第4期(总第143期)2003年8月20日华东公路EASTCHINAHIGHWAYNo.4(Total No.143)
August 2003
文章编号:1001-7291(2003)04-0070-03 文献标识码:B・机
具・
沥青混合料再拌转输车应用效果研究
汪东杰1,杜 骋2
(11杭州市交通设施建设处,浙江 杭州 310005;21江苏省交通科学研究院,江苏 南京 210017)
摘要:杭州绕城公路北段二期路面工程,应用沥青混合料再拌转输技术以减少摊铺机受料斗内混合料的级配离析和温度离析。通过比较分析再拌转输车再拌和前后摊铺现场某一断面内两点
混合料的温差、混合料在各筛孔通过率的变异系数及路面平整度的变化情况,认为沥青混合料再拌转输车明显改善了摊铺机前混合料的温度均匀性和级配均匀性,并且大大提高了路面的平整度水平。
关键词:沥青混合料再拌转输车;级配离析;温度离析;均匀性;平整度
杭州绕城公路北段二期工程上面层,在国内首次应用沥青混合料再拌转输车对运送到摊铺现场的混合料进行再次拌和,以减少级配离析和温度离析。从使用效果来看,沥青混合料再拌转输车的应用提高了路面的整体质量。
离析破坏是1996年夏美国SteveRead先生在研究华盛顿州沥青路面的周期性离析的原因和可能的解决方案时首先发现并提出的。他在论文中提出“当一项路面改造工程受这种周期性离析现象影响时,其覆盖层的寿命约减少到预计(12年～15年)的一半。没有任何方法能预测哪一个工程将受到周期性离析的影响。而且,这种问题被证明有特殊的隐蔽性,它在施工过程中可能显现不出来,但在工程结束后两年才表现出来。”
图1 沥青混合料再拌转输车全貌示意
1 研究背景
我国高速公路沥青路面发生的一些早期破坏现象,如一个个孤立的水破坏造成的网裂、形变和坑洞、局部严重辙槽、局部泛油、横向裂缝多、新铺沥青面层的表面构造深度忽粗忽细以及路面初始平整度水平不高和不平整度发展快等等,都与沥青混合料的离析有关,包括级配离析和温度离析。级配离析破坏在国内研究比较多,而且也比较容易被人关注。温度
3 收稿日期:2003203228
图2 不等节距的螺旋输送器示意
国内专家在他们的著作中对沥青混合料再拌转输车也做过评价。交通部公路科学研究所的沈金安研究员在其《改性沥青与SMA路面》中叙述“(使用了再拌转输车后———作者注)摊铺机所摊铺出来的混
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变异系数,具体数据见表4。
华东公路2003年第4期
在表5中,变异系数是各级筛孔下通过率的标准偏差与相应筛余量均值的比值。
从表5中的变异系数可见,通过再拌转输车的再次拌和后,沥青混合料各档通过率的变异系数得到显著地减少。1312mm筛孔通过率的变异系数从未用再拌转输车的0178减小到应用再拌转输车的0136,下降了50%。其它筛孔通过率的变异系数也都有较大程度地减少。由此可见,再拌转输车显著改善了沥青混合料的级配均匀性。313 路面平整度
从表4可以知道,应用再拌转输车后,不同时刻相同部位各点的温度标准偏差减小,而且温度的变异系数也明显变小。由于在同一天内拌和楼参数、天气状况及运距都比较稳定,所以由此可以得出这样的结论:再拌转输车在改善沥青混合料均匀性方面能起到较好的效果。312 级配均匀性
级配的不均匀性可以通过室内沥青混合料试样的抽提筛分试验结果来分析与判断。课题小组对再拌转输车拌和前的料厂混合料和拌和后的摊铺机受料斗内混合料分别取样并进行抽提试验,试验结果见表5。
表4 不同时刻测得不同断面各点的温度的统计参数
横断面位置
项目平均值
标准偏差变异系数平均值标准偏差变异系数平均值标准偏差变异系数
没用再拌转输车时173.63.750.022166.54.050.024154.18.30.054
本次研究比较了两段路面,一段路面采用沥青混合料再拌转输技术铺筑,另一段按传统施工方法铺筑。表6显示了课题组应用连续式平整度仪测得的平整度指标σ的平均值。
表6 应用和没用再拌转输车路段平整度指标σ的平均值
没用再拌转输车路段
0169mm
应用再拌转
输车时1673.20.0191.63.030.018144.22.860.02
0m
应用再拌转输车路段
0154mm
5m
由此可见,再拌转输车的应用起到了提高沥青路面平整度的作用。4 结 论
10m
表5
筛孔
拌和厂和摊铺机受料斗混合料的
抽提试验级配分析结果
16100100
13.299.299.398.8.699.299.296.42.91.030.78.997.096.997.098.697.198.120.850.36
9.577.679.975.879.075.078.365.514.44.0.2176.576.677.571.671.275.874.66.32.510.11
4.7551.856.250.653.247.050.145.410.83.650.1454.854.850.048.545.948.544.99.93.930.16
2.3631.436.233.233.929.533.227.68.62.0.1634.034.532.231.028.834.730.45.92.270.13
1.1822.426.225.024.521.523.119.17.12.390.2623.824.523.222.620.724.221.03.81.510.16
0.614.316.716.615.714.514.512.14.61.608.200.1914.915.515.015.013.315.113.12.40.958.300.11
0.38.910.811.310.09.99.88.62.70.965.010.199.510.19.99..09.98.81.30.504.990.10
0.150.0756.38.18.67.37.17.96.92.30.792.440.327.07.67.57.86.97.76.90.90.402.230.18
3.35.86.35.25.16.15.33.00.992.160.4.75.35.45.55.25.95.21.20.362.030.18
通过比较应用再拌转输车路段和未用再拌转输车路段在温度均匀性、级配均匀性和路面平整度的区别,得到如下主要结论。
411 在本工程中,应用再拌转输车施工时,摊铺机
拌和厂
沥青混合料
100100100100100
后面距摊铺机0m、5m和10m的三个横断面不同两点之间的温差平均值分别有311℃、314℃和219℃,较没有应用再拌转输车施工时的平均温差417℃、714℃和410℃小,即应用再拌转输车后,摊铺机后
通过率极差
通过率标准偏差筛余平均值变异系数
----100100100100100100100
1.3322.8025.2618.479.03
边同一横断面混合料温度均匀性得到改善。412 沥青混合料在摊铺前的级配离析经过再拌转输
车的拌和后得到了很好地改善。在本工程中,经过再次拌和后,混合料各档通过率的变异系数都得到了减小。在9个筛孔尺寸中,有7个筛孔的通过率变异系数下降了40%还多。
413 应用再拌转输车后,路面的平整度水平得到较
摊铺机受料斗
内沥青混合料
通过率极差通过率标准偏差筛余平均值变异系数
----
2.3422.8325.2017.409.37
大提高。
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