淺析瀝青路面施工中離析原因及處理措施

劉詠梅

摘 要：我國高速公路瀝青路面的使用年限一般在10 a左右，國外的高速公路一般可以使用幾十年，究其原因是由于瀝青混合料的離析和不均勻。文章主要針對整個瀝青混合料設計和施工的全過程，探究瀝青路面離析的原因及處理措施，提高我國瀝青路面施工質量。

關鍵詞：集料離析；溫度離析；處理措施

中圖分類號：U416.217 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）23-0155-02

瀝青路面離析是在瀝青路面的不同部位的粗、細集料分離表現十分明顯，使瀝青路面原有的混合料配比受到了影響，表現在路面表層出現的現象就是瀝青面層的均勻性降低，壽命縮短。隨著瀝青路面的使用期限的延長，瀝青路面出現了車轍、推移、泛油、擁包、松散、裂縫、透水等一些路面問題，這些問題會隨著時間的延長嚴重影響路面的使用率和通行率，造成路面損壞的原因主要是由于瀝青混合料的離析和不均勻。

1 瀝青路面離析的原因

瀝青路面離析的主要原因是組成集料離析和溫度離析。集料離析是混合料落下時，粗集料相比細集料在移動的距離上更加明顯，不合理的瀝青混合料的設計、不合適的瀝青混合料的裝卸方法、攤鋪機的不良操作等。溫度離析是由于在混合料的運輸、存儲、攤鋪過程中受到天氣的影響，由于熱量的損失造成了溫度的差異，溫度較低的區域路面的孔隙度大，在這些區域中容易造成路面坑槽和車轍。

1.1 端部離析

端部離析是瀝青路面離析形式中最為常見的一種，它在瀝青路面上表現為規則的翼狀離析。造成端部離析的主要原因是攤鋪機在施工過程中的攤鋪參數設置不合適。在攤鋪中間區域的采用細集料較多，攤鋪密實，表面的紋理較淺，兩側的區域粗集料較為集中，孔隙度較大，表面的紋理較深，瀝青混合料在施工過程中的端部離析現象表現比較突出。

1.2 帶狀離析

帶狀離析也是比較常見的離析形式，在瀝青路面中主要出現在中央部位，在瀝青路面的施工中，由于攤鋪機的自身構造的限制，在路面的中部，帶狀離析的現象較為常見。在碾壓過程中，中部部位粗集料比較集中，碾壓過程受到的擠壓作用很有限，所以路面的孔隙度較大，散熱較快，路面壓實后容易出現帶狀離析。

1.3 接縫離析

瀝青路面在施工過程中通常是采用兩臺攤鋪機器同時進行，兩臺機器同時工作雖然能夠縮短工期、提高效率，但是容易在路中央出現離析，路中央是瀝青路面最薄弱的環節。兩臺攤鋪機工作的接縫處，瀝青混合材料的粗集料和細集料的配比不容易控制，在接縫處的離析現象最為明顯。實際工程操作中，如果中間的混合料較多就會在中間形成“橋”，不僅使得中間的部位出現離析，也會影響兩側的路面壓實的質量；如果中間的混合料較少就會在中間出現接縫不足的現象。除此之外，現場中兩臺攤鋪機同時工作還可能使得兩邊攤鋪的厚度不一致，這就會導致在接縫處有一側會不容易壓實。同時瀝青路面接縫處往往是車輛行駛比較密集的部位，所以需要嚴格把握質量，提高瀝青路面的使用壽命。

1.4 塊狀離析

施工過程中，由于混合料不是連續提供的，每車的瀝青混合料可能來自不同的拌合機器或者是拌合公司。所以在施工中，攤鋪后的路面容易出現塊狀離析現象。塊狀離析的形成和攤鋪機的工作質量、集料的配比、拌合設備的穩定性、施工采用的施工工藝等都有一定的關系。

1.5 溫度離析

溫度離析是由于在瀝青混合料的運輸或者是攤鋪過程中，由于熱量的損失情況不同，這就造成了在攤鋪后的路面出現了溫度的差異，溫度高的區域和溫度低的區域碾壓的效果不同，溫度高的區域容易被壓實，相應的路面的孔隙度較小，溫度低的區域不容易被壓實，相應的路面的孔隙度較大。這樣產生溫度差異的路面在壓實后，瀝青路面的質量較差，路面的密度不均，平整度較低。

2 瀝青路面離析的危害

瀝青路面發生離析后會影響路面的質量，降低了路基的強度，從而造成了集料的堆積，加速了路面的損害。路面發生離析后，混凝土的配比不均勻，路面局部的孔隙度不均勻。孔隙度大的區域，當路面積水時，瀝青路面會出現各種各樣的水破壞現象。路面在車輛的不斷的碾壓作用下會加速路面的破壞，路面的破損不斷發展，會出現坑槽等現象。孔隙度大的路面，瀝青路面層的容易氧化變脆，在汽車的動載荷作用下，極易出現裂痕，嚴重影響路面的壽命。孔隙度小的路面容易長生車轍、坑槽和推擠的現象，同時瀝青路面還可能出現泛油等危害，使得路面的抗滑性能明顯降低，威脅了路面行駛車輛的安全和人員財產安全。

瀝青路面混合料不同的離析程度對路面性能的影響不同，不同原因的離析對路面的影響也是不同的，集料離析容易造成瀝青路面的縱向疲勞裂縫，溫度離析在車輛的作用下容易造成坑槽和沉陷，離析的路面的使用壽命會明顯降低，壽命會減少20%～58%。瀝青路面不同的離析程度對路面性能的影響見表1。

3 瀝青路面離析的處理措施研究

瀝青路面的離析與瀝青路面的施工的全過程都有關系，為了控制瀝青路面的質量，避免離析現象的發生，需要對瀝青路面施工的全過程進行路面質量控制，嚴格控制路面施工的質量。

3.1 瀝青混合料的設計

瀝青路面出現離析和早期的損壞，國內的高速公路的使用壽命遠低于國外高速公路的使用壽命，瀝青混合材料類型與路面的結構類型厚度不匹配。集料的直徑過大，粗集料所占的比例較大，容易造成離析、壓實困難、路面的孔隙度較大、路面容易導致松散、剝落和坑洞等損壞。根據實際的研究發現，集料的最大直徑和攤鋪路面的厚度有著直接的關系，瀝青混合料的公稱直徑與瀝青路面壓實的厚度比值：中層和下層應該不大于1：2.6；上層路面不大于1：3。瀝青路面的厚度與混合料的公稱直徑之間的關系見表2。

3.2 瀝青混合料的配比設計

瀝青和集料，粗集料和細集料需要根據瀝青路面的設計要求進行合理配比，通過實地調查研究設計好的標準配合比在瀝青拌合中需要進行嚴格控制，滿足瀝青路面所要求級配的設計要求。在瀝青混合料拌合廠、材料的運輸環節、瀝青路面的攤鋪環節任何細微的差錯都會長生不均勻的瀝青路面，從而加劇了路面的離析，進而發展為路面的破損。

3.3 瀝青路面原材料質量的控制

施工材料和施工技術是保證瀝青路面質量，避免路面離析現象發生的最關鍵的兩個方面。保證瀝青路面的原材料的質量可以提高路面的工程質量、減少瀝青路面的早期損害，提高我國高速公路的使用壽命，減少維護和保養的費用。

瀝青是一種復雜的碳氮化合物，是瀝青路面重要的使用材料。評價瀝青材料的優劣的技術指標中最重要的指標就是含蠟量和瀝青與集料的粘附性。含蠟量不僅影響路面的溫度敏感性，還影響瀝青與石料的粘結力。增強瀝青和集料的粘結力可以有效地降低瀝青混合料的離析。

粗細集料的選擇需要根據瀝青材料，選取和瀝青材料粘附性好的粗細集料，保證瀝青路面不發生離析。通常現場會選取含量較低的材料，堿性值與瀝青材料的粘附性相適合的材料。酸性的粗集料往往會造成集料包覆的瀝青薄膜容易剝落，從而造成瀝青路面的孔隙度較大，路面的滲水率比較嚴重，加劇瀝青路面的離析。所以應盡量選用堿性的材料，提高瀝青和集料的粘附性。

3.4 瀝青路面施工過程的預防離析現象的處理措施

首先是瀝青材料的拌合，保證混合料拌合的均勻性，在混合料的成品料輸送、貯存和裝卸中控制混合料拌合的質量。隨機抽取混合料的實驗材料，進行采樣和實驗分析，預防瀝青路面的離析現象。控制冷料出料口和熱拌材料出料口進行均勻拌合，同時在材料的篩分過程中防止產生混倉和離析的事故發生。在施工中嚴格控制骨料尺寸，均勻均衡供料，保證瀝青混合材料的拌合質量。

其次是瀝青材料的運輸過程，需要進行瀝青材料正確的裝料和卸料。為了減少瀝青混合材料的顆粒離析，需要盡可能縮短出料口到車廂的下料的長度，裝料時應該盡量避免裝料堆積過高，防止大的集料在重力的作用下向下堆積，盡可能保證混合材料的整體性能，保證混合料的質量。

最后是瀝青混合材料的攤鋪和碾壓過程的控制，現場瀝青路面的施工中，攤鋪工作是保證瀝青路面質量的重要環節，攤鋪的速度需要進行嚴格控制，瀝青混合料做到既平整又均勻。攤鋪工作完成后，需要及時碾壓，在碾壓過程中合理配置碾壓機具，采用合理的碾壓工序，保證碾壓工作的順利進行，這對消除路面的離析具有很大的幫助。

4 結 語

瀝青路面的集料離析和溫度離析在我國瀝青路面的損壞中占到了很大的比重，本文根據現場的實地調查研究提出了一些改進意見，從瀝青路面施工的全過程把握施工質量，避免路面出現離析的現象。

參考文獻：

[1] 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.

[2] 葉飛.路面混合料的離析評價方法研究[D].西安：長安大學，2012.