沥青路面离析原因与防治分析

摘要：文章介绍了沥青路面离析类型及产生的原因，提出了一些防治措施。

关键词：沥青路面；离析；原因；防治

Abstract: This paper describes the segregation of the types and causes of asphalt pavement, made a number of preventive measures.

Key words: asphalt pavement; segregation; reasons; prevention

中图分类号： U416.217 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

沥青混凝土离析是沥青路面早期损坏的一个重要原因。沥青混凝土发生离析后引起沥青混凝土级配不均匀，压实后引起局部路面空隙过大或过小。空隙率过大的地方，不但导致沥青老化速度加快，而且在水存在的条件下，沥青路面中已产生离析的沥青混合料受汽车动荷载作用时会加速破坏，进一步发展成为坑槽等破坏现象，而空隙率过小的地方，又容易发生泛油等病害，这些情况不仅影响路面美观，严重时甚至影响路面的使用功能。

1离析三种类型

1.1级配离析热拌沥青混合料在生产、运输、摊铺过程中的不当操作造成混合料粗细集料分布不均，产生离析。粗骨料较为集中的地方沥青路面的空隙率较大、沥青含量低，导致沥青路面产生水损害及耐久性降低，从而产生疲劳裂缝、坑洞以及剥落等其它病害；细集料较为集中的区域沥青路面的空隙率小、沥青含量大，容易产生车辙、泛油等病害。

1.2温度离析热拌沥青混合料在运输、摊铺的过程中，由于不同位置的混合料温度下降不一致，导致混合料的温度差异，产生温度离析。运料车表面的混合料、运料车车箱的两侧以及摊铺机两翼的混合料易产生温度离析。

1.3集料—沥青离析含油量较大的混合料易发生这种离析，类似于沥青混合料的析漏，SMA混合料易产生这种离析。

2 离析成因及防治

2.1级配离析沥青混合料结构类型是沥青混合料的内因，混合料级配中的最大粒径越大，离析的可能越大；集料级配曲线愈接近最大密度线离析的可能性越小；间断级l配比连续级配更容易离析。对于集料大于19mm的反"s"型级配及其它类型间断级配混合料，施工时应高度重视混合料离析的产生。同样混合料在运输果过程中，尤基是在装卸过程中也会导致离析，因为混合料由料仓卸入车辆时，粗集料滚落在车厢外侧下方，细集料则在内侧上方。摊铺过程也是最容易引起离析的过程，究其原因有：1)摊铺时摊铺机不收料斗使斗内存有离析的混合料；2)布料器转速与摊铺机速度不均匀，使细料下沉，粗料被运至两边；3)摊铺宽度过宽使两边的料产生离析。为减小沥青混合料离析，需要在以下方面加强管理：①合理评价混合料组成，从本质上减小离析的可能性；②控制原材料的料源，要保证料源，满足原材料进场后的堆放，原材料的取用，尤其是粗集料的取用应保证粗细均匀，生产过程中不允许装载机贴地装料、上料，加强原材料的管理，推广规模化的集料大生产方式；拌合楼冷料仓应设置足够高度的隔板，防止相邻冷料仓的料互相交混。此外，冷料仓下口应采取矩形设计并采取振动器辅助破拱，就能很好地解决冷料仓堵塞和粗细料分层的问题；④在混合料的运输和摊铺过程中加强施工管理；⑤转运车也是有效减小离析的工具，它是在运输车辆将混合料倒入摊铺机中增加的一个环节，实践证实使用转运车对路面子整度、构造深度及渗水系数均有明显影响，用转运车摊铺的路面均匀性得到了很大的提高。

2.2温度离析原因与防治沥青混合料在运输、摊铺时会发生不同程度的温度离析。装人运输车后，与车底和车厢接触的部分温度要降低，沥青混合料表层部分的温度也要降低，而温度高的沥青}昆合料在装入摊铺机料斗、输料器送料至熨平板前和蜻漩输料器将沥青混合料送到熨平板两端的过程中滚动较陕。沥青混合料的温度越低，包裹在集料周围的沥青的粘结力越大，所以温度低的沥青混合料在装入摊铺机料斗、输料器送料至熨平板前和螺旋输料器将沥青混合料送到熨平板两端的过程中滚动较匣。正是由于存在的这种温度的差异，沥青混合料从拌和楼装车产生阿离析，在卸料和摊铺的过程之中，不仅没有被减弱，而且进一步加大了离析的现象。通过分析沥青混合料产生温度差异的原因和过程，降低和消除温度差异的途径有：缩短混和料运输和等待的时间、采取覆盖等保温措施和摊铺前进行二次拌和等。缩短混合料运输和等待的时间以及采取覆盖等措施是被动的降低温度差异的办法，这类办法只能起到降低温度差异的作用，却不能消除温度差异。在沥青混合料摊铺之前，采用二次拌和的方法、，将运输过程之中沥青混合料堆表层和中心部分存在的温度差异的部分进行混合搅拌，这样就能够将沥青混合料装车过程产生的离析和温度差异基本消除，然后再送入摊铺机。经过二次拌和的沥青混合料摊铺后，离析现象得到了明显的控制。

2.3沥青混合料产生离析的原因及防治措施2.3.1拌和 1）若沥青搅拌机中振动升筛局部发生破裂，会使混合料混有部分超过规格大料径骨料，因而应对其经常检查，必要时更换振动筛。 2）拌和时间短或搅拌机中拌叶脱落也可能导致混合烊拌和不均匀或温度不均匀。因此，应经常检查搅拌机中的相关部件，并严格控制搅拌时间，注意观察混合料中是否有明显的大骨料与小骨料聚集的现象。如果发现，应及时查明原因，及时处理。 2.3.2卸料储料筒向运输车装料时，由于重力及高度的原因，大骨料滚落在两边及前后，形成骨料的第一次集中。为改变这种状况，应分别向运输车的前、中、后3处堆装，这样在向自卸车的卸料时大骨料和小骨料可以再次混合。 2.3.3运输运输过程中的颠簸，也可造成大粒径骨料的集中，同时，由于运输过程中料堆表面与空气接触，温度下降较快，而料堆中心温度下降较慢，因此形成温度离析。 所以，在为搅拌场地选址时，要尽量使搅拌场地与摊铺现场距离不要太远。同时，应适当平整运输通道、降低行驶速度，使运输过程中，尽量减少颠簸；对料堆要采取保温措施（尤其是较长距离的运输），比如要苫盖篷布等。 2.3.4倾倒混合料卸向摊铺机时，大骨料滚落在料斗两侧，因此应将车箱大角度、快速升起，使混合料整体下滑，以避免大骨料向外侧滚动和堆积。 针对以上4个方面的问题，建议在施工中使用移动式输送机，输送机安装在自卸车与摊铺机之间，自卸车将温柔合料倒入摊铺机料斗内，这样可以有效避免骨料离析和温度离析。2.3.5摊铺机料斗的翻动应正确操作料斗翼析，绝对避免料斗内固定积料过多和翻动过快。

2.3.6螺旋布料器的分析 摊铺机产生离析的主要环节在螺旋分料过程，在作业中功率消耗最大的环节也在螺旋分析过程（约为整机的50%-60%）。摊铺机在设计过程中，主要考虑功率因素，使螺旋分料器中的物料表面位于螺旋直径的1/2-2/3处。按照这种情况，当用于大宽度、大厚度摊铺时，由于输料量加大，而螺旋只有位于物料内部的部分才有输料能力，因此为满足作业要求，只能将转速提高。这样，高速旋转且暴露在空中的螺旋布料器顶端就会向物料层上部的空间抛送物料。这是分料过程中形成离析的主要原因。基于以上分析，为避免沥青混合料产生离析，在摊铺中应采取如下措施：尽量采用具有大直径、低转速螺旋布料器（低速大扭矩马达）的摊铺机；降低螺旋布料器的高度，并使混合料的高度超过螺旋布料器（即满埋面料器）。这样可以提高螺旋布料器的输送率，降低转速，减少不同物料颗粒之间的惯性差异同时，因为布料器埋于混合料内，可以对物料实现二次搅拌，降低前期离析程度，位于混合料中的布料器向两侧沿整个断面挤出物料，而不是向上或向下倾推物料，这样可以减少不同宽度位置上的横向离析和物料上下滚动产生的纵向离析，螺旋面料器上部不暴露在空间，也不会由于上抛而产生面层离析。

3 结语

沥青混合料的级配离析、温度离析由多种因素造成，从混合料配合比设计、原材料质量控制、拌和、运输、摊铺、碾压等方面采取有效措施，防止沥青混合料离析的发生，对于提高沥青路面的均匀性，保证沥青路面修筑质量，节约社会资源，具有重要意义。

参考文献：

[1] 《公路沥青路面施工技术规范[s]》．JT-GF4022004.

[2] 赵兴贵．《沥青混合料离析与控制技术研究[D]》．重庆：重庆交通大学，2006．