沥青路面离析的控制方法探讨

【摘要】文章分析了沥青混合料离析主要成因以及离析对路面质量的影响，并提出了相应的控制措施。

【关键词】沥青路面；离析；控制

沥青路面所出现的的离析问题是当前工程界业内人士公认的一道难题，它能导致沥青路面在使用很早的时候出现破损，大大缩减了在沥青路面的寿命，性能方面也同样受到了影响，从而引发沥青路面出现水损坏的现象，所以，我们当前对沥青公路出现的离析问题就显得日益突出，等待着去解决。

1.沥青混合料离析主要成因分析

1.1级配离析

沥青混合料结构类型是沥青混合料的内因，混合料级配中最大粒径越大，离析可能越大；集料级配曲线愈接近最大密度线离析可能性越小；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产生。同样混合料在运输过程中，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料产生离析。

1.2温度离析

温度离析主要在供料车卸完料、摊铺机收斗时出现，上一车的剩料与下一车表面的冷料混合在一起摊铺，由于冷料粘度大，集聚在摊铺机螺旋送料器中央，摊铺后便在摊铺机中央形成明显的温度离析带。温度离析另一种形式为两幅摊铺机衔接不好或碾压不及时，先摊铺混合料没有及时碾压而在接缝两侧形成温度差异。温度离析在料车上就已经产生，供料车刚开始卸料时，有些混合料表面的温度已较低。

2.离析对路面质量的影响

沥青路面的一些早期病害，如松散、网裂、坑槽、局部沉陷性车辙、局部泛油、新铺沥青路面的构造深度不均等，都与沥青混合料的离析密切相关。级配离析出现时，沥青路面上一些区域粗料集中，另一些区域细料集中，使得混合料变得不均匀。级配及沥青用量与设计不一致，导致路面结构变差，呈现出较差的纹理特性。一些细料集中区域、空隙率小，可能会出现泛袖、车辙等路面早期病害；另一些区域粗料集中、空隙率太大，可能会导致路面水损坏等病害。温度离析出现时，会导致路面压实度不均匀。温度较低的区域，路面的空隙率较大、纹理深度也较大，这些区域的路面易出现坑槽、二次沉陷性车辙等路面早期病害。

离析现象破坏了混合料固有的粘结力和材料内摩角。因而严重影响路面的强度均匀性和抗剪强度。致使新的路面达不到设计寿命，增加路面的后期养护费用。

沥青混合料在运输和卸料中热量的不均衡损失，使得在摊铺时，局部混合料温度而低于摊铺温度，致使混合料不能被压实，从而导致熨平板的起伏，造成平整度严重不合乎要求。较冷季节或地区还可能造成混合料局部结块，碾压时结块部位承压太大而发生超载压碎现象，破坏路面结构，影响路面整体强度。

3施工过程中的控制

3.1原材料控制

1）严格控制料源

选择的集料应干净，石料的强度性能以及原材料与沥青的粘附性能、压碎值指标和针片状含量要达到规范要求。另外，稳定的料源也是关键。稳定的料源则能够控制集料的各种相对密度基本不变化，从而由此计算出集料的吸水率、合成毛体积相对密度、合成表现相对密度以及有效相对密度才能保持相对稳定，由此计算的VV、VMA、VFA才能保持稳定。

2）碎石加工设备的控制

碎石加工是一个时间相对较长的工序，在加工过程中，应该定期检查振筛筛孔的磨损情况和进行集料筛分试验，使得原材料的级配维持在一个相对稳定的范围以内，根据经验表明，在碎石加工过程中，筛孔变化可能会达到3mm-4mm的变化，粗集料的筛分结果会有偏粗的趋势。因此定期检查筛孔，更换振筛是保证原材料级配稳定的一项重要措施。

3.2拌合站的控制

由于拌合站的生产能力不足，计量、拌合系统不够精确，不够先进，往运输车装料时，起堆现象都容易产生沥青混凝土的离析，要解决此现象，需从以下几个方面控制：

1）从沥青混合料本身来解决 。

①减少混合料粒径大小悬差。 ②控制沥青用量，使之偏高于设计用量。

2） 加大加工过程中的自检力度，注意细小环节

在生产加工过程中，试验室的自检结果是衡量产品合格与否的唯一标准，但就试验本身而言（沥青混凝土级配检测的方法主要是抽提试验）存在许多可能产生偏差的细节。这就要求试验人员提高试验技术水平同时增加试验设备的投入。只有精确的试验数据才是日常生产调整的依据。

3.3摊铺控制

在沥青混凝土施工中，由于摊铺时的人为控制不严、操作不当等原因引起沥青混凝土离析尤为严重，要解决由于摊铺时造成的离析现象，主要从以下几个方面控制：

1）控制摊铺机本身操作

①在摊铺机螺旋二分之一处，边端装反向螺旋叶片；②控制布料器处于中挡或高挡位置；③控制适宜的送料仓口开度；④均匀操作送料器和布料器；⑤摊铺机摊铺一车料将完时，控制摊铺机速度，关闭送料器，等下车料倒入后再进行均匀送料和布料；⑥ 在铺筑过程中保持摊铺机布料器不停转动，摊铺机两侧保持有不少于送料器高度三分之二混合料

2）控制摊铺的厚度

根据不同的摊铺厚度，调整螺旋布料器和熨平板前缘之间的距离，也能减少混合料出现离析。热拌热铺密级配沥青混合料的压实厚度不宜小于集料公称最大粒径的2.5-3倍。在混合料集料粒径较大，摊铺层较厚的情况下，螺旋布料器离下卧层的距离和离熨平板前缘的距离都应稍大，反之可适当调小。螺旋布料器离熨平板前缘的距离在保证供料充分，满足摊铺厚度要求的前提下，宜尽量调小。这样能保证摊铺后表面平整及厚度均匀，减少离析。

3）控制摊铺机的运行速度

在摊铺过程中，摊铺机的行进速度发生改变也变的情况下，摊铺机速度的变化会带来熨平板下面混合料数量和密度的变化。当速度变慢，单位时间会导致摊铺厚度不均匀而发生离析。在其他条件不内进入熨平板底部混合料数量增加，熨平板将被抬高，同时又因熨平板前的混合料积多，密度变大，当进入熨平板底部后，密度大的混合料变形率小，熨平板亦相对抬高，导致摊铺层变厚。相反，当速度变快，将导致摊铺层变薄。

4）控制摊铺机摊铺时间

在运输车辆卸料完成后，后面一辆运输车进入卸料料斗前会有一小段时间间隔，通常摊铺操作手会将摊铺机料斗两侧的挡板合拢继续向前摊铺，直至料斗空仓再让自卸车卸料。其实料斗挡板两侧的沥青混合料是粗集料最集中的部位，摊铺在路面上非常容易形成“粗集料窝”，因此，建议在卸料摊铺过程中，摊铺机始终不要将料斗合拢，等到当天摊铺最后结束时，一次性将该部分混合料清除，做废料处理。

3.4碾压控制

碾压过程本身并不能减少沥青混合料的离析，但是对于连续密级配沥青混凝土的AC结构来说，大吨位的轮胎进行复压可以提高AC结构沥青混凝土的密水性。因为轮胎压路机的轮胎之间存在一定间隔，可以对沥青混凝土进行局部的搓揉碾压，使碾压范围内粗集料排列更有序，细集料填充更密实

4.总结

沥青路面的离析现象会导致沥青路面的早期损坏，大大缩短沥青路面的使用寿命，对沥青路面的性能影响较大，是引起路面水损坏现象的基本原因。在实际工作中，应根据其成因从路面设计、原材料进场到具体施工，有针对性地采取一系列预防和改善措施。同时必须建立、健全质量保证体系，层层控制、层层落实，才能减少沥青路面破损现象，使道路质量更上新台阶。