論瀝青路面離析與預防措施

廣西捷通路橋勘察設計有限責任公司 廣西南寧 530000

摘要：離析現象是瀝青路面施工過程中經常出現的問題，嚴重的離析會導致瀝青混合料的各種力學性能和使用性能的下降，嚴重影響路面的施工質量，并造成路面的破壞，縮短路面的壽命。本文通過對瀝青混合料拌合、運輸、攤鋪和碾壓過程的研究，分析了瀝青混合料離析產生的原因，對其預防措施和評價方法進行了探討。

關健詞：瀝青路面；預防；措施

近年來，我國公路建設迅速發展的同時，一些路段高速公路瀝青路面出現了早期損壞現象，不僅造成經濟損失，而且影響交通行業的社會形象和可持續發展。為認真貫徹落實科學發展觀和建設資源節約型社會的要求，按照“增強質量意識，完善綜合設計，嚴格施工控制，加強養護管理”的原則。

1、瀝青路面離析類型

瀝青混合料離析包括級配離析和溫度離析：

1.1 級配離析是指熱拌瀝青混合料各組成部分在路面上分布不均勻從而偏離了設計級配，瀝青含量的不均勻則與設計的最佳瀝青用量不一致。

1.2溫度離析是指瀝青混合料溫度出現較大差異的現象。混合料現場溫度差異較大，溫度相對較低的區域混合料比較硬，難以壓實，空隙率大，可能導致水損壞等病害的發生。

2、瀝青路面離析成因

2.1 級配離析

瀝青混合料結構類型是瀝青混合料的內因，混合料級配中的最大粒徑越大，離析的可能越大；集料級配曲線愈接近最大密度線離析的可能性越?。婚g斷級l配比連續級配更容易離析。對于集料大于19mm的反\"s\"型級配及其它類型間斷級配混合料，施工時應高度重視混合料離析的產生。同樣混合料在運輸果過程中，尤基是在裝卸過程中也會導致離析，因為混合料由料倉卸入車輛時，粗集料滾落在車廂外側下方，細集料則在內側上方。攤鋪過程也是最容易引起離析的過程，究其原因有：

1）攤鋪時攤鋪機不收料斗使斗內存有離析的混合料；

2）布料器轉速與攤鋪機速度不均勻，使細料下沉，粗料被運至兩邊；

3）攤鋪寬度過寬使兩邊的料產生離析。

2.2 溫度離析

瀝青混合料在運輸、攤鋪時會發生不同程度的溫度離析。裝人運輸車后，與車底和車廂接觸的部分溫度要降低，瀝青混合料表層部分的溫度也要降低，而溫度高的瀝青}昆合料在裝入攤鋪機料斗、輸料器送料至熨平板前和蜻漩輸料器將瀝青混合料送到熨平板兩端的過程中滾動較陜。瀝青混合料的溫度越低，包裹在集料周圍的瀝青的粘結力越大，所以溫度低的瀝青混合料在裝入攤鋪機料斗、輸料器送料至熨平板前和螺旋輸料器將瀝青混合料送到熨平板兩端的過程中滾動較匣。正是由于存在的這種溫度的差異，瀝青混合料從拌和樓裝車產生阿離析，在卸料和攤鋪的過程之中，不僅沒有被減弱，而且進一步加大了離析的現象，其結果是造成低溫混合料壓實后空隙率過大，透水性增強，承載能力下降，抗壓抗折強度降低極易形蒯兩部松散、坑洞，造威到路早期損壞點，嚴重的縮短了路面的使用壽命。

3、預防產生離析現象的措施

3. 1 嚴格控制礦料級配和材料選擇

首先在材料設計上應盡量選擇與壓實層厚度相匹配的混合料類型，適當的減少集料的最大粒徑。要嚴格控制瀝青混合料的礦料級配，在生產過程中盡量使級配在規定的級配范圍內并接近中值，特別是4. 75mm，2. 36mm 和0. 075mm 檔的通過率更要接近中值，因為這幾檔集料對混合料的均勻性影響很大，4.75mm 和2. 36mm 的集料過少，將影響表面均勻性，易出現離析，過多則難以壓實。其次盡量選用表面干燥潔凈的堿性集料，以提高集料與瀝青自身的粘附能力，減少離析。選擇與集料有良好粘附性能和高溫穩定性好的瀝青。必要時，可加入外加劑，提高集料與瀝青的粘附性能，同時改變集料的表面性質。

3. 2 加強瀝青混合料拌合工藝管理

瀝青混合料達到均勻的兩個基本要素是拌和溫度和拌和時間，經試拌后，在生產過程中不應隨意動；同時還要隨時觀察拌鍋內出的混合料的外觀，均勻一致，無花白料，粗細集料分布均勻，無粗細料分離現象。如有分離應及時調整拌和溫度和適當延長拌和時間。拌和均勻性不好的瀝青混合料，鋪筑路面將出現塊狀離析。

3. 3 防止瀝青混合料在運輸中發生離析

從拌鍋內卸料裝上運料車過程中，運料車應前后移動不少于3 次，要分幾次裝混合料，避免一次裝料，因為混合料在車箱內形成一個大錐體，會促使粗細料分離。這種離析的混合料，攤鋪后面層將出現塊狀離析。運輸時，不論氣溫高低均應用棉被覆蓋，防止混合料表面溫度降低，結殼，造成溫度離析。

3. 4 改進施工工藝和強化質量檢查

瀝青混合料的攤鋪過程是影響瀝青路面質量的關鍵因素，因此，要嚴格控制攤鋪工藝，避免離析現象的發生。主要有：

1）避免運輸車起斗太快，保證連續均勻供瀝青混合料；

2）調節料位傳感器，使螺旋輸料器的轉速盡可能均勻；

3）正確操作受料斗翼板，嚴禁受料斗內固定積料過多和翻動過速；

4）攤鋪速度確定后，應盡可能保持穩定和連續；

5）盡量采用多臺攤鋪機梯隊作業的方式；

6）攤鋪機的前拱拱度應調節得比后拱略大為宜，人工接長調寬的熨平板，其熨平板的前后拱之差為3- 4mm，液壓伸縮調寬的熨平板，差值以2mm 為宜；

7）合理地選擇攤鋪機振動系統的振動力和頻率；

8）攤鋪機螺旋分料器的高度應根據攤鋪層厚度的變化而變化；

9）攤鋪過程中，對表面產生的粗離析，應及時人工補適量的細料予以補救。

4、瀝青路在離析的檢測、評定方法

4. 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。這是一種主觀的判別方法，它沒有明確的離析程度評定標準，所以有一定的局限性，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。

4. 2 鋪砂法

路面離析區域與非離析區域表面紋理深度會有明顯的變化，可以通過鋪砂法測路面構造深度，檢測評定路面離析的程度。采用離析處路面的構造深度與非離析處路面構造深度的比值來評定離析的程度，即采用非離析處路面的構造深度TD 作為參照物，與離析處的構造深度之比（TD 離析處?TD 非離析處）作為評價指標。

4. 3 鉆芯取樣法

通過鉆芯取樣，分析芯樣的材料組成及芯樣密度，以評定離析的程度。取芯法費時費力，同時上面層施工一般不允許過多取芯，所以僅在發現路面明顯離析，才采用此法進行調查。由于路面離析處級配、瀝青用量、芯樣密度都可能發生變化，因此三指標均可作為離析的評定指標。

4. 4 核子密度儀法

核子密度儀可以檢測路面的密度，根據檢測路段路面密度的變化范圍，確定該路段離析程度的等級。核子密度儀是路面無損檢測的重要手段，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，該點的密度值未必小，因此核子密度測定儀有可能檢測不出這種離析。

5、結語

瀝青路面的局部破壞已成為我國瀝青路面早期損壞的主要現象，而其主要原因在于瀝青混合料在施工過程中產生的離析導致鋪筑層的力學性能變壞，出現不良結構而形成不均勻的路面，降低路面的使用壽命。通過對現有文獻資料的研究尋求一種行之有效的評價指標來表征瀝青路面的離析程度，進而在施工過程中來指導施工，保證瀝青面層的施工均勻性，提高路面的使用質量，減少甚至基本消除瀝青路面的多種初期和早期破壞現象以及保證路面的設計使用壽命。

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（第一版）[M]》.北京：人民交通出版社，2001.3.