较原来的小有利于其底部的骨料流动不会产生新的离析带
取消原设计中的主机吊臂(螺旋支承)采用中部支承摊铺机刮料板送来的料落在中部支承的前方再由螺旋向两边分料因此中部支承底部的料是流动的靠近中部支承的螺旋采用反向小叶片由于中部支承较中央集中驱动箱尺寸小得多(多次试验表明:当支承尺寸小于20cm时反向叶片对其底部骨料的扰动作用是明显的中部支承的长度为15cm)反向叶片对中部支承底部的骨料有明显的挤压扰动作用的43
分料防离析螺旋总体结构(图l)
l侧边链轮驭动箱;2变距变径螺旋;3螺旋中部支承;4-螺旋轴
图1分料防离析螺旋总体结
构沥青摊铺机螺旋分料离析产生机理及解决措施运用的研究
187
44螺旋中部支承的结
构(图2)
O岁000
X”}
又
1联接固定板;2轴承润滑黄油嘴;3带隔板轴承座
;
4轴承密封顶推盖;5推力轴承;6-级旋叶片;7反向叶片;8级旋轴
图2姗旋中部支承的结
构
此结构的特点是结构简单尺寸小支座总长度约为15cm直径视布料器长度而定(在河龙高速公路
路面施工中螺旋长度为250cm支座直径为18cm)布料器长布料轴大相应地推力轴承轴承密封端盖亦
要加大
轴承座采用加厚无缝钢管加焊带凸缘中央隔板而成反向叶片高度及角度与正向叶片同大小为正向叶片的二分之
一
45
螺旋侧边驱动箱的结
构(图3)
1液压驱动马达;2驭动齿轮;3-联接板;4驱动箱体
;5从动齿轮;
6从动齿轮拆装端盖;7推力轴承;8轴承密封顶推盖;9驭动轴
图3螺旋侧边驱动箱的结构
(右侧)188中国公路学会205年学术年会论文集
驱动箱体为45号钢板焊接而成其中轴承座部分采用加厚无缝钢管轴承座与箱体焊接时要考虑对
中性驱动马达驱动齿轮从动齿轮驱动链条采用原机所配驱动轴9要据推力轴承及从动齿轮尺
寸发
外加工驱动轴必须进行热处理以确保强度
46
变径变距螺旋的设计计算
这种螺旋线的直径和螺距都按一定的函数关系变化如图
4
图4螺旋线的直径和级距关系
设螺距变化函数,二g(t)直径变化函数D=f(t)则外螺旋线方程为:x二f(t)eos:12,二f(t)sin:12z=3二
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(t)
单圈外螺长:L。二
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“内螺旋线方程为
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单圈外螺长:「,/d
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单圈展开建立极坐标系如图5
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由弧长公式乙。简化得:L二
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