瀝青路面離析問(wèn)題的若干思考

李立明

摘要：瀝青路面的離析現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致瀝青路面的早期損壞，大大縮短瀝青路面的使用壽命，對(duì)瀝青路面的性能影響較大是引起路面水損壞現(xiàn)象的基本原因，尤其是在北方，橋面的瀝青混凝土鋪裝層出現(xiàn)離析時(shí)，在冬季就會(huì)使除雪劑透過(guò)瀝青鋪裝層滲入到橋面水泥混凝土表面上，對(duì)水泥混凝土橋面產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象，影響橋面的使用壽命，給工程帶來(lái)?yè)p害。本文通過(guò)對(duì)瀝青路面施工時(shí)出現(xiàn)離析現(xiàn)象的原因、危害的分析，從3個(gè)方面提出了減少離析現(xiàn)象及消除其產(chǎn)生后果的方法，同時(shí)提出了具體的防治措施。

關(guān)鍵詞：離析現(xiàn)象 瀝青 攤鋪 平整度 防治

0 引言

高速公路路面早期損壞的一個(gè)重要原因是路面的不均勻性，而瀝青混合料的離析問(wèn)題是造成路面的不均勻性的主要原因，是降低路面使用性能的頑癥?；旌狭习l(fā)生離析時(shí)，粗集料和細(xì)集料分別集中于鋪筑層的某些位置，使瀝青混凝土不均勻、配合比級(jí)配與原設(shè)計(jì)不符，導(dǎo)致路面產(chǎn)生一些破壞，縮短路面使用壽命。當(dāng)前國(guó)內(nèi)對(duì)瀝青混合料的離析問(wèn)題還沒有引起足夠重視，在國(guó)外，為防止離析問(wèn)題而采取的技術(shù)措施已明確在瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范中規(guī)定。瀝青路面施工中的離析是影響路面質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一。離析現(xiàn)象的成因是復(fù)雜的，通常由攤鋪機(jī)結(jié)構(gòu)、供料方式、攤鋪技術(shù)和瀝青混合料質(zhì)量等方面的原因形成。事實(shí)證明，如果對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行科學(xué)合理地控制，則可以有效減少離析現(xiàn)象的發(fā)生，從而大大提高瀝青路面的質(zhì)量。

1 瀝青碎石離析的危害

1.1 瀝青碎石粗集料一旦形成集中，在碾壓過(guò)程中，集料非常容易被壓碎，骨料表面積增大，改變了原設(shè)計(jì)的路面配合比，油料偏少，造成集料碾壓成型后松散，破壞路面結(jié)構(gòu)，影響路面強(qiáng)度、行車安全和行車效果以及道路使用壽命。

1.2 粗集料集中，局部密實(shí)度差，孔隙率高，容易在路面形成積水，影響路面質(zhì)量。

1.3 粗集料集中，影響路面平整度及路面外觀美感。

2 造成瀝青混凝土路面離析的原因分析

瀝青混合料本身的原因：配合比設(shè)計(jì)若采用間斷級(jí)配、大粒徑較粗級(jí)配均易產(chǎn)生集料的離析；瀝青用量偏大也易產(chǎn)生離析；而為防止路面產(chǎn)生車轍，SMA結(jié)構(gòu)、“Superpave”路面、大粒徑瀝青混凝土被越來(lái)越多應(yīng)用于工程中，故應(yīng)采取有效措施避免混合料離析，提高路面質(zhì)量?；旌狭习韬瓦^(guò)程、運(yùn)輸、攤鋪過(guò)程中的離析：拌和溫度過(guò)高，連續(xù)式拌和均易產(chǎn)生離析。當(dāng)拌和料被放入運(yùn)輸車時(shí)，將有一部分骨料流向車廂的側(cè)面，造成粗細(xì)集料集中現(xiàn)象。同時(shí)熱量損失在運(yùn)輸車廂周邊立刻出現(xiàn)，在改性瀝青路面中，由于要求溫度高，這樣的現(xiàn)象就越明顯。在熱混合料運(yùn)輸中，尤其是運(yùn)距越長(zhǎng)，越會(huì)造成車廂底、側(cè)及頂面溫度降低。卸料時(shí)料在頂面溫度低的料落在攤鋪機(jī)受料斗的兩側(cè)，當(dāng)料車卸完料以及受料斗中料堆接近消失時(shí)，兩側(cè)冷料向內(nèi)落下，被輸送帶送到后面的分料室，并被整平，整平板不可能使較冷的混合料與高溫混合料一樣固結(jié)。在攤鋪層上就會(huì)出現(xiàn)離析小面積，由于每一車料都可能產(chǎn)生這種由于溫度差異而造成的離析破壞，周期性的破壞現(xiàn)象也就更加明顯。攤鋪后路面材料和溫度的離析將直接造成壓實(shí)后路面空隙率的不均勻。

3 瀝青路面施工中離析的防治措施

離析通常分為骨料離析和溫度離析。骨料離析是指瀝青混合料中大粒徑骨料分別聚集，處于較為明顯的不均勻混合狀態(tài)，一般由機(jī)械因素引起；溫度離析是指瀝青混合料中各部分溫度出現(xiàn)明顯差異。離析的危害性很大，可對(duì)路面質(zhì)量造成多方面的影響。瀝青混合料產(chǎn)生離析的主要原因及防止措施如下：

3.1 拌和

3.1.1 若瀝青攪拌機(jī)中振動(dòng)升篩局部發(fā)生破裂，會(huì)使混合料混有部分超過(guò)規(guī)格大料徑骨料，因而應(yīng)對(duì)其經(jīng)常檢查，必要時(shí)更換振動(dòng)篩。

3.1.2 拌和時(shí)間短或攪拌機(jī)中拌葉脫落也可能導(dǎo)致混合烊拌和不均勻或溫度不均勻。因此，應(yīng)經(jīng)常檢查攪拌機(jī)中的相關(guān)部件，并嚴(yán)格控制攪拌時(shí)間，注意觀察混合料中是否有明顯的大骨料與小骨料聚集的現(xiàn)象。如果發(fā)現(xiàn)，應(yīng)及時(shí)查明原因，及時(shí)處理。

3.2 卸料 儲(chǔ)料筒向運(yùn)輸車裝料時(shí)，由于重力及高度的原因，大骨料滾落在兩邊及前后，形成骨料的第一次集中。為改變這種狀況，應(yīng)分別向運(yùn)輸車的前、中、后3處堆裝，這樣在向自卸車的卸料時(shí)大骨料和小骨料可以再次混合。

3.3 運(yùn)輸 運(yùn)輸過(guò)程中的顛簸，也可造成大粒徑骨料的集中，同時(shí)，由于運(yùn)輸過(guò)程中料堆表面與空氣接觸，溫度下降較快，而料堆中心溫度下降較慢，因此形成溫度離析。所以，在為攪拌場(chǎng)地選址時(shí)，要盡量使攪拌場(chǎng)地與攤鋪現(xiàn)場(chǎng)距離不要太遠(yuǎn)。同時(shí)，應(yīng)適當(dāng)平整運(yùn)輸通道、降低行駛速度，使運(yùn)輸過(guò)程中，盡量減少顛簸；對(duì)料堆要采取保溫措施（尤其是較長(zhǎng)距離的運(yùn)輸），比如要苫蓋篷布等。

3.4 傾倒 混合料卸向攤鋪機(jī)時(shí)，大骨料滾落在料斗兩側(cè)，因此應(yīng)將車箱大角度、快速升起，使混合料整體下滑，以避免大骨料向外側(cè)滾動(dòng)和堆積。

3.5 攤鋪機(jī)料斗的翻動(dòng) 應(yīng)正確操作料斗翼析，絕對(duì)避免料斗內(nèi)固定積料過(guò)多和翻動(dòng)過(guò)快。

3.6 螺旋布料器的分析 攤鋪機(jī)產(chǎn)生離析的主要環(huán)節(jié)在螺旋分料過(guò)程，在作業(yè)中功率消耗最大的環(huán)節(jié)也在螺旋分析過(guò)程。攤鋪機(jī)在設(shè)計(jì)過(guò)程中，主要考慮功率因素，使螺旋分料器中的物料表面位于螺旋直徑的1/2-2/3處。按照這種情況，當(dāng)用于大寬度、大厚度攤鋪時(shí)，由于輸料量加大，而螺旋只有位于物料內(nèi)部的部分才有輸料能力，因此為滿足作業(yè)要求，只能將轉(zhuǎn)速提高。這樣，高速旋轉(zhuǎn)且暴露在空中的螺旋布料器頂端就會(huì)向物料層上部的空間拋送物料。這是分料過(guò)程中形成離析的主要原因。通過(guò)在施工現(xiàn)場(chǎng)的觀察，可以十分清楚地看到這一點(diǎn)。

基于以上分析，為避免瀝青混合料產(chǎn)生離析，在攤鋪中應(yīng)采取如下措施：盡量采用具有大直徑、低轉(zhuǎn)速螺旋布料器（低速大扭矩馬達(dá)）的攤鋪機(jī)；降低螺旋布料器的高度，并使混合料的高度超過(guò)螺旋布料器（即滿埋面料器）。這樣可以提高螺旋布料器的輸送率，降低轉(zhuǎn)速，減少不同物料顆粒之間的慣性差異同時(shí)，因?yàn)椴剂掀髀裼诨旌狭蟽?nèi)，可以對(duì)物料實(shí)現(xiàn)二次攪拌，降低前期離析程度，位于混合料中的布料器向兩側(cè)沿整個(gè)斷面擠出物料，而不是向上或向下傾推物料，這樣可以減少不同寬度位置上的橫向離析和物料上下滾動(dòng)產(chǎn)生的縱向離析，螺旋面料器上部不暴露在空間，也不會(huì)由于上拋而產(chǎn)生面層離析。

在攤鋪中，對(duì)表面層出現(xiàn)的離析現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)補(bǔ)救。如采用人工細(xì)篩的方法，篩出適量細(xì)篩的方法，篩出適量細(xì)瀝青混合料灑在出現(xiàn)離析的表面層，并及時(shí)碾壓，這樣可以緩解離析的影響。