瀝青路面離析問題的若干思考

摘要：瀝青路面的離析現象會導致瀝青路面的早期損壞，大大縮短瀝青路面的使用壽命，對瀝青路面的性能影響較大是引起路面水損壞現象的基本原因，尤其是在北方，橋面的瀝青混凝土鋪裝層出現離析時，在冬季就會使除雪劑透過瀝青鋪裝層滲入到橋面水泥混凝土表面上，對水泥混凝土橋面產生腐蝕現象，影響橋面的使用壽命，給工程帶來損害。本文通過對瀝青路面施工時出現離析現象的原因、危害的分析，從3個方面提出了減少離析現象及消除其產生后果的方法，同時提出了具體的防治措施。

關鍵詞：離析現象 瀝青 攤鋪 平整度 防治

0 引言

高速公路路面早期損壞的一個重要原因是路面的不均勻性，而瀝青混合料的離析問題是造成路面的不均勻性的主要原因，是降低路面使用性能的頑癥?；旌狭习l生離析時，粗集料和細集料分別集中于鋪筑層的某些位置，使瀝青混凝土不均勻、配合比級配與原設計不符，導致路面產生一些破壞，縮短路面使用壽命。當前國內對瀝青混合料的離析問題還沒有引起足夠重視，在國外，為防止離析問題而采取的技術措施已明確在瀝青路面施工技術規范中規定。瀝青路面施工中的離析是影響路面質量的關鍵因素之一。離析現象的成因是復雜的，通常由攤鋪機結構、供料方式、攤鋪技術和瀝青混合料質量等方面的原因形成。事實證明，如果對施工過程進行科學合理地控制，則可以有效減少離析現象的發生，從而大大提高瀝青路面的質量。

1 瀝青碎石離析的危害

1.1 瀝青碎石粗集料一旦形成集中，在碾壓過程中，集料非常容易被壓碎，骨料表面積增大，改變了原設計的路面配合比，油料偏少，造成集料碾壓成型后松散，破壞路面結構，影響路面強度、行車安全和行車效果以及道路使用壽命。

1.2 粗集料集中，局部密實度差，孔隙率高，容易在路面形成積水，影響路面質量。

1.3 粗集料集中，影響路面平整度及路面外觀美感。

2 造成瀝青混凝土路面離析的原因分析

瀝青混合料本身的原因：配合比設計若采用間斷級配、大粒徑較粗級配均易產生集料的離析；瀝青用量偏大也易產生離析；而為防止路面產生車轍，SMA結構、“Superpave”路面、大粒徑瀝青混凝土被越來越多應用于工程中，故應采取有效措施避免混合料離析，提高路面質量。混合料拌和過程、運輸、攤鋪過程中的離析：拌和溫度過高，連續式拌和均易產生離析。當拌和料被放入運輸車時，將有一部分骨料流向車廂的側面，造成粗細集料集中現象。同時熱量損失在運輸車廂周邊立刻出現，在改性瀝青路面中，由于要求溫度高，這樣的現象就越明顯。在熱混合料運輸中，尤其是運距越長，越會造成車廂底、側及頂面溫度降低。卸料時料在頂面溫度低的料落在攤鋪機受料斗的兩側，當料車卸完料以及受料斗中料堆接近消失時，兩側冷料向內落下，被輸送帶送到后面的分料室，并被整平，整平板不可能使較冷的混合料與高溫混合料一樣固結。在攤鋪層上就會出現離析小面積，由于每一車料都可能產生這種由于溫度差異而造成的離析破壞，周期性的破壞現象也就更加明顯。攤鋪后路面材料和溫度的離析將直接造成壓實后路面空隙率的不均勻。

3 瀝青路面施工中離析的防治措施

離析通常分為骨料離析和溫度離析。骨料離析是指瀝青混合料中大粒徑骨料分別聚集，處于較為明顯的不均勻混合狀態，一般由機械因素引起；溫度離析是指瀝青混合料中各部分溫度出現明顯差異。離析的危害性很大，可對路面質量造成多方面的影響。瀝青混合料產生離析的主要原因及防止措施如下：

3.1 拌和

3.1.1 若瀝青攪拌機中振動升篩局部發生破裂，會使混合料混有部分超過規格大料徑骨料，因而應對其經常檢查，必要時更換振動篩。

3.1.2 拌和時間短或攪拌機中拌葉脫落也可能導致混合烊拌和不均勻或溫度不均勻。因此，應經常檢查攪拌機中的相關部件，并嚴格控制攪拌時間，注意觀察混合料中是否有明顯的大骨料與小骨料聚集的現象。如果發現，應及時查明原因，及時處理。

3.2 卸料 儲料筒向運輸車裝料時，由于重力及高度的原因，大骨料滾落在兩邊及前后，形成骨料的第一次集中。為改變這種狀況，應分別向運輸車的前、中、后3處堆裝，這樣在向自卸車的卸料時大骨料和小骨料可以再次混合。

3.3 運輸 運輸過程中的顛簸，也可造成大粒徑骨料的集中，同時，由于運輸過程中料堆表面與空氣接觸，溫度下降較快，而料堆中心溫度下降較慢，因此形成溫度離析。所以，在為攪拌場地選址時，要盡量使攪拌場地與攤鋪現場距離不要太遠。同時，應適當平整運輸通道、降低行駛速度，使運輸過程中，盡量減少顛簸；對料堆要采取保溫措施（尤其是較長距離的運輸），比如要苫蓋篷布等。

3.4 傾倒 混合料卸向攤鋪機時，大骨料滾落在料斗兩側，因此應將車箱大角度、快速升起，使混合料整體下滑，以避免大骨料向外側滾動和堆積。

3.5 攤鋪機料斗的翻動 應正確操作料斗翼析，絕對避免料斗內固定積料過多和翻動過快。

3.6 螺旋布料器的分析 攤鋪機產生離析的主要環節在螺旋分料過程，在作業中功率消耗最大的環節也在螺旋分析過程。攤鋪機在設計過程中，主要考慮功率因素，使螺旋分料器中的物料表面位于螺旋直徑的1/2-2/3處。按照這種情況，當用于大寬度、大厚度攤鋪時，由于輸料量加大，而螺旋只有位于物料內部的部分才有輸料能力，因此為滿足作業要求，只能將轉速提高。這樣，高速旋轉且暴露在空中的螺旋布料器頂端就會向物料層上部的空間拋送物料。這是分料過程中形成離析的主要原因。通過在施工現場的觀察，可以十分清楚地看到這一點。

基于以上分析，為避免瀝青混合料產生離析，在攤鋪中應采取如下措施：盡量采用具有大直徑、低轉速螺旋布料器（低速大扭矩馬達）的攤鋪機；降低螺旋布料器的高度，并使混合料的高度超過螺旋布料器（即滿埋面料器）。這樣可以提高螺旋布料器的輸送率，降低轉速，減少不同物料顆粒之間的慣性差異同時，因為布料器埋于混合料內，可以對物料實現二次攪拌，降低前期離析程度，位于混合料中的布料器向兩側沿整個斷面擠出物料，而不是向上或向下傾推物料，這樣可以減少不同寬度位置上的橫向離析和物料上下滾動產生的縱向離析，螺旋面料器上部不暴露在空間，也不會由于上拋而產生面層離析。

在攤鋪中，對表面層出現的離析現象應及時補救。如采用人工細篩的方法，篩出適量細篩的方法，篩出適量細瀝青混合料灑在出現離析的表面層，并及時碾壓，這樣可以緩解離析的影響。