公路沥青混凝土施工离析现象的控制

摘要:通过对离析的分类、产生的原因及危害分析，提出了防止级配离析和温度离析的具体解决方案及控制措施，达到减少沥青混合料离析的目的，提高公路工程施工质量。

关键词:摊铺，离析 ，产生， 控制

Abstract: based on the classification of segregation, causes and hazard analysis, put forward to prevent gradation segregation and temperature of the specific solutions and segregation control measures to reduce the asphalt mixture the purpose of segregation, improve the highway engineering construction quality.

Keywords: paving, segregation, produce, control

中图分类号：TV544+.924文献标识码：A文章编号：

随着高速公路事业的快速发展，公路质量要求也越来越高，目前在工程建设中，沥青混凝土都由摊铺机来完成布料，从而很大程度上，保证了道路的平整度和质量。在摊铺机的广泛使用中，混合料离析控制成了一个很重要的问题。通过近几年的施工实践经验和新技术、新工艺的发展，就离析的产生和控制进行分析和探讨。

1、 摊铺过程中离析的产生

混合料的离析包括级配离析和温度离析。级配离析是指混合料在外力作用下粗细集料分离的现象，包括横向离析、竖向离析和纵向离析。混合料中骨料的粒径不同其运动惯量也不相同，当混合料受到外力作用后，粗骨料的运动必然大于细骨料的运动，于是就产生了粗细集料的分离而形成离析。温度离析是指在沥青混凝土运输、摊铺过程中，原来充分搅拌、温度均匀的沥青混合料经过某一过程后温度出现较大差异的现象。

1.1纵向离析的产生

纵向离析指摊铺层上出现的沿摊铺机行进方向的条形离析带，主要产生于左右螺旋的中缝处，各自螺旋的过渡支撑处和双机并幅摊铺的接缝处。纵向离析现象主要与摊铺机性能有关，是由螺旋分料器结构产生的，由于混合料都是从摊铺机送料曹中间向两边输送的，在螺旋送料槽中间有一个驱动链轮箱，在两端还有多个加长支撑，这些支撑造成了螺旋的不连续同时给混合料的流动增加了阻力，料流在这个空间内粗细集料分离，造成了多条离析带。

1.2横向离析的产生

横向离析是垂直于摊铺机行进方向形成的条形离析带。横向离析现象的产生与摊铺机本身因素关系不大，它主要是由操作方法带来的。在向拌和站贮料仓存料时形成锥状堆料，第一次造成了在贮料仓中的离析；拌和站的卸料器向卡车卸料时，也形成锥状堆料，第二次造成了在卡车料斗中的离；当卡车向摊铺机料斗中卸料时，又一次形成锥状堆料，在摊铺机料斗中造成第三次离析；摊铺机料斗收起时，留在最后的大粒径的材料全部送到螺旋分料器，造成第四次离析，最后摊铺机摊铺后就形成了一条又一条的横向离析带。

1.3竖向离析的产生

竖向离析指摊铺断面上，下部粗集料多而上部粗集料少的上下离析现象。竖向离析的原因是螺旋料槽上部大粒料沿开口处向下滚落，这一现象发生在螺旋前挡板离地间隙调节偏大且料槽中缺料的情况下，以及螺旋外端料槽前方的卸荷口处，由于大粒料沿着螺旋前挡板的间隙和卸荷口处向下滚落，结果造成大粒料沉落于摊铺下层。

1.4温度离析的产生

自卸卡车的运输和卸料过程是造成沥青混合料温度离析的主要原因。在从贮料仓向自卸卡车装料时，由于车厢周壁温度较低，造成与之接触混合料热量迅速散失，在顶部虽然有覆盖物但是热量散失较混合料内部要快得多，所以在卡车抵达摊铺现场时，车厢内周壁的混合料温度就会大大低于混合料中部的温度，出现较大温度差异。

卸料过程中，车厢中部的温度较高混合料首先落入摊铺机料斗中，而靠近车厢壁的温度较低混合料最后落在料斗的两侧和顶部；高温混合料最先摊铺到下承层上，而低温混合料最后摊铺，这样就加剧了沥青混合料温度的不均匀性，温度离析更加严重，而且每车混合料都会出现这种离析现象。

2、 沥青混凝土离析的危害

2.1沥青混凝土离析形成后，在碾压过程中，粗集料容易被压碎，破碎面未包裹沥青，油料偏少，造成集料碾压成形后松散，破坏沥青层结构，影响混凝土强度、整体稳定以及道路使用寿命。

2.2粗集料集中，局部密实度差，孔隙率高，容易在路面形成积水，影响路面质量。

2.3粗集料集中，影响路面平整度及路面外观质量。

3、 离析的控制

3.1纵向离析的控制

施工过程中，主要通过以下几种途径来控制。

3.1.1选择性能良好、技术较先进的摊铺机来保持刮板输料器和螺旋布料器稳定、连续地工作，混合料始终沿熨平板宽度方向均匀布料，将混合料的离析降至最少；

3.1.2通过调整料位器，使混合料不低于送料器2/3高度从中间整体向两边移动，减少粗集料的滚落，避免了粗细集料分离；

3.1.3调整料槽前后尺寸、增加料槽中混合料的搅拌体积和空间，在螺旋分料器二分之一处或两端改装反向叶片，使混合料在分料时充分二次拌和均匀，从而减少粗细集料的离析现象。

3.1.4宽幅作业时采取2台同类型同型号的摊铺机联合作业，摊铺机各参数一致，热接缝施工，减少搭接离析。

3.2横向离析控制

3.2.1混合料采用大吨位、车况较好的自卸卡车运输，减少粗集料集中次数。

3.2.2从拌和机贮料罐向运料车上卸料时，分三层放料，即每卸一斗混合料，汽车挪动一个位置。等一层放完后，再逐次进行第二、三层放料，从而减少粗集料的集中。

3.2.3从贮料仓卸料时，不要每次都将贮料仓里的料卸光，由于贮料仓在装料时总是形成同心圆形的离析，卸料过程中最后一部分料绝大多数为粗骨料。待到贮料仓内有一定量的粗骨料时，卸到自卸卡车内作废料处理。

3.2.4运输过程中，禁止在路况较差的路段行驶和急刹车。

3.2.5自卸卡车卸料时要快速卸下，使混合料整体下移，减少混合料的离析。

3.2.6 施工过程中摊铺机前有运料车在等候卸料，即摊铺沥青混合料运输车的运量较摊辅速度有所富裕。

3.3竖向离析的控制

采用混合料满埋螺旋设计的摊铺机施工，避免料槽因缺料在螺旋与前挡板之间产生的粒料滚落斜坡。

3.4温度离析的控制

3.4.1使用新的沥青料转运车，对摊铺前的混合料重新进行一次搅拌。同时，可避免自卸卡车对摊铺机的碰撞，消除运输过程中产生的级配离析和温度离析。

3.4.2运输过程中，选择保温性能好的保温材料覆盖，减少热量损失。

3.5其他控制离析的措施

3.5.1堆料时粗集料容易沿料堆向下滚落到料堆底部，在送向冷料仓之前，必须用装载机将集料拌和均匀。

3.5.2拌和站的生产能力应与摊铺机的摊铺能力相适应，杜绝造成摊铺机的不连续作业，否则混合料就会不可避免地产生离析。

3.5.3严格控制混合料的最大粒径和级配。级配不成比例就更容易产生离析，所以集料在破碎、筛分和混合料级配中应严格控制最大粒径的含量和保证级配的准确性。

3.5.4摊铺厚度对混合料离析也有很大影响，当摊铺厚度较大时可以明显减少离析现象，因此注意检查摊铺厚度，保证混合料的最小摊铺厚度。

3.5.5控制沥青用量，略微偏高于设计量。

3.5.6从摊铺机本身操作方面来解决

（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。

4、 结束语

混合料离析造成结构变化，破坏沥青层的力学性能，降低离析部位的强度，影响了路面外观质量，减少了路面的使用寿命。因此，在施工中必须加强对离析的重视，采取各种有效措施，尽量减少离析现象的发生，保证高速公路沥青层的质量。

参考文献

1王涛 路面工程的施工与管理。 荣乌高速施工监理培训班讲义，2007：98

2沈金安 关于混合料的均匀性和离析问题。公路交通科技，2001（12）：34-36

3李宝蕴，张德芩 多功能摊铺机使用中的几个难点问题。筑路机械与施工机械化，2001（5）：22-27

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。