路用瀝青混凝土集料離析及控制措施

趙智慧

（太順建設有限公司， 山西 太原 030006）

1 路用瀝青混凝土集料離析情況概述

在公路工程瀝青路面施工實踐中，瀝青路面憑借較高的承載能力、良好的抗滲性和抗變形剛度及較好的耐久性等優勢被廣泛應用在高等級公路的施工實踐中。在公路瀝青混合料拌合及鋪設過程中，由于瀝青混合料的粒徑大小因素、不同粒徑集料在拌合和運輸過程中容易出現不同程度的集料離析病害，很多瀝青混合料存在局部小粒徑混合料離析，局部大粒徑混合料離析的普遍問題，由于骨料離析問題導致原有的設計配合比由于骨料離析出現誤差，嚴重影響瀝青混合料的路用性能。在細集料混合物中，由于瀝青混合料的級配設計適中，瀝青混合料中的孔隙率較小，由于瀝青集料的內部潤滑性，導致瀝青混合料中的內摩阻力較低，在動水壓力作用下，很容易誘發瀝青混合料剝離。為了控制瀝青混合料的集料離析病害，文章以路用瀝青混合料的集料離析病害為研究對象，對相應別的定量化檢測技術進行分析，并針對性提出了行之有效的控制措施，以實現路橋瀝青混合料的高質量離析病害控制。

2 路用瀝青混凝土集料離析檢測技術分析

在公路工程施工過程中，最常見的瀝青集料離析程度檢測技術包括：直接觀察法、構造深度法及取芯法三種。直接觀察法的檢測技術相對簡單，借助人的肉眼直接觀察，建立相應的評價結果，通過人為觀察主動評價方式，以判定對應瀝青集料的離析程度。直接觀察法的實用性非常廣泛，且不受檢測方案、檢測設備的影響，檢測方式便捷，效率較高；但由于直接觀察法結果受人為因素影響較為明顯，觀察結果有很明顯的離散性，直接觀察法適用于設計級配值較大的瀝青混合料，直接觀察法從檢測技術類型上可以劃分為定性評價方法。構造深度檢測法是借助不同集料離析位置的瀝青表面紋路發展差異，進而通過不同位置的構造深度反饋，通過構造深度的值反映出不同位置的集料離散情況。選用擬鋪設的瀝青混合料攤鋪試驗段，測定對應試驗段的構造深度指標，在具體檢測實踐中，為了避免由于系統誤差導致的誤判，應借助對應位置的構造深度和對應路段范圍內的構造深度均值進行比較，從而科學判定瀝青路面的構造深度指標。構造深度法檢測技術成本較低，且檢測便捷，但需要提前鋪設試驗段，檢測周期較長。取芯檢測技術適用于已經鋪設完成的瀝青路面，分析取芯樣本的集料分布和組成情況，判定集料是否出現離析病害，通過標準的抽提和篩分試驗，精確測定混合料中瀝青占比，取芯檢測技術屬于定量測定技術，相較于以上兩種檢測技術的客觀性更強，中和了人為因素的干涉和影響，但取芯檢測技術的試驗難度較高，且抽提和篩分過程中的相關環節較多，成本較高。

3 路橋瀝青混凝土集料離析主要控制措施分析

3.1 瀝青混凝土集料配合比設計優化

總結工程實踐經驗可知，在對不不同級配設計指標條件下的不同瀝青混合料的離析情況可以清晰地看出，瀝青混合料級配設計直接關系到其離析病害的嚴重程度，是導致瀝青混合料離析病害的根本原因，因此，在工程實踐中，切實優化瀝青混合料的配合比設計指標是解決瀝青混凝土集料離析的重要方式和根本途徑。瀝青混凝土材料主要由瀝青集料、不同粒徑骨料、外加劑等材料組成，由于瀝青混合料的離析導致瀝青混合料在空間結構上的離析病害尤為嚴重，其中典型表現是不同粒徑集料之間的相互離析病害。在瀝青混合料離析的過程中，由于不同配合比瀝青混合料的比表面積存在差異，瀝青混合料的離析病害程度也大相徑庭。部分研究人員人為，瀝青混合料級配設計中的粒徑最大公稱直徑和周圍的瀝青集料的篩分通過率等因素直接決定瀝青混合料的離析程度，如果瀝青混合料集料的最大粒徑周圍的混合料占比較高，則在不改變單位體積重量的基礎上，小粒徑集料占比明顯增加，由于大粒徑混合料占比高，小粒徑混合料占比小，導致瀝青混合料的離析病害尤為嚴重。在配合比設計過程中，應優化混合料中的瀝青占比，工程研究人員主張提升瀝青混合料中的瀝青占比可以提升瀝青路面的耐久性、和易性，可以避免瀝青混合料在拌合、攤鋪及壓實施工過程中出現集料離析病害。此外，還應控制瀝青混合料的油石比、小粒徑集料占比、礦粉含量等，保證瀝青混合料的集料相互粘結力滿足要求，以控制混合料離析病害的出現。

3.2 瀝青混凝土拌合及運輸過程控制

在瀝青混合料的拌合及運輸過程中，也是造成集料離析的主要因素之一，由于瀝青拌合用的不同集料存放在不同的施工區域和料場，且冷料由于施工存放、外部環境、試驗誤差等因素的綜合影響對應的設計配合比和最終的配合比存在較大誤差，在確定相應的配合比設計的過程中，必須結合施工項目的實際情況確定相應的動態配合比結果，結合不同熱料倉內的集料篩分計算結果，實現配合比的微調，通過微調瀝青混合料配合比值可以優化瀝青混合料中的不同集料的差異性，以控制瀝青拌合及運輸過程中可能引發的集料離析病害。瀝青混合料拌合機械倉應加高擋板，防止在供料、拌合過程中出現明顯的拌合料混合問題，拌合倉底部應以方向開孔，并配合機械振搗設備振搗完全，保證在運輸過程中不出現明顯的卡料問題，徹底解決供料倉的阻塞和卡頓問題，以控制瀝青混合料的集料離析病害發展。拌合完成以后，應妥善安排運輸，運輸過程中應嚴格遵守相關的操作規程，在裝載過程中應至少保證運輸車輛原地前后運行至少3 遍，且前后運行順序以“向后-向中-向前”的順序和流程，防止在裝載過程中出現瀝青混合料的粘連和離析病害。

4 總結

綜上，為了解決瀝青混合料中的集料離析引起的病害，必須采取針對性的措施以控制，文章從配合比設計優化和拌合運輸兩方面切入，提出了相應的控制措施，經工程項目論證滿足推廣要求。