瀝青路面施工中離析的形成及解決方法

趙淑鳳

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，包括級配離析和溫度離析，其中集料的分布不均勻性又是最主要的因素。熱拌瀝青混合料在生產、運輸、攤鋪過程中的不當操作造成混合料粗細集料分布不均，產生離析。粗骨料較為集中的地方瀝青路面的空隙率較大、瀝青含量低;細集料較為集中的區域瀝青路面的空隙率小、瀝青含量大;溫度離析，在同樣壓實的情況下溫度低的部位空隙率大。空隙率過大，降水容易透入結構層中，使瀝青路面產生各種各樣的水破壞，空隙率大還使空氣容易進入結構層中，使瀝青容易氧化變脆，從而導致瀝青混凝土容易產生裂縫和松散，瀝青路面的耐久性降低;空隙率小面層容易產生車轍、泛油等病害。

瀝青混凝土路面施工中的離析現象影響著路面質量，造成路面的早期破壞。加強施工過程中離析現象的控制成為提高瀝青混凝土路面使用性能的關鍵。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。有效的預防和減少瀝青混合料離析的發生，避免路面的早期破壞，延長瀝青路面的使用壽命，就需要對瀝青路面的施工過程進行科學的管理和嚴格的控制，從而取得較好的經濟效益和社會效益。

1 瀝青混合料生產過程中產生的離析

1.1 原材料的采購、堆放

瀝青路面所用集料多半取自社會料場，各個碎石場的破碎與篩分設備沒有統一的規范，生產的同一規格碎石其實際尺寸也不一樣，造成料場石料的質量、規格參差不齊，使用時離析嚴重。不同規格的集料在堆放時沒有可靠的隔離設施造成集料混雜，堆放場地不清潔，排水不通暢，運料卡車傾倒骨料時隨意傾倒等加大了骨料的離析。

1.2 混合料的拌和

1)冷料斗上口沒有隔開，各種骨料有混倉現象。

2)熱骨料提升裝置不合理，大骨料從頂部滑落。

3)若瀝青攪拌機的振動篩有破損時，會使瀝青混合料中有部分超規格大粒徑骨料進入。

4)拌和時間短或攪拌機中拌葉脫落也可能導致混合料拌和不均勻或溫度不均勻。

5)當材料級配不合理時，人為控制料倉，造成級配離析。

1.3 卸料

由儲料倉向運輸車卸料時，由于重力及高度的原因，瀝青混合料在車廂內會堆積成錐體，使粗細骨料分離——錐體上部細料偏多，下部粗料偏多。

2 運輸過程中產生的離析

在運輸過程中，由于運輸車的顛簸，使表面的混合料中的大骨料滾向四周，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。

3 攤鋪過程中產生的離析

1)當運輸車向攤鋪機倒料時，同樣會在攤鋪機的料斗形成料堆，也同樣形成混合料的離析。2)每一車卸料完畢后，攤鋪機料斗收斗，在料斗四周的大料被攤鋪機的輸料器送到熨平板下，這樣就形成骨料的離析。3)攤鋪機螺旋布料器分料時，瀝青混合料在鏈條箱及螺旋布料器的吊架處部位受到阻擋等原因也易形成料的離析。4)攤鋪機全幅攤鋪，因螺旋布料器運送混合料距離過長，不可避免地會造成粗、細集料的離析，越往邊上溫度下降越多，導致溫度的離析。5)攤鋪機的操作人員操作不規范，沒有均勻操作送料器和布料器。隨意變換速度或送料倉口開度不合適等造成的離析。6)當集料的最大粒徑與厚度的比值較大時，攤鋪時也會出現離析。由于大顆粒骨料的限制，使瀝青混合料不能平整攤鋪，而產生拖痕，即在顆粒骨料后面形成空缺。7)當氣溫低于規范允許施工的溫度時還要組織施工，混合料的溫度下降太快造成溫度離析。8)施工安排不合理，現場準備不充分，造成瀝青混合料到現場不能及時攤鋪，形成溫度離析。

4 解決方法

4.1 拌和場應采取的措施

1)根據實際需求確定采石場，與石料場進行長期的合作，規范石料場的碎石機和篩分設備，減少原料的不均勻性，有條件時可在原料進場后對碎石進行二次篩分。

2)對堆料場地進行硬化處理，以保持骨料的清潔，同時堆料場地要排水通暢。各種細集料應搭篷保護，防止雨淋。

3)不同規格的集料要分別堆放，并有可靠的隔離設施，避免集料堆交錯。堆料時最好采用一層一層的堆積，逐漸加高，運料卡車傾倒骨料時要一車接一車緊挨著料堆表面傾倒，以減少因骨料重力而引起的離析，并應當盡量減少鏟運次數以減少剝落和離析。

4)冷料斗上口要隔開;使用自動卸料斗，使冷骨料沿冷料斗的開口均勻喂料，從而消除導致離析的架橋現象;熱骨料提升裝置要合理，避免大骨料從頂部滑落。

5)經常檢查振動網篩和攪拌機中的拌葉，必要時進行更換。

6)嚴格控制拌和時間，嚴格操作規程，杜絕人為因素造成的離析。

7)拌和機向運輸車裝料時，每裝一盤料移動一次運輸車，以免瀝青混合料在運輸車形成太大的料堆，減少混合料大料滾動的幾率從而減少離析。

4.2 運輸過程中采取的措施

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，盡量減少運輸過程中的顛簸;在自卸車車槽上覆蓋防水篷布和采用隔熱的保溫車廂。

4.3 攤鋪過程中采取的措施

1)嚴格操作規程，料斗翼板的舉升次數應盡可能地少，而且應該在料斗內材料較多時緩慢地舉升，切忌在料斗內材料已經較少而已形成凹谷后再來合龍翼板。

2)應正確設置料位傳感器、刮板輸送器與螺旋分料器的速度，應與攤鋪速度相匹配。

3)使螺旋分料器能保持緩慢而均勻、穩定的連續運轉，螺旋分料器料槽內的料位以沒過螺旋軸為度，并沿著熨平板寬度作水平分布。

4)瀝青混合料卸向攤鋪機時，應將運料車的車廂大角度快速提升，使瀝青混合料整體滑落，以避免大骨料向接料斗兩側滾動和堆積。

5)在攤鋪寬度較大時，應采用多臺攤鋪機梯隊作業的方式，每幅寬度最好不超過6 m～7 m，這樣可以減少離析。

6)正確控制路面高程，避免由于攤鋪厚度與集料的比值大造成的離析。

7)做好施工現場的準備工作和各方的協調工作，合理安排運輸車輛，避免攤鋪機沒料可鋪造成的停機現象;或由于運輸車輛過多造成的等待時間長，形成溫度差異。

8)與業主、監理協調，合理安排施工工期，盡量避免低溫施工，改性瀝青混凝土路面應杜絕低溫施工。當出現氣溫低于規范允許施工的溫度還要組織施工時，要合理安排施工時間，選在一天中溫度最高的時段，并且做好混合料的保溫工作，速戰速決。

9)建議在施工中使用移動式轉運車，轉運車安置在自卸車和攤鋪機之間，這樣可以有效地避免瀝青混合料的骨料離析和溫度離析。

前幾種方法只能是盡量減少骨料及溫度離析，但效果并不十分明顯，現在歐美一些國家通過對施工工藝的改進，來防止離析問題。即在瀝青混凝土攤鋪機前增加一個新機型——瀝青混合料轉運車，運輸車把瀝青混合料先卸在轉運車內，通過轉運車內的攪拌系統把瀝青混合料攪拌均勻后再輸送到攤鋪機內，由攤鋪機完成攤鋪工作。

［1］ JTG F40-2004，公路瀝青路面施工技術規范［S］.

［2］ 沙慶林.高速公路瀝青路面早期破壞現象及預防［M］.北京:人民交通出版社，2001.