小議瀝青路面離析現象的檢測方法

摘 要:目前，我國高速公路面層結構普遍采用連續密級配的瀝青混凝土結構，在面層施工過程，即攤鋪過程中，經常出現局部離析。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，提出了幾種觀察檢測方法。

關鍵詞:路面離析檢測方法 瀝青路面

瀝青混合料的組成成分包括瀝青、集料、添加劑和空隙4部分。瀝青混凝土路面的離析是其混合料中組成成分分布不均勻性的綜合反映，其中，集料的分布不均勻性又是最主要的因素，因為其他3個組成成分的分布狀態是由集料的分布狀態所決定的。

瀝青路面的離析現象會導致瀝青路面的早期損壞，大太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。研究表明，由于離析的影響瀝青路面的使用壽命大大縮短，嚴重離析的路面其使用壽命可能會減少50%以上。目前一些國家對瀝青路面離析的研究非常重視，已經開展了防止離析的相關研究，一些國家還將離析指標作為路面工程驗收的依據之一。

1 瀝青碎石形成離析帶的原因

根據離析帶形成的狀況與特點，可以看出瀝青碎石形成離析帶主要有以下幾個方面的原因:

1.1 瀝青混合料從貯料罐向運輸車里輸送時，由于高度原因，大骨料滾落在車廂附近，形成粗集料第一次集中。

1.2 運輸車里的混合料卸向攤鋪機時，大骨料滾落在攤鋪機半廂附近，形成粗集料的第二次集中。

1.3 攤鋪機送料器在送料過程中，先將中間集料送于布料器，剩余粗集料留存在料斗中，攤鋪機收斗時，形成粗集料的第三次集中。

2 瀝青碎石離析的危害

2.1 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。

2.2 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。

2，3 粗集料集中，影響路面平整度及路面外觀美感。

3 瀝青碎石離析的檢測方法

3.1 視覺觀察法

視覺觀察法即根據路面的表觀狀況和調查者的經驗進行離析檢測的方法。是一種主觀的判別方法，有一定的局限性，同時只適用于大粒徑及較粗的瀝青混合料，對于小粒徑和細級配的瀝青混合料并不適用。視覺觀察法沒有明顯的離析程度評定標準，且不同的調查者之間有時會產生分歧。在路面施工過程中，離析現象普遍存在，只是程度不同而已。典型的類型有:

由攤鋪機收斗引起的。這是因為運料車在卸料時混凝土中的大料滾落到攤鋪機料斗的兩端，攤鋪機在將中間的細料攤鋪完后，再收斗將料斗兩端的大料攤鋪到路面中，在路面上形成規則的、間隔一致的離析。離析處攤鋪機中央區域細料多，比較密實:攤鋪機兩側粗料集中，細集料、瀝青含量少，空隙率較大，表面紋理很深，熨平板較寬時這種現象較明顯，可通過多臺攤鋪機旋工來避免。

帶狀離析也是一種較普遍的現象，通常出現在攤鋪機中央或兩側的地方。上、中、下面層均有這種情況出現，一些標段始終存在這一現象。產生這種情況的主要原因是攤鋪設備或攤鋪機操作的問題，如熨平板安裝不當、螺旋輸送器轉速不夠、攤鋪機卡料等。這些現象可以通過設備的更新與維護、操作手的培訓來消除。

接縫離析分為縱向接縫和橫向接縫兩種?？v向接縫離析是由于接縫處混合料或多或少就會在接縫處產生離析現象，兩臺攤鋪機的攤鋪厚度不同及混合料碾壓的溫差過大也會引起離析，如果兩臺攤鋪機攤鋪的厚度不一致，則接縫處厚度小的一側不容易壓實。由于縱向接縫處位于行車道處，輪載作用的次數多，因此應高度重視。橫向接縫離析是由于熨平板預熱時間不夠、先攤鋪的混合料溫度較低、起車速度過快等原因造成的，基本屬于工序問題，在攤鋪時可先攤鋪剛出廠的溫度較高的混合料，保證熨平板的預熱溫度等措旋來避免。

橋面瀝青混凝土鋪裝層離析，主要原因是碾壓不當所致。因為橋面瀝青鋪裝層較薄，混凝土攤鋪后溫度散失較快，加上橋面的水泥混凝土強度較高和大噸位碾壓機械的原因，很容易導致瀝青混凝土產生離析現象?？赏ㄟ^調整壓路機的振幅和頻率或不采用振壓，通過高溫碾壓、增加碾壓遍數等辦法，確保橋面部分的瀝青混凝土達到設計要求的壓實度，減少空隙率。

隨機離析在旋工中也會發生，設備故障、攤鋪機停機、混凝土拌和站生產的混合料波動過大、碾壓不及時等都可能造成隨機離析。

3.2 鋪砂法

路面離析區域與非離析區域的表面紋理會有明顯的變化，可以通過鋪砂法測量路面的構造深度，評定路面離析程度。

TD離析處/TD平均為離析的評定指標，其中TD平均為檢測路段構造深度的平均值。其標準為:

另一種方法是在攤鋪機后面取樣，分析混合料級配、瀝青用量的變化來評定離析的程序。

3.4 核子密度儀法

核子密度儀可以檢測路面的密度，根據檢測路段密度的變化范圍，確定該路段離析的程序。核子密度儀是路面無破損檢測的重要手段，采用核子密度儀檢測具有快速、簡便、且對路面無損壞的優點。但由于路面離析處粗集料集中的地方，級配偏粗、瀝青用量也偏少，該點的密度值未必會小，因此核子密度測定儀有可能檢測不出這種離析。

3.5 紅外攝像儀法

熱瀝青混合料在運輸、攤鋪過程中，由于不同位置的混合料溫度下降不一致，在相同的壓力作用下，瀝青混合料的體積性質不同而產生溫度離析。溫度離析常見的情況發生在運料車表面的混合料，攤鋪機兩翼的混合料及兩臺攤鋪機梯隊作業的接縫處。溫度離析與壓實度不足是一致的，這里只提出一個概念。

準確、迅速、客觀、定量地評價瀝青混凝土路面的離析狀況是比較困難的。通過對現有文獻資料的研究，發現目前的瀝青混凝土路面離析評價方法都或多或少地存在不足，不能準確地評價瀝青混凝土路面的離析狀況。瀝青混凝土路面的離析狀況，主要是由混合料組成成分中集料的分布狀態所決定?；跒r青混合料中集料的分布狀態，對瀝青混凝土路面離析進行評價的構想是可行的。