为什么沥青混合料碾压过程产生推移?

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2021-11-03 09:23:41

沥青混合料碾压过程中产生推移,主要表现为压路机压轮与混合料接触面前方、侧方的混合料不能支撑压路机产生的压实力,在向前、两侧产生流动的现象。碾压过后,沥青混合料不能回位,结构层厚度下降,出现的压痕、波浪、拥包及细微裂纹,通常压路机转向时更加明显。不仅钢轮压路机压实时会发生推移,很多情况下使用胶轮压路机也会有推移发生。

我国《公路沥青路面施工技术规范》( JTG F40 -2004)中提出,沥青混合料在碾压过程中产生推移是密级配沥青混合料一种常见现象,是因为集料的嵌挤作用不足以抵抗压路机碾压过程中的水平力而造成的。那么沥青面层施工时,到底哪些因素容易导致沥青混合料产生推移呢?

1、级配不良影响

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,或级配离析严重,导致混合料不能很好的形成骨架,集料间的嵌挤作用不足以抵抗压路机水平推力,就容易出现推移现象。

2、沥青用量过高

沥青在高温碾压时是一种润滑剂,沥青的性质直接影响了这种润滑作用。沥青用量过高,混合料在高温时的润滑剂也就越多,其流动性也越强。这样在施工碾压过程中,沥青混合料具有较大的流动性,在压路机的水平推力作用下可能会引起明显推移。

3、粉料过多

沥青混合料所用粗、细集料的含泥量大、集料的磨耗值大,经过拌和站的引风除尘后仍不能将细小粉尘颗粒去除干净,使得一部分细微颗粒连同添加的矿粉一起进入沥青混合料中,杂质、劣质0.075mm以下细粉颗粒过多,沥青胶浆的粘结性和强度因此大大下降,导致碾压时推移。

4、粗集料影响

粗集料强度过低、扁平细长颗粒、粒型圆滑的集料含量过高都可能造成沥青混合料的施工碾压推移。沥青混合料碾压过程中,低强度集料的棱角很容易被压碎,导致混合料的骨架和级配发生变化,且碎裂面没有沥青粘结而形成滑动,就会造成推移。

5、碾压温度影响

沥青混合料的温度过高,如果在高温状态下碾压,就很难避免推移。相反如果在温度稍微下降一些再进行碾压,就会取得很好的压实效果。温度过高,将导致沥青胶浆膜的老化,老化后的胶浆粘聚性大大降低,混合料出现松散、施工和易性降低,压实效率下降;出现沥青胶浆老化时,不但容易产生推移,而且沥青层内容易出现横向微裂纹,极易产生早期损坏。

碾压过程中,沥青混合料表面温度降低较快,内部温度降低较慢,上凉下热、上硬下软,碾压时上下变形不协调也容易产生推移。

6、碾压方式

现场若不能保证连续作业,压实不及时,造成复压温度过低,沥青的粘聚性丧失,在钢轮压路机的强力作用下也容易出现推移。施工时注意避开沥青混合料温度不稳定区,对非改性沥青一般温度范围约为93~115℃,在此温度下,沥青的粘性恰好处于压路机的压力能够使集料位置变化,而压路机一离开又足以使变位的集料拉回来,不能得到很好的压实。此时加强轮胎压路机碾压,使同一位置的碾压时间延长,并产生揉搓,达到压实目的。

摊铺过程中若夯锤频率过小,致使初压功不足,沥青混合料松铺系数过大,也容易造成初压过程推移。此外,碾压过程中压路机操作不当,压路机行驶速度过快、急停、速起、突然转向也会造成碾压推移。

7、层间结合影响

沥青面层施工前,下承层表面未能清扫干净,表面泥土颗粒、石粉及杂物等细颗粒太多,透层或黏层施工后形成一层“夹层”,透层、黏层层间结合功能就会受到影响,在压路机的水平力的作用下容易产生推移。此外,采用沥青碎石封层或应力吸收层时,碎石撒布量过多,在施工沥青混凝土时封层表面形成一个滑动面,也会导致碾压推移。

8、基层影响

基层成型后表面产生镜面、松散、细集料集中等现象,以致在喷洒透层油前不能将细土颗粒有效地清扫干净,从而形成一种“浮料”层,这大大降低了透层油的渗透效果,起不到连接基层和面层的作用,降低了基层和面层之间的静摩擦力,压路机作用下沥青面层便会在基层之上被撕裂、推移开来而产生推移。通常桥面沥青铺装、复合路面由于沥青层与水泥混凝土模量差异太大,一刚一柔,碾压是也容易产生推移现象。