瀝青路面施工中混合料離析的預防措施

劉志文

【摘 要】本文對瀝青路面施工中混合料離析影響質量的因素作了分析，歸納了瀝青碎石離析的危害與防治措施。

【關鍵詞】瀝青混合料；離析；措施

瀝青路面施工中混合料離析是影響路面質量的關鍵因素之一，產生離析的原因比較多，通常是由攤鋪機自身結構、供料方式、攤鋪工藝和混合料質量等方面的原因造成的。

離析可分為骨料離析和溫度離析兩類。骨料離析是指瀝青混合料中一些區域大粒徑骨料聚集，而另一些區域細集料集中，處在較明顯的不均勻狀態，使得這些區域級配及瀝青含量與設計不符，路面表現出較差的結構和紋理特性。骨料離析可能會導致路面出現泛油、車轍、路面孔隙率太大致水損壞等。溫度離析是指瀝青混合料在儲存、運輸及攤鋪等過程中受到氣溫、機械影響， 由于熱量損失不均各部分溫度出現明顯差異。溫度離析可能會導致路面壓實度不均勻，溫度較低的地方路面壓實度小，空隙率大，路面易出現早期損壞。

1 離析可對路面質量造成影響

1）如果攤鋪瀝青混合料中粗集料集中，碾壓過程中粗集料相互擠壓容異被壓碎，離析造成此區域路面配合比變化，油料偏少，破壞了路面結構，影響到路面強度、行車安全和公路使用壽命。

2）粗集料集中，會造成局部密實度差，孔隙率高，容易在路面形成積水，發生路面水損壞，影響路面工程質量和使用質量。

3）粗集料集中，路面結構松散，易形成坑槽等路面病害影響路面平整度及路面外觀質量。

2 瀝青混合料離析的主要原因分析及預防措施

2.1 拌和

若瀝青拌合機中振動篩局部破裂，會使混合料中部分粒料超量，混入大料徑骨料，改變了施工配合比，使瀝青混合料產生離析。因而應經常做混合料篩分驗證配合比并對振動篩經常檢查。

拌和時間短或拌合機攪拌葉片脫落也會導致混合料拌和級配、溫度不均勻，因此瀝青混合料經試拌后， 在生產過程中不應隨意改動， 同時還應經常檢查拌合機中的相關部件，留意觀察混合料中是否有明顯的粗集料或細集料聚集現象、是否有花白料。如果發現不適，應及時查明原因，排除故障。

2.2 拌和機卸料

成品料倉向運輸車放料時，由于重力作用，大骨料滾落到四周，形成骨料的第一次集中，為減少放料產生的離析，應分別向運輸車的前、后、中三處依次放料，并分層堆裝，即每裝一盤混合料，汽車挪動一個位置，依次按前、后、中的順序裝滿運輸車，這樣可以減少粗集料的集中。

2.3 運輸

遠距離運輸及運輸過程中的顛簸易導致粗集料的聚集，同時，運輸過程中料堆表面混合料溫度下降較快，而料堆中心溫度下降較慢，形成溫度離析。因此，在施工準備階段拌合場選址時，要盡量考慮使拌合場地與攤鋪現場距離不能太遠，且為減少運輸過程中的顛簸應及時平整運輸通道、控制運輸車行駛速度；瀝青混合料運輸時， 必須用棉被覆蓋，防止混合料表面溫度降低過多，造成溫度離析。

2.4 自卸車卸料

混合料卸向攤鋪機時，較粗集料易滾落在料斗兩側，形成骨料的集中，因此應將車箱大角度升起，使混合料整體下滑至料斗，避免骨料向外側滾動和堆積造成離析。

2.5 攤鋪機料斗的翻動

正確操作料斗翼板，注意避免料斗內積存的混合料過多和翼板翻動過快。

2.6 螺旋送料器因素

攤鋪機產生離析的最主要環節在螺旋送料過程中，攤鋪作業時功率消耗最大的環節也是螺旋分送料這一環節。攤鋪機設計時，考慮了在分送料過程中，使螺旋分料器中的混合料頂面位于螺旋直徑的1/2～2/3處。因此當用于寬度大、厚度大的路面攤鋪時，由于輸料量加大，只能通過提高螺旋轉速來滿足攤鋪作業要求。由此高速旋轉 的螺旋送料器頂端就會向混合料上部空間拋送混合料，在施工現場的觀察中可以看到，大骨料在高速旋轉的螺旋送料器中滾動較快，導致分料器兩端攤鋪的混合料中大骨料聚集現象嚴重，這是分送料過程中形成離析的主要原因。基于以上分析，為了避免螺旋分送料過程產生離析，應在攤鋪過程中采取以下幾點措施：盡量選用具有大直徑且低轉速螺旋分料器的攤鋪機；降低螺旋分料器的高度，使混合料分送料過程中的高度超過螺旋分料器，由此來提高螺旋分料器的輸送料功率，降低轉速，減少螺旋分料器拋送料現象的發生，而且分料器完全埋在混合料內部，可以對混合料進行二次拌合，以此減少前期離析的影響，同時混合料中的分料器向兩端在整個斷面上滿負荷推送出混合料，而不是向上拋送或向下傾堆，這樣可以大大減少不同寬度位置上的橫向離析和混合料翻滾產生的縱向離析。攤鋪作業開始并確定攤鋪速度后， 應盡可能保持速度穩定和連續攤鋪。

2.7 攤鋪寬度

據有關資料反應，在用攤鋪寬度為10.5m的攤鋪機鋪筑瀝青路面后，取樣檢測發現，骨料離析是非常嚴重的，路面兩側的大骨料多達65%，而路面中間只有35%，均超出了規范的級配范圍，施工質量大打折扣。因此，當路面寬度較大時，應采用多幅攤鋪流水作業方式，每幅寬度盡量不大于6～7m，盡可能采用多臺攤鋪機梯隊作業的方式，這樣可以降低離析程度。

在攤鋪施工中，對表面層出現的離析現象應及時發現及時補救，即用適量細瀝青混合料灑在有離析的地方并及時碾壓，以此緩解離析帶來的影響。

2.8 混合料

嚴格控制施工配合比和材料質量。首先在選擇混合料類型時應按規范盡量選擇與壓實層厚度相匹配的類型， 并適當減小集料的最大粒徑。嚴格按設計配合比指導生產，必須使級配在規定的級配范圍內并盡量接近中值，尤其是4. 75mm ， 2. 36mm 和 0. 075mm 三檔的通過率對混合料的均勻性影響比較大，應接近中值。其次因堿性集料與瀝青的粘附性好，盡量選用表面干燥潔凈的堿性集料， 減少離析現象發生，而且要選擇高溫穩定性好并與集料有較好粘附性的瀝青。因環境限制采用粘附性不符合要求的集料時，可加入外加劑改善集料與瀝青的粘附性能。

3 離析的檢測、評定方法

離析檢測、評定方法有視覺觀察法、鋪砂法、鉆芯取樣法、核子密度儀法、紅外攝像法。視覺觀察法就是調查者根據經驗結合路面的外觀狀況進行離析判斷的方法，是主觀的判別方法， 僅適用于大粒徑瀝青混合料；鋪砂法是以測定出離析路面處的構造深度與非離析路面構造深度的比值來評定離析的程度；鉆芯取樣法是通過分析鉆取出芯樣的組成材料及密度，判定離析的程度，此方法因對路面造成損壞所以僅在發現路面明顯離析時采用；核子密度儀法是根據路段內檢測出路面密度的變化值， 判定該路段離析的程度，但由于路面離析處粗集料集中， 核子密度儀檢測出該點的密度值未必小， 因此本方法有可能反映不出這種離析；紅外攝像儀法是通過繪制區域內的熱量分布圖， 并利用軟件分析評價出溫度離析的情況，紅外攝像儀只能檢測到表層的溫度情況， 因此在低溫天氣施工時， 可檢測到混合料溫度離析狀況，便于改進設備與工藝。

綜上所述，只要在施工過程中從細節入手進行科學合理的管理控制，就可以有效避免或減少離析現象的發生，進而明顯提高瀝青路面施工質量和服務品質。

【參考文獻】

[1]JTG D50-2006.公路瀝青路面設計規范[S].北京，2007.

[2]JTG F40-2004.公路瀝青路面施工技術規范[S].北京，2005.

[3]資料匯編[Z].甘肅省公路學會.

[責任編輯：侯天宇]