瀝青混凝土路面離析檢測(cè)技術(shù)及防治

張煌輝

（中國(guó)第四冶金建設(shè)有限責(zé)任公司　福建　福州　350001）

瀝青混凝土路面離析檢測(cè)技術(shù)及防治

張煌輝

（中國(guó)第四冶金建設(shè)有限責(zé)任公司福建福州350001）

本文首先對(duì)瀝青混凝土離析分類及成因進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析，然后進(jìn)一步的分析了瀝青混凝土路面離析檢測(cè)技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上針對(duì)瀝青混凝土路面離析現(xiàn)象的防治進(jìn)行了一系列的探討，希望本文的分析可以為同行的研究帶來(lái)一些借鑒與參考。

瀝青混凝土路面；離析檢測(cè)；防治

瀝青混凝土路面離析問(wèn)題的存在危害性非常大，發(fā)生原因是多方面的，筆者針對(duì)瀝青混凝土路面離析等相關(guān)問(wèn)題展開(kāi)了分析，以期可以為同行的研究帶來(lái)一些參考。從整體上來(lái)看，瀝青混凝土路面離析問(wèn)題的出現(xiàn)具有非常大的影響，所以針對(duì)瀝青混凝土離析問(wèn)題進(jìn)行分析很有必要。

1　瀝青混凝土離析分類及成因分析

1.1瀝青混凝土離析的分類

按照成因來(lái)看，可以將瀝青混合料離析現(xiàn)象分成級(jí)配離析、溫度離析和集料-瀝青離析三種類型，其中，級(jí)配離析也可以稱作是骨料離析，集料-瀝青離析類似于瀝青混合料的析漏；按照外形來(lái)看，可以將其分成塊狀離析和片狀離析；按照形成形式來(lái)看，又可以將其分成規(guī)則離析和不規(guī)則離析兩種。

1.2瀝青混凝土離析現(xiàn)象的成因

從多年來(lái)的瀝青混凝土路面施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)中總結(jié)出，之所以會(huì)產(chǎn)生離析現(xiàn)象，主要原因在于以下幾點(diǎn)：首先，原材料本身在質(zhì)量上存在缺陷，拌合配比控制比較粗糙；操作施工機(jī)械過(guò)程中存在不合理現(xiàn)象，例如運(yùn)輸或攤鋪不當(dāng)?shù)取慕陙?lái)的施工路面上來(lái)看，攤鋪機(jī)械操作及拌合設(shè)備的好壞已經(jīng)成為對(duì)瀝青路面質(zhì)量進(jìn)行衡量的主要因素，特別是碾壓與攤鋪離析目前已經(jīng)成為最容易出現(xiàn)的離析，所以要想對(duì)離析現(xiàn)象進(jìn)行控制，就要在施工環(huán)節(jié)充分利用有效手段對(duì)混合料是否存在離析現(xiàn)象進(jìn)行檢測(cè)（離析評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)如表1），并采取積極的施工技術(shù)。

2　瀝青混凝土路面離析檢測(cè)技術(shù)分析

從一定程度上來(lái)說(shuō)，瀝青路面離析和本身密度之間存在著一定的相關(guān)性。以往的瀝青層密度測(cè)定技術(shù)是從路面現(xiàn)場(chǎng)取芯，利用室內(nèi)試驗(yàn)，采用相應(yīng)的試驗(yàn)方法對(duì)其進(jìn)行測(cè)定，整個(gè)試驗(yàn)的過(guò)程時(shí)間比較長(zhǎng)，同時(shí)試驗(yàn)結(jié)構(gòu)也會(huì)受到試驗(yàn)設(shè)備及人員的影響，因此不適合用作對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行控制的有效手段。

2.1視覺(jué)觀察法

這種檢測(cè)方法具有非常大的主觀性，同時(shí)也沒(méi)有形成非常明確的離析程度評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，尚需進(jìn)一步檢測(cè)。一般來(lái)說(shuō)這種目測(cè)法智能在較粗及大粒徑瀝青混合料集料離析中進(jìn)行判別，而在一些細(xì)級(jí)配及小粒徑瀝青混合料集料離析判別中就不適用了。所以，要想對(duì)瀝青混凝土離析進(jìn)行檢測(cè)，僅憑主觀性的觀察判斷始終是欠妥的，應(yīng)該積極引進(jìn)先進(jìn)儀器對(duì)瀝青混合料集料離析進(jìn)行檢測(cè)。

2.2無(wú)核密度儀

無(wú)核密度儀的工作原理是瀝青路面密度和材料測(cè)量介電常數(shù)之間存在著一定的比例關(guān)系，利用對(duì)瀝青路面材料介電常數(shù)測(cè)量，可以對(duì)瀝青路面密度進(jìn)行直接的、快速的測(cè)試。儀器主要是利用一個(gè)環(huán)狀電子電容感應(yīng)場(chǎng)對(duì)材料的介電常數(shù)進(jìn)行測(cè)量，而這個(gè)環(huán)狀電容實(shí)際上是由材料和感應(yīng)板共同組成的。在無(wú)核密度儀中，轉(zhuǎn)換器主要的作用是將電場(chǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成為材料密度讀數(shù)，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行顯示。一旦得到標(biāo)定之后，就可以獲得可靠的瀝青路面材料密度，施工人員可以利用與設(shè)計(jì)密度的對(duì)比，對(duì)離析程度進(jìn)行判斷。其測(cè)試范圍主要可以在新鋪瀝青路面材料的密度進(jìn)行測(cè)試。

2.3砂鋪法

砂鋪法是一種常用的定量分析離析的方法，一般來(lái)說(shuō)這種方法需要利用離析處與非離析處路面構(gòu)造深度的比值對(duì)離析程度進(jìn)行判定，良好的測(cè)試可以將砂鋪法測(cè)定的構(gòu)造深度以及路面不均勻性之間存在的相關(guān)性良好的顯示出來(lái)。從總體上來(lái)看，這種砂鋪法在實(shí)際操作過(guò)程中非常簡(jiǎn)單，也容易操作，受到了人們的普遍歡迎。砂鋪法的結(jié)果往往會(huì)受到測(cè)試者主觀意志的影響，可能看起來(lái)已經(jīng)出現(xiàn)嚴(yán)重離析的部位，測(cè)出來(lái)的結(jié)果卻往往會(huì)測(cè)到相同的構(gòu)造深度。如果路面空隙率比較大，很難測(cè)出構(gòu)造深度上存在的差異。很顯然的，砂鋪法不能在施工現(xiàn)場(chǎng)控制中得到使用。

2.4激光構(gòu)造儀

激光構(gòu)造儀主要是利用高脈沖半導(dǎo)體激光器產(chǎn)生的紅外線，將其投射到道路表面上，將投影面上的散射光線由接受透鏡聚焦到光敏二極管中，這樣一來(lái)就可以通過(guò)二極管位置（接收光線最多）對(duì)這一瞬間到道路表面的距離進(jìn)行測(cè)量，再經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的計(jì)算就可以得到構(gòu)造深度。這種檢測(cè)技術(shù)可以在瀝青面層干燥表面的構(gòu)造深度進(jìn)行測(cè)定，但是在坑槽較多、不平整以及較多裂縫的路段則不適用。激光構(gòu)造深度儀的使用可以對(duì)瀝青面層表面紋理輪廓進(jìn)行連續(xù)的測(cè)量，得到的數(shù)據(jù)與視覺(jué)觀測(cè)得到的路面紋理構(gòu)造數(shù)據(jù)相類似，可以利用這種檢測(cè)技術(shù)快速的將構(gòu)造深度的相關(guān)數(shù)據(jù)反饋給施工中分析集料離析情況的相關(guān)施工人員。

表1　離析評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

3　瀝青混凝土路面離析現(xiàn)象的防治

3.1加強(qiáng)對(duì)原材料質(zhì)量的控制

①瀝青和集料粘附性強(qiáng)，瀝青混合料就不容易出現(xiàn)離析，而堿性石料與瀝青的粘附性好，所以在集料的選料上應(yīng)盡量選用堿性石料，這對(duì)于瀝青與集料的粘結(jié)是非常有利的。瀝表粘度越大，粘附性越好，選用低瀝青針入度，有利于瀝青與集料粘附性的提高，瀝青中表面活性成分含量越高，瀝青的酸值越大，其粘附性則越好，因此應(yīng)該選擇與石料粘附、高溫穩(wěn)定性良好的瀝青對(duì)于提高瀝青混合料質(zhì)量至關(guān)重要。②添加抗剝離劑提高瀝青和石料的粘附性，同樣也是改善瀝青混合性性能有效辦法。③保證集料規(guī)格上的一致性可以對(duì)瀝青混合料離析問(wèn)題的出現(xiàn)進(jìn)行避免，集料加工的料源應(yīng)該是穩(wěn)定的，同時(shí)采用合適的加工破碎方式，振動(dòng)篩型號(hào)與篩孔尺寸應(yīng)該統(tǒng)一，這些對(duì)于集料級(jí)配變異性的減小都非常有利。④硬化集料堆放場(chǎng)地也非常關(guān)鍵，同時(shí)還要具備良好的排水系統(tǒng)，將不同規(guī)格材料隔開(kāi)，避免出現(xiàn)混雜的現(xiàn)象，同時(shí)細(xì)集料應(yīng)相應(yīng)的搭設(shè)覆蓋措施，避免潮濕集料對(duì)混合料溫度變異性產(chǎn)生影響。此外如果粗集料本部含水量高，其烘干溫度會(huì)比細(xì)集料低。

3.2合理設(shè)計(jì)瀝青混合料

首先，應(yīng)對(duì)混合料中集料最大粒徑進(jìn)行控制，一般來(lái)說(shuō)，如果集料最大粒徑越大，那么就越容易出現(xiàn)離析問(wèn)題。通常情況下，最大粒徑不能大于攤鋪層壓實(shí)厚度的1/3。此外，混合料級(jí)配曲線越與最大密實(shí)線相接近，混合料離析出現(xiàn)的可能性就會(huì)越小，但是不能對(duì)最大密度線進(jìn)行直接使用，因?yàn)檫@種級(jí)配對(duì)使得混合料的高溫穩(wěn)定性變得比較差。如果集料的最大粒徑在19mm以上，級(jí)配曲線為反S型的時(shí)候，施工方應(yīng)引起高度的注意，避免發(fā)生混合料離析現(xiàn)象。

3.3瀝青混合料攤鋪控制

①粗集料容易落到攤鋪機(jī)受料的兩側(cè)，并留在攤鋪機(jī)中，因此在運(yùn)料車卸貨之后，不能將受斗料中的混合料鋪完，應(yīng)該留下少部分混合料，待下一輛運(yùn)料車向受料斗卸料之后，新的混合料可以和受料斗中的剩余混合料一起輸送到分料室中，重新拌和新舊混合料，減少離析問(wèn)題的出現(xiàn)。②使攤鋪機(jī)兩翼側(cè)板收攏次數(shù)得到減少，在混合料在受料斗中混合的時(shí)候，才能將受斗料的側(cè)板翻起，使兩翼側(cè)板收攏次數(shù)得到減少，可以明顯減少離析的發(fā)生，應(yīng)該盡可能的一次性的將運(yùn)料車中的混合料卸到攤鋪機(jī)受料斗中，盡可能的將受料斗裝滿料，這樣可以在卸料過(guò)程中混合料的滾動(dòng)得到減少。③對(duì)混合料進(jìn)行盡可能的連續(xù)攤鋪，避免不必要的重新啟動(dòng)或者停頓，可以對(duì)攤鋪機(jī)的速度進(jìn)行調(diào)整，保證攤鋪機(jī)產(chǎn)量和拌和機(jī)產(chǎn)量之間是均衡的，同時(shí)螺旋分料器的運(yùn)轉(zhuǎn)也應(yīng)該是連續(xù)的，如果分料器得不到連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，那么混合料就會(huì)出現(xiàn)明顯的離析現(xiàn)象。④盡可能的選擇大直徑的攤鋪機(jī)，進(jìn)一步降低螺旋布料器高度，將更多的混合料埋于螺旋布料器中，通過(guò)這種方式可以使螺旋布料器的輸送率得到顯著提高，盡量減少不同物料之間存在的慣性差異，降低前期離析的程度。

3.4嚴(yán)格控制瀝青混合料壓實(shí)

對(duì)碾壓溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制，對(duì)碾壓效率進(jìn)行保證，嚴(yán)格按照規(guī)定的碾壓參數(shù)和工藝進(jìn)行碾壓，保證碾壓參數(shù)與工藝之間的一致性，對(duì)噴水量進(jìn)行嚴(yán)格控制，盡量使混合料溫度損失得到減少，同時(shí)還要避免在低溫下施工，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定對(duì)鋪層的空隙率、密度以及壓實(shí)度等指標(biāo)進(jìn)行控制，利用先進(jìn)的方法針對(duì)碾壓過(guò)程展開(kāi)實(shí)時(shí)監(jiān)控，最終對(duì)鋪層壓實(shí)的均勻性進(jìn)行保證。

4　結(jié)語(yǔ)

綜上所述，瀝青混凝土路面本身存在行車舒適、噪音小等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此在城市道路中得到了歡迎，但是在施工過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)瀝青混凝土離析現(xiàn)象，極大的縮短了瀝青路面的使用時(shí)間，因此針對(duì)離析檢測(cè)技術(shù)及防治展開(kāi)分析，對(duì)于延長(zhǎng)路面使用壽命具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

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U416.217

A

1673-0038（2015）32-0287-02

2015-7-22

張煌輝（1981-），男，工程師，本科，主要從事市政工程施工技術(shù)工作。