试论如何控制沥青路面离析现象

摘 要：本文分析了沥青混合料产生离析的主要原因，并提出了相应的控制措施，为今后类似工程的施工提供了部分借鉴经验。

关键词：沥青混合料；路面离析；成因；危害；控制措施

Abstract: This paper analyzes the main reasons of asphalt mixture segregation, and puts forward the corresponding control measures, provide some reference experience for similar engineering construction in the future.

Key words: asphalt mixture; pavement segregation; causes; hazards; control measures

中图分类号：U416 文献标识码：文章编号：前言在青海，沥青混凝土的骨料多采用的是碎石，但在施工中经常发现在沥青混凝土路面的施工中不时会出现沥青混合料离析现象。本文针对施工中出现的情况，进行了专门的分析。

1、沥青混凝土离析的危害概述

1.1 沥青碎石粗集料一旦形成集中，在碾压过程中，集料非常容易被压碎，骨料表面积增大，改变原设计的路面配合比，沥青含量偏少，造成集料碾成型后松散，破坏路面结构，影响路面强度、行车安全和行车效果以及道路使用寿命。

1.2 粗集料集中，局部密实度差，孔隙率高，容易使路面渗水，影响路面质量。

1.3 粗集料集中，影响路面平整度及路面外观美感。

2、沥青混合料形成离析的主要原因分析

2.1 原材料及拌和生产的影响

①沥青路面的施工质量，首先取决于原材料的质量。在高速公路沥青路面材料中，采用的不同规格碎石都是从市场上购买来的。为保证原材料供应，会有多个碎石场同时供料，各个碎石场没有统一的规范和统一的破碎与筛分设备，因此各个碎石场生产的同一规格碎石其实际尺寸也不一样。集料的不均匀性导致沥青混合料级配不合理，产生离析。

②混合料拌和生产过程中，由于上料时冷料斗混料、冷料仓进料比例不准确、热料仓筛网损坏等原因，致使骨料未能按设计配合比进入拌缸，导致混合料离析。

2.2 运输及摊铺的影响

①沥青混合料从贮料罐向运输车里输送时，由于高度原因，大骨料滚落在车厢附近，形成骨料的离析。

②运输车里的混合料卸向摊铺机时，大骨料滚落在摊铺机受料斗两边，小骨料留在摊铺机中间又再次形成了骨料离析。

③摊铺机送料器在送料过程中，先将中间集料送于布料器，剩余粗集料留存在料斗中，摊铺机收斗时，形成粗集料的第三次集中。

④摊铺机熨平板不是整块，有接缝，即使有少许接缝不平整，也会产生离析问题，布料器也是拼装，叶片在布料器连接位置不是很平顺，一样可以在此位置留住大骨料，产生离析。

2.3 温度的影响

在热混合料运输过程中，近处还好，尤其是运距越长，越会造成车厢底、侧及顶面温度降低，在运至施工现场时，表面温度大约在110℃左右，甚至更低，而其内部温度依旧能保持150℃左右，在改性沥青路面中，由于温度要求高，这样的现象就越明显。 卸料时料在顶面温度低的料落在摊铺机受料斗的两侧，当料车卸完料以及受料斗中料堆接近消失时，两侧冷料向内落下，被输送带送到后面的布料器，并被整平，熨平板不可能使较冷的混合料与高温混合料一样固结，在摊铺层上就会出现小面积离析。由于每一车料都可能产生这种由于温度差异而造成的离析破坏，周期性的离析现象也就更加明显。

3、控制沥青混合料离析的主要措施

针对沥青混合料离析产生的原因，在实际施工中可采取相应的控制措施来减少和避免沥青混合料离析。

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。

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。

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。

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。

针对以上四个方面的问题，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。欧美国家已在摊铺中使用了移动式输送机，它对减少离析现象有显著的作用。

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。

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。通过在施工现场的观察，可以十分清楚地看到这一点。

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。

3.7 摊铺宽度。据有关资料显示，摊铺宽度为10.5的摊铺机摊铺路面后，取样试验表明，骨料离析相当严重，路面左右两侧大骨料占64％，而路面中间仅为35％，均超出规定的级配范围。因此，在摊铺宽度较大时，应采用多幅摊铺的方式，每幅宽度最好不超过6－7m，这样可以降低离析。

4、摊铺现场沥青混合料离析的补救

对摊铺中路面出现的离析应及时补救，如采用人工细筛方法，筛出适量细沥青混合料洒在出现离析的表面层并及时碾压，这样可以缓解离析的影响。

5、结束语

总之，城市的交通发展，不应只注重追求高速公路总路程数，更重要的是公路的质量和寿命。公路建设的水平需要与公路的功能相适应，其中实际上包含了难以估量的社会效益，因此修建寿命长久的沥青路面的关键在于沥青混合料的均匀性，施工过程中应该重视对沥青混合料离析的有效控制。只要严格执行沥青路面施工的各项标准，并根据实际情况和借鉴国内外先进经验精心组织施工，就能很好的预防沥青混合料离析的产生，从而防止沥青路面早期破坏并延长其使用寿命，取得良好的经济效益。

参考文献：

[1]李福普，沈金安.公路沥青路面施工技术规范实施手册.人民交通出版社.

[2]中华人民共和国交通部标准-公路沥青路面施工技术规范.人民交通出版社.

[3]JTG F40-2004公路沥青路面施工技术规范.

[4]徐海军.公路施工技术与管理.人民交通出版社，2007.