沥青路面施工离析现象分析和解决方法探讨

摘要：随着我国公路事业的快速发展，沥青路面得到了广泛的应用，但常常由于路面质量引起路面的早期损坏，沥青路面的离析就是其中的一种弊病。本文根据在SUP-25沥青路面摊铺过程中所出现的离析现象进行分析，找出了解决办法，最大限度地减少离析现象，确保沥青路面的质量。

关键词：沥青路面 离析 施工 解决方法

沥青混凝土路面具有表面平整、行车舒适、震动小、噪音低、施工期短、养护维修方便等优点，随着施工技术和管理水平的不断发展，其越来越得到广泛的应用。随着国民经济的迅猛发展，交通量日益增大，且超大超重车辆日益增多，使我国高速公路路面面临严峻的考验，通车几年后早期损坏的现象也时有发生。沥青路面早期损坏一个最重要的原因就是沥青路面的不均匀性―离析造成的。以某高速公路沥青路面下面层SUP-25为例，进行详细分析探讨沥青路面的离析现象和解决方法。

1 离析造成的危害

沥青路面的离析，通常分为温度离析、骨料离析和碾压离析。温度离析是指沥青混合料中各部分温度出现明显差异；骨料离析是指沥青混合料中大粒径骨料从混合料中分离出来，处于明显的不均匀混合状态。这些离析会造成路面表面不均匀，以一块是大料一块是细料或呈一片、呈一条带等现象出现，对路面的使用寿命有很大的影响。一旦路面表面产生离析现象，离析处往往会缺少细集料，造成离析面上粗集料与粗集料接触，只有少数接触点粘有沥青，随着时间的延长，沥青会老化剥落，使沥青与集料的粘结力减弱，如有水渗入孔隙，在行车的动水压力重复作用下，就会导致沥青剥落使路面产生严重的水破坏现象，相反，在细集料集中的地方，尤其是条带状离析，在高温季节还可能发生车辙的危害。实际施工中，我们在离析地点进行了取芯检测，在粗集料集中点检测压实度严重不足；通过对摊铺时离析表面的沥青混合料抽提检测，发现粗集料偏多、细集料很少、油石比偏小，检测的级配和油石比与设计值相差很大。同时对离析点进行现场渗水检测，离析（粗集料集中）严重的地点渗水很大，这就为路面的使用寿命埋下了可怕的祸根。

2 造成离析的原因分析和解决措施

2.1 某高速公路沥青路面下面层采用的结构形式为SUP-25，在施工中，发现沥青路面表面有明显的离析，而在AC25-I型沥青面层施工时，沥青路面表面基本无明显的离析。原因之一是由于SUP-25级配偏粗造成的离析。

SUP-25与AC25-I型的级配对比如表1：

解决措施：按照级配要求，我们对SUP-25级配进行了认真的分析，在试铺段采用SUP-25级配的中值进行指导施工，通过对试铺段沥青表面外观检查，发现存在部分的离析现象，大颗粒的集料在表面较多。针对该种现象，我们借鉴了AC-25改进型级配和其他高速公路上采用的SUP-25的级配，对SUP-25进行了优化，优化级配如表2：

并用优化后的级配进行摊铺，所铺设的沥青路面外观有了很大的改观，减少了离析现象的出现。

2.2 集料在生产、场地堆放过程中，料堆越高，大颗粒集料越易滚落到底部，易出现上部小颗粒集料多、下部大颗粒集料多的现象，形成集料离析。

解决措施：加强原材料的级配和质量控制。同时原材料到场后，采用装载机和运输车搭配堆料，堆料采取一层一层的堆载，严格杜绝从高处向下倒料，避免堆料时的大小颗粒的集料离析，为拌和楼提供稳定的料源，保证拌料时不出现等料和缺料的现象，使级配稳定，确保成品料拌和均匀一致。

2.3 在拌和过程中，拌和时间不够就会造成混合料不均匀而产生离析；在往运输车辆中放料时，出料口与车厢之间的距离过高也会产生离析。

解决措施：拌和楼在拌和沥青混合料时应严格按照设定的干拌时间和湿拌时间进行操作，杜绝由于拌和时间过短而造成混合料的不均匀。混合料拌和好后，将车停在混合料出料口接料，车厢高度离出料口为30～50cm为宜，接料时，要求运输车每装一斗移动一下车位置，先装前部而后装后部再装中部，装好一层后又按照以上方法进行第二层的装料，做到平衡装料，尽量减少因落差而造成的装料离析。取消装料小车和成品料仓，因为这期间存在可能造成的离析：①拌锅向小车放料过程中的离析。②小车向成品料仓放料过程中由于落差而造成的离析和温度离析。③从成品料仓向运输车放料过程中产生的离析。

2.4 运输车辆在运输过程中由于料车的颠簸和混合料温度的散失而造成集料离析和温度离析。

解决措施：加强道路修整，保持便道路面平整，同时在不平路段限制车速，减少运输过程中由于车辆颠簸而造成的离析；对装好的沥青混合料使用蓬布和棉被覆盖，同时使用保温棉和棉被固定在车厢的周围，起到保温的作用，尽量减少由于温度的差异而造成的温度离析。

2.5 在摊铺沥青面层时，选用两台性能良好的德国进口ABG423摊铺机呈梯形作业的组合方式进行摊铺，这样会减少路面两端粗集料的离析，但摊铺机调整不好，就会多出现以下的几种离析现象：

① 在摊铺机的中缝出现细集料集中，有时还伴有油斑和泛油的可能。这是由于摊铺机的熨平板变形不平形成三角带而造成的，因为摊铺机熨平板是由几块板拼在一起的，该处又是摊铺机螺旋分料器的动力分离处，阻力较大，熨平板比较容易变形。

解决措施：调整熨平板拱度，保证熨平板底面基本保持在一个平面上，差值不超过3mm，如果拱度太大，铺筑面会出现两侧疏松、中间紧密并刮出亮痕和纵向撕裂状条纹。反之，如果拱度太小就会出现两侧紧密、中间疏松并被刮出亮痕和纵向撕裂状条纹。此外，可同时采取在摊铺机中间加上反向叶片的措施。

②在每台摊铺机螺旋吊臂处摊铺出的路面上出现左右两条粗集料集中带，这是由于吊螺旋处吊臂的阻力产生的离析，这种离析呈带状分布。因为螺旋分料器在输料的过程中是利用叶片的旋转把料逐渐输送到两端的，此过程中吊臂会产生很大的阻力，使料位产生大的落差，大料均滚落在低洼的地方，形成大料的集中。

解决措施：在铺筑过程中，摊铺机应调整到最佳工作状态，调试好螺旋布料器两端的自动料位器，并使料门开度、链板运料器的速度和螺旋布料器的转速相匹配，螺旋布料器的料量以略高于螺旋布料器中心为度，使熨平板的挡料板前混合料在全宽范围内均匀分布，摊铺机螺旋送料器应不停的转动，两侧应保持有不少于送料器高度2/3的混合料，使料的输送连续平稳，尽量不形成料位差，减少这种离析。为了进一步消除吊臂产生的离析，我们对ABG-423摊铺机进行了改进，将螺旋处的吊臂改装到螺旋分料器的两端，并对吊臂的形状，吊臂安装处轴承的大小等做了改进，尽量减少了叶片输送料的阻力。我们还定制了2套整体通轴的螺旋布料器，通过在实际中应用，这种方法可以减少由螺旋的拼接而造成的条带状离析，效果显著。

③摊铺出的路面中常出现一种有规律的间断性的大料聚集现象，一般间隔20米左右，多半位于摊铺机的中部，这是由于摊铺机料斗内的混合料被刮料板刮剩的大料铺筑而产生的。

解决措施：运料车往摊铺机料斗中卸料时快速起斗，收斗时严禁将斗内料排空，而且不得撞击沥青摊铺机，同时摊铺机操作手应认真负责，保证摊铺机不停机待料、杜绝每车料收摊铺机料斗一次，按照摊铺3～5车料收一次摊铺机料斗的规定操作，让摊铺机料斗内两旁的大料收到中间并和下车料混合后再摊铺，并做好料车的接位工作，保证下一辆运料车能及时供给摊铺机摊铺，做到连续供料来避免粗料集中。通过以上措施可以避免出现这种离析现象。

④由于摊铺机螺旋分料器内的螺旋太短，料输送不到分料器的两端，而形成较大的料位落差，并在重力的作用下大颗粒料向下滚落，形成端部离析。同时熨平板的前挡板离地面太高或螺旋轴离熨平板侧挡板的距离太远，也会出现离析带。

解决措施：调整螺旋轴离熨平板侧挡板的距离，控制距离在30～50cm左右，降低螺旋分料器熨平板的前挡板离地面距离，控制在18～22cm，同时调整螺旋分料器熨平板的前挡板距螺旋布料器轴的距离，距离控制在27cm左右；这样就能避免离析。

⑤摊铺时振捣夯锤行程调节不到位或振幅和振频调节不合理，就会出现大面积的离析，摊铺的路面表面均是大料。

解决措施：根据熨平板夯锤的新旧程度和磨损情况，结合现场摊铺出的外观进行调整。

⑥ 由于两台摊铺机呈梯队作业而造成接缝处的离析。

解决措施：提高前面摊铺机的侧挡板高度，使接缝成斜接缝，两幅之间留有30-60mm左右的搭接，同时尽量缩短两台摊铺机的距离，保持在3～5米为宜，躲开车道轮迹带，加强胶轮的碾压，就能消除这种离析。

在采取上述措施的基础上增加前场补料人员，对摊铺后离析的表面进行及时的修补，并对碾压完成的路面进行检查，一旦发现问题及时进行解决。相信只要加强各个环节的控制，并保证每个环节有专人负责各项工作，充分调动员工的主观能动性，就可以从各个方面入手最大限度的解决离析问题。