浅析沥青路面离析原因及防治措施

摘要：沥青路面产生的早期病害与沥青混合料的离析有很大关系，本文对沥青混合料离析产生原因及其预防措施进行分析。

关键词：沥青路面;离析;防治措施

Abstract: There is a great relationship between the asphalt early diseases and asphalt pavement mixture segregation, this paper analyzes the causes and preventive measures of asphalt mixture segregation.

Key words: asphalt pavement; segregation; prevention measures

中图分类号：U416.217 文献标识码：A 文章编号：

引言

沥青混凝土路面因其行车舒适、维修方便、再利用程度高等优点在我国得到大面积推广，但其早期破坏在很大程度上影响了其综合使用性能。路面经常出现的 松散、网裂、坑槽、局部沉陷性车辙、局部泛油等，都与沥青混合料的离析密切相关。本文通过对沥青混合料拌合、运输、摊铺和碾压过程的研究, 分析沥青混合料离析产生的原因, 对其防治措施进行探讨, 以期施工质量得到进一步提高。

一、沥青路面离析的概念及其危害

沥青路面离析就是指路面某一区域沥青混合料主要性质不均匀。混合料的离析分为级配离析和温度离析。级配离析是指热拌沥青混合料粗细集料在路面上分布不均匀从而偏离了设计级配，沥青含量的不均匀则与设计的最佳沥青用量不一致。温度离析是指沥青混合料温度出现较大差异的现象。当混合料现场碾压温度差异较大时，温度相对较低的区域混合料比较硬，在相同碾压条件下难以压实。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、涌包等病害。温度离析、级配离析对路面都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。

二、离析现象原因分析

1、级配离析产生的原因

1．1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，间断级配比连续级配更容易离析。所以，原材料的质量和生产配合比是导致离析产生的直接原因。

1.2每车料摊铺的末端离析是现场最常见的离析现象，主要是由于混合料在装车时产生一次离析，摊铺机在该车料摊铺末了收合料斗引起第二次离析，在路面上形成规则的、间隔一致的翼状离析。离析处摊铺机中央区域细料多，比较密实；摊铺机两侧粗料集中，细集料、沥青含量少，孔隙率较大，表面纹理很深。

1.3带状离析也是比较常见的一种形式，通常出现于摊铺机的中央，也有位于边缘或其它地方。一般上、中、下面层均匀会有这种情况出现，一些施工路段一直存在带状离析。产生这种现象的主要原因是摊铺设备或摊铺机操作的问题，比如熨平板安装不当、螺旋送料器转速不够、摊铺机卡料等。

1.4接缝离析在两台摊铺机阶梯摊铺施工中较为常见，由于采用两台摊铺机施工，路中央的纵向热接缝往往是最薄弱的环节。

1.5随机性离析在施工也时有发生。因设备故障、摊铺机停机、拌和楼生产的混合料均匀性波动过大，碾压不及时等都可能造成随机性离析。低气温施工随意停机或保温措施不够往往会形成这种离析形态。

2、温度离析产生的原因

2.1沥青混合料在运输装人运输车后，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，运输过程中车周及表层料热量损失大，供料车刚开始卸料时，料车表面混合料的温度有些已较低，甚至已经结壳。

2.2摊铺时会发生不同程度的温度离析。两幅摊铺机衔接不好或碾压不及时，先摊铺的混合料没有及时碾压而在接缝两侧形成温度差异。

2.3压路机在压实混合料时无论如何不可能做到温度、遍数、速度都统一, 边上和中间也会不一样, 早压和晚压的温度更不一致, 压路机的吨位也会因为所加的水不断减少而稍有变化, 再加上铺到路上的温度本身就有相当大的差异, 所以路面混合料的压实度不可能相同，造成一定程度的离析。

三、防治离析的措施和方法

3.1首先在材料设计上应尽量选择与压实层厚度相匹配的混合料类型, 适当的减少集料的最大粒径。要严格控制沥青混合料的矿料级配, 在生产过程中尽量使级配在规定的级配范围内并接近中值, 特别是4. 75mm、2. 36mm 和0. 075mm 档的通过率更要接近中值, 因为这几档集料对混合料的均匀性影响很大, 4.75mm 和2. 36mm 的集料过少, 将影响表面均匀性, 易出现离析, 过多则难以压实。其次尽量选用表面干燥洁净的碱性集料, 以提高集料与沥青自身的粘附能力, 减少离析。选择与集料有良好粘附性能和高温稳定性好的沥青，另外要注意拌和站搅拌时间的设置不能过短。

3.2装车要严格按照规范进行，运料车应前后移动不少于3 次, 要分几次装混合料, 避免一次装料, 因为混合料在车箱内形成一个大锥体, 会促使粗细料分离。这种离析的混合料, 摊铺后面层将出现块状离析。运输时, 不论气温高低均应用棉被覆盖, 防止混合料表面温度降低结壳, 造成温度离析。

3.3施工过程中摊铺机前要保证有运料车在等候卸料，即摊铺沥青混合料运输的运量较摊铺量有所富余。控制布料器处于中挡或高挡位置，控制适宜的送料仓口开度。均匀操作送料器和布料器。摊铺机摊铺一车料将完时，控制摊铺机速度，关闭送料器，等下一车料倒入后再进行均匀送料和布料。在铺筑过程中保持摊铺机布料不停转动，摊铺机两侧保持有不少于送料器高度2/3混合料

3.4对于由熨平板安装不当、螺旋送料器转速不够、摊铺机卡料等产生的“带状离析”可以通过设备的更新与维护、驾驶操作人员的培训来消除。

3.5由于路幅较宽，中、下层施工中多用两台摊铺机阶梯式摊铺，为避免纵缝离析发生，上面层可考虑一台摊铺机摊铺（因为上面层多设计为细粒式混凝土，大颗粒石料少，输料离析的可能性小）。

3.6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，将运输过程中沥青混合料堆表层和中心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。另外，控制原材料的质量也是有效的手段，对5mm以上的集料，采用针片状含量较小和压碎值较小的集料，这样也能够起到减少离析现象产生的作用。

另外，在摊铺过程中, 对表面产生的粗离析, 应及时人工补适量的细料予以补救，正确做法应该是把混合料过15mm的筛子，在双钢轮压路机碾压之前用细料补撒离析部；有条件的，可在压路机上安装电子监控系统， 操作人员能够随时掌握压路机的碾压遍数、行驶轨迹、搭接碾压位置等参数，减少漏压或超压现象的发生。

四、结语

沥青混合料离析是造成路面早期病害的主要因素之一, 但只要我们找出沥青混合料产生离析的原因, 采取相应的防治措施, 就可有效地减少沥青混合料离析现象的发生, 从而提高沥青路面的质量和寿命，以取得良好的社会效益和经济效益。

参考文献

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

[3] 《高速公路沥青路面早期破坏现象及预防（第一版）[M]》．沙庆林．北京：人民交通出版社，2001．3．