瀝青路面施工過程中離析現(xiàn)象的分析與防治

李桂海

（江蘇嘉隆工程建設(shè)有限公司，江蘇 泗陽 223700）

研究解決瀝青混凝土路面施工中產(chǎn)生的混合料離析問題,提高瀝青混合料路面鋪筑質(zhì)量,延長瀝青路面的使用壽命,是當(dāng)前公路建設(shè)中應(yīng)解決的課題。

1 瀝青混凝土形成離析的主要幾種原因：

若瀝青攪拌機(jī)中振動升篩局部發(fā)生破裂，會使混合料混有部分超過規(guī)格大料徑骨料。拌和時間短或攪拌機(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。

瀝青混合料從貯料倉輸送運(yùn)輸車中時，運(yùn)料車在裝料過程中不能均勻地移動，在車箱的頂部粗集料大部分被被集中在一起，形成粗集料第一次集中。運(yùn)輸過程中的顛簸，也可造成大粒徑骨料的集中，同時，由于運(yùn)輸過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。

運(yùn)料車?yán)锩娴幕旌狭闲断驍備仚C(jī)時，攤鋪機(jī)送料器在送料過程中，先將中間集料送于布料器，剩余粗集料留存在料斗中，攤鋪機(jī)收斗時，粗集料有少部分被分散于攤鋪機(jī)料斗的兩側(cè)，形成粗集料的第二次集中。

傾倒時混合料卸向攤鋪機(jī)時，大骨料滾落在料斗兩側(cè)，當(dāng)運(yùn)輸車向攤鋪機(jī)倒料時,同樣會在攤鋪機(jī)的料斗形成料堆,也同樣形成混合料的離析。每一車卸料完畢后,攤鋪機(jī)料斗收斗,在料斗四周的大料被攤鋪機(jī)的輸料器送到熨平板下,這樣又形成骨料的離析。

在攤鋪的過程中由于駕駛員的操作技術(shù)的原因，振動頻率會影響集料的離析，形成了第三次集中。

攤鋪機(jī)產(chǎn)生離析的主要環(huán)節(jié)在螺旋分料過程，在作業(yè)中功率消耗最大的環(huán)節(jié)也在螺旋分析過程（約為整機(jī)的50%-60%）。攤鋪機(jī)在設(shè)計(jì)過程中，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，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向物料層上部?？臻g拋送物料。這是分料過程中形成離析的主要原因。

2 離析現(xiàn)象的危害

離析造成路面產(chǎn)生較高空隙率,高空隙率使水滲透進(jìn)入瀝青混凝土內(nèi),當(dāng)車碾壓時,壓力壓迫混凝土中的水,迫使水進(jìn)一步擴(kuò)散并使瀝青混凝土松散,加速路面的損壞,同時水會進(jìn)入基層,進(jìn)一步破壞基層部分;如果在冬天,水結(jié)冰后會使瀝青混凝土破裂,造成路面水損壞。

瀝青碎石粗集料一旦形成集中，在碾壓過程中，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離析現(xiàn)象破壞了混合料固有的粘結(jié)力和材料內(nèi)摩角。因而嚴(yán)重影響路面的強(qiáng)度均勻性和抗剪強(qiáng)度。致使新的路面達(dá)不到設(shè)計(jì)壽命，增加路面的后期養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。較冷季節(jié)或地區(qū)還可能造成混合料局部結(jié)塊，碾壓時結(jié)塊部位承壓太大而發(fā)生超載壓碎現(xiàn)象，破壞路面結(jié)構(gòu)，影響路面整體強(qiáng)度。

攤鋪路面冷點(diǎn)還會導(dǎo)致路面密實(shí)度的不均勻，產(chǎn)生較大的空隙率和粗糙度?？紫堵矢?，容易在路面形成積水，影響路面質(zhì)量。粗集料集中，影響路面平整度及路面外觀美感。

瀝青混合料在運(yùn)輸和卸料中熱量的不均衡損失，使得在攤鋪時，局部混合料溫度而低于攤鋪溫度，致使混合料不能被壓實(shí)，從而導(dǎo)致熨平板的起伏，造成平整度嚴(yán)重不合乎要求。

改性瀝青的施工比普通混合料需要更高的攤鋪溫度，因此，出現(xiàn)離析現(xiàn)象后，鋪筑的路面強(qiáng)度更難得到保證。離析現(xiàn)象的發(fā)生還會增大路面維修費(fèi)用，增加使用難度。

3 離析的防治措施

3.1 解決瀝青碎石形成離析帶方法

從拌和機(jī)貯料罐向運(yùn)料車上卸料時，分三層放料，即每卸一斗混合料，汽車挪動一個位置。等一層放完后，再逐次進(jìn)行第二、三層放料，從而減少粗集料的集中。

施工過程中攤鋪機(jī)前有運(yùn)料車在等候卸料，即攤鋪瀝青混合料運(yùn)輸車的運(yùn)量較攤輔速度有所富裕。

3.2 從攤鋪機(jī)本身操作方面來解決

在攤鋪機(jī)螺旋二分之一處，邊端裝反向螺旋葉片；控制布料器處于中擋或高擋位置；控制適宜的送料倉口開度；均勻操作送料器和布料器；攤鋪機(jī)攤鋪一車料將完時，控制攤鋪機(jī)速度，關(guān)閉送料器，等下車料倒入后再進(jìn)行均勻送料和布料；在鋪筑過程中保持?jǐn)備仚C(jī)布料器不停轉(zhuǎn)動，攤鋪機(jī)兩側(cè)保持有不少于送料器高度三分之二混合料。

3.3 從混合料本身來解決

減少混合料粒徑大小懸差；控制瀝青用量，使之偏高于設(shè)計(jì)用量；通過中粒式瀝青混凝土面層平整度的控制來最大限度減小離析現(xiàn)象對行車效果及行車安全的影響為了進(jìn)一步控制中粒式瀝青混凝土路面面層的平整度；攤鋪機(jī)熨平板下墊板厚度測量：攤鋪前先將攤鋪機(jī)熨平板底高程測出，加上墊板后使之與鋼絲繩的標(biāo)高一致。

3.4 混合料攤鋪過程控制其平整度

瀝青混合料必須緩慢、均勻，連續(xù)不間斷地?cái)備?，攤鋪過程中不得隨意變換速度或中途停頓。攤鋪機(jī)攤鋪時，操作人員注意前后、左右的變化，根據(jù)既定的攤鋪速度進(jìn)行攤鋪。

每車發(fā)車時間間隔計(jì)算：為保證前場攤鋪的連續(xù)性，攤鋪前必須有料車等待卸料，運(yùn)料車輛必須按規(guī)定的時間發(fā)車。每延米各種瀝青面層的重量：砂粒式瀝青混凝土0.377t，瀝青碎石1.450t，粗粒式瀝青混凝土1.246t，中粒式瀝青混凝土1.001t。

運(yùn)輸車輛數(shù)量計(jì)算：寧連路瀝青混凝土帕克拌和樓，設(shè)在 K86＋500處，距 K78＋400，8.10km，距K98＋143，11.643km，因此最大運(yùn)距確定為12km，車速確定為40km/h；12km行車間為12km/40km/h＝18min。每車往返需36min，攤鋪機(jī)前有料車等候，每6min發(fā)一車，36min需6輛車才能滿足時間要求，每攤鋪機(jī)前有2輛車等待，所以共需8輛運(yùn)輸車。

3.5 碾壓過程中控制平整度

公路瀝青路面質(zhì)量的一個重要指標(biāo)，瀝青路面平整度的好壞與壓實(shí)質(zhì)量有著密切的關(guān)系，而瀝青路面的壓實(shí)質(zhì)量在很大程度上取決于壓實(shí)機(jī)械的壓實(shí)方式及具體操作選擇。

壓實(shí)頻率選擇。瀝青混合料壓實(shí)中，振動壓路機(jī)的頻率可選用33～60Hz，最佳頻率為45～50Hz。

壓實(shí)振幅選擇。瀝青混合料聯(lián)結(jié)層、磨耗層壓實(shí)時，振動壓路機(jī)的振幅可選用0.35～0.88mm，最佳振幅為0.4～0.6mm。

壓實(shí)速度選擇。根據(jù)速度／頻率的關(guān)系及鋪筑層厚、材料種類、級配構(gòu)成因素，振動壓路機(jī)最佳碾壓速度為6～8km/h。

4 結(jié)束語

隨著采用轉(zhuǎn)運(yùn)車攤鋪新工藝在我國不斷地推廣和使用,將刷新我國傳統(tǒng)瀝青路面施工工藝。而這種新工藝將有效地消除道路的早期損壞,延長瀝青路面的使用壽命,減少道路的維修費(fèi)用,提高道路的使用率。與此同時,它將對提升我國工程機(jī)械制造業(yè)的整體實(shí)力和技術(shù)水平產(chǎn)生積極而深遠(yuǎn)的影響。

[1]中華人民共和國交通部.公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范 (JTJ032-98)[S].北京:人民交通出版社.1998.

[2]王沛峰.克服瀝青混合料離析的攤鋪新工藝[J].西南公路.2006.01.

[3]李玉宏.瀝青路面施工中離析的防治措施[J].公路建設(shè).2005.12.