高速公路瀝青路面施工過(guò)程中離析現(xiàn)象的成因及解決方法探討

李雷

摘要：本文主要對(duì)瀝青路面離析類(lèi)型、危害進(jìn)行簡(jiǎn)單的闡釋?zhuān)治鰹r青路面施工過(guò)程中離析現(xiàn)象的成因，并從原料選擇、拌合、運(yùn)輸和攤鋪等方面入手，提出相應(yīng)的解決方法，希望有效控制瀝青路面施工中離析現(xiàn)象，促使高速公路路面使用性能提高，為實(shí)際高速公路瀝青路面施工提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：高速公路;瀝青路面;離析現(xiàn)象;成因;解決方法

引言

目前我國(guó)高速公路建設(shè)中多使用瀝青路面，以滿(mǎn)足路面硬度方面的要求。但瀝青路面在具體施工中容易出現(xiàn)坑槽、局部變形及網(wǎng)裂等病害問(wèn)題，導(dǎo)致這些問(wèn)題的主要原因是瀝青混合料的離析，不僅會(huì)降低路面施工質(zhì)量，弱化其使用性能，而且會(huì)縮短路面使用年限。因此，本文對(duì)高速公路瀝青路面施工過(guò)程中離析現(xiàn)象的成因及解決方法進(jìn)行探討具有一定現(xiàn)實(shí)意義。

一、高速公路瀝青路面離析現(xiàn)象概念、類(lèi)型及危害等相關(guān)概述

（一）概念

瀝青路面離析指的是路面某一區(qū)域?yàn)r青含量、添加劑含量、級(jí)配組合等混合料性質(zhì)不均勻的現(xiàn)象，像高速公路瀝青路面的變形和坑洞、局部泛油、網(wǎng)裂等問(wèn)題，與瀝青混合料離析現(xiàn)象有著密切的關(guān)系[1]。

（二）類(lèi)型及危害

以宏觀的視角將熱拌瀝青混合料的離析劃分為級(jí)配、溫度及集料—瀝青這三類(lèi)。其中級(jí)配離析指的是在生產(chǎn)、運(yùn)輸及攤鋪操作期間，因操作不當(dāng)所導(dǎo)致的混合料、粗細(xì)集料分布不均勻現(xiàn)象，粗骨料集中的區(qū)域，在對(duì)其碾壓施工時(shí)，集料容易被壓碎，會(huì)增大骨料的表面積，使原設(shè)計(jì)的路面配合比發(fā)生改變，意味著瀝青含量較少，路面孔隙率比較大，油料相對(duì)較少，碾壓成型后的路面過(guò)于松散，容易產(chǎn)生坑洞、剝落及疲勞裂縫等問(wèn)題，與要求的路面強(qiáng)度存在一定的差距，路面使用的年限較短;反之，細(xì)集料集中的區(qū)域，瀝青含量比較多，路面孔隙率小，容易出現(xiàn)泛油、車(chē)轍等問(wèn)題，會(huì)降低路面的平整度。溫度離析指的是在運(yùn)輸、攤鋪混合料的過(guò)程中，因不同區(qū)域混合料溫度存在差異而出現(xiàn)的離析，運(yùn)料車(chē)箱兩側(cè)和表面、攤鋪機(jī)兩翼區(qū)域的混合料出現(xiàn)離析現(xiàn)象。集料-瀝青離析指的是含油比較大的混合料所出現(xiàn)的離析，即混合料的析漏，其中SMA這種混合料容易出現(xiàn)離析[2]。瀝青路面損壞類(lèi)型如表1所示。

二、高速公路瀝青路面施工過(guò)程中離析現(xiàn)象的成因分析

（一）原料進(jìn)場(chǎng)

高速公路瀝青路面施工質(zhì)量受所使用的原料質(zhì)量影響，實(shí)際所使用的碎石原料主要從市場(chǎng)進(jìn)行采購(gòu)，但由于不同進(jìn)料場(chǎng)地所使用的篩分、破碎設(shè)備不同，生產(chǎn)的石料尺寸存在一定的差異，意味著碎石料大小不均勻，材料混合級(jí)配不夠合理，所以，在路面施工中使用這種原料容易出現(xiàn)離析現(xiàn)象。

（二）拌料生產(chǎn)

在混合料拌合、生產(chǎn)過(guò)程中，由于部分操作人員未按照規(guī)定要求、流程進(jìn)行操作，冷料倉(cāng)進(jìn)料比例設(shè)置不合理，進(jìn)入拌缸的骨料與理論要求存在一定的差距，從而出現(xiàn)混合料離析的現(xiàn)象。

（三）混合料運(yùn)輸環(huán)節(jié)

將混合料從儲(chǔ)料倉(cāng)向運(yùn)輸車(chē)輸送的過(guò)程中，受高度差因素的影響，輸送期間大骨料可能滾落至車(chē)廂周?chē)?，產(chǎn)生離析。在將混合料運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)的過(guò)程中，道路不平會(huì)產(chǎn)生顛簸，導(dǎo)致骨料離析，并且在運(yùn)輸過(guò)程中熱量傳遞不均，車(chē)廂內(nèi)四周與內(nèi)部的混合料之間存在一定的溫度差，出現(xiàn)溫度離析。此外，混合料在運(yùn)輸過(guò)程中，未采取相應(yīng)的保溫措施，在運(yùn)輸、待卸料期間車(chē)內(nèi)的混合料溫度會(huì)降低，與外部溫度下降的幅度存在一定差距，從而產(chǎn)生溫度離析。

（四）卸料環(huán)節(jié)

高速公路瀝青路面施工中，需將混合料從卸料車(chē)卸至攤鋪機(jī)，在該環(huán)節(jié)，若骨料的大小存在一定差異，大骨料會(huì)先到達(dá)攤鋪機(jī)周?chē)藭r(shí)溫度會(huì)快速下降，造成溫度離析。此外，骨料在從攤鋪機(jī)送入布料器的過(guò)程中，中間骨料會(huì)先被送入到布料器中，料斗中剩余的多為粗集料，產(chǎn)生骨料離析。

（五）攤鋪環(huán)節(jié)

在開(kāi)展攤鋪?zhàn)鳂I(yè)時(shí)，受攤鋪機(jī)自身制作工藝因素的影響，熨平板接縫不夠平整，也會(huì)造成離析。同時(shí)，由于布料器是拼裝而成的，其葉片連接處也不夠平整，在攤鋪施工中，部分大骨料被剩下，造成離析。

三、高速公路瀝青路面施工中解決離析問(wèn)題的方法

（一）有效把控原材料質(zhì)量

針對(duì)原材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)所造成的離析現(xiàn)象，可以從原料選購(gòu)、入場(chǎng)及存放這幾方面入手，對(duì)原材料質(zhì)量進(jìn)行把控。1.在原材料選擇環(huán)節(jié)，應(yīng)根據(jù)高速公路工程實(shí)際施工情況，從正規(guī)渠道采購(gòu)原料，盡可能地采購(gòu)?fù)恍吞?hào)、性能的碎石機(jī)、篩分設(shè)備，確保所篩選的原料更加均勻。2在原料進(jìn)場(chǎng)環(huán)節(jié)，施工單位應(yīng)嚴(yán)格按照原料驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、流程對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行控制，防止質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的原料流入施工現(xiàn)場(chǎng)，并在原料進(jìn)場(chǎng)后，對(duì)其重新篩分[3]。3.在堆放集料的過(guò)程中，應(yīng)按照集料的類(lèi)別、規(guī)格將其分開(kāi)堆放，通過(guò)增設(shè)隔離設(shè)施將其分開(kāi)，避免不同類(lèi)型的集料混在一起。此外，為了防止骨料質(zhì)量差異造成的離析，應(yīng)采取一層一層的堆料方法，逐漸對(duì)其加高，并在骨料卸載的過(guò)程中，需靠近前面的骨料進(jìn)行傾倒。

（二）合理控制拌料操作

為了避免拌料生產(chǎn)過(guò)程中操作不當(dāng)造成離析，在進(jìn)行拌料施工時(shí)，可以從骨料級(jí)配、填料含量和粒度、加入適量礦粉及調(diào)整拌料生產(chǎn)配比這幾方面入手。1.在拌料生產(chǎn)過(guò)程中，需對(duì)骨料級(jí)配值進(jìn)行合理控制，通常將級(jí)配值控制在級(jí)配曲線范圍內(nèi)。2.為了確保瀝青全面覆蓋住骨料，需對(duì)填料的含量、粒度進(jìn)行合理控制，并根據(jù)實(shí)際情況選擇適宜的瀝青量，將誤差控制在允許范圍內(nèi)。3.為了降低拌料生產(chǎn)環(huán)節(jié)離析現(xiàn)象發(fā)生的幾率，可將適量的礦粉添加至拌料中，促使混合料的穩(wěn)定性提高。4.為了降低和避免瀝青混合料中顆粒發(fā)生變異，影響瀝青路面施工質(zhì)量，改變傳統(tǒng)生產(chǎn)配比固定不變的情況，定期測(cè)定熱拌倉(cāng)中的篩分，依據(jù)測(cè)定結(jié)果對(duì)其生產(chǎn)配比進(jìn)行優(yōu)化。

（三）有效控制運(yùn)料、卸料操作

為了減少運(yùn)料、卸料環(huán)節(jié)離析現(xiàn)象對(duì)路面質(zhì)量的影響，需采取一定的措施對(duì)該環(huán)節(jié)施工情況進(jìn)行有效控制。1.在裝料過(guò)程中，應(yīng)盡量縮短出料口到車(chē)廂的距離，正確進(jìn)行裝料，圖1所示，將料從儲(chǔ)料罐向運(yùn)料車(chē)卸的過(guò)程中，采取分層放料的方式，即每斗混合料卸完后，需移動(dòng)運(yùn)輸車(chē)的位置，待首層均勻放置后，進(jìn)行第二層卸料操作，確保粗集料被均勻放置，減少離析現(xiàn)象。2.為了減少車(chē)輛顛簸因素所導(dǎo)致的離析，需對(duì)料場(chǎng)至施工現(xiàn)場(chǎng)的道路進(jìn)行平整處理，控制車(chē)輛運(yùn)輸過(guò)程中的速度，并在混合料向攤鋪機(jī)傾倒的過(guò)程中，應(yīng)適當(dāng)提升車(chē)廂的角度，確保所有的混合料一起傾倒下去，解決以往大骨料落至接料斗兩側(cè)的問(wèn)題，或者在施工時(shí)將移動(dòng)車(chē)安裝至自卸車(chē)、攤鋪機(jī)之間，避免骨料、溫度離析問(wèn)題。

（四）控制攤鋪施工過(guò)程

為了解決攤鋪施工中存在的離析問(wèn)題，應(yīng)對(duì)攤鋪施工操作進(jìn)行合理控制，即從攤鋪機(jī)型號(hào)選擇、操作流程及操作過(guò)程等方面入手。1.在進(jìn)行攤鋪?zhàn)鳂I(yè)時(shí)，需使用型號(hào)、性能相同的攤鋪機(jī)，攤鋪機(jī)總體結(jié)構(gòu)圖如圖2所示，組成梯隊(duì)后進(jìn)行攤鋪施工。2.在實(shí)際攤鋪過(guò)程中，需嚴(yán)格按照流程、規(guī)范進(jìn)行操作，防止人為因素造成離析，在升降接料斗兩翼邊斗時(shí)，應(yīng)對(duì)混合料的量、翻動(dòng)的速度和次數(shù)、混合料移動(dòng)頻率等因素進(jìn)行合理控制，尤其在車(chē)輛中混合料即將用完的情況下，需降低攤鋪的速度，將送料器關(guān)閉，直至新的混合料倒入，才能進(jìn)行送料、布料操作，將攤鋪機(jī)運(yùn)行速度調(diào)至正常狀態(tài)，比如將布料器調(diào)至中高檔位置[4]。3.在攤鋪施工中，需確保布料機(jī)始終處于轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，根據(jù)布料器的高度來(lái)調(diào)整混合料的高度，并保證送料器、布料器處于持續(xù)、均勻操作狀態(tài)。

（五）控制混合料溫度

高速公路瀝青路面施工中會(huì)因溫差造成溫度離析，影響路面施工質(zhì)量，為了減少溫度離析，需采取相應(yīng)的控制措施。1.在瀝青混合料拌合過(guò)程中，結(jié)合當(dāng)時(shí)天氣和氣候狀況，有效地控制瀝青、骨料的溫度，根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整出料的溫度。若拌和時(shí)間過(guò)短，可能造成混合料拌合不夠均勻，為了避免這種情況，需合理控制拌合的時(shí)間。2.在運(yùn)輸集料的過(guò)程中，由于料堆表面與空氣接觸，其溫度會(huì)快速下降，與料堆內(nèi)部溫度存在較大的差距，容易出現(xiàn)溫度離析，針對(duì)這種情況，應(yīng)根據(jù)施工場(chǎng)地的位置來(lái)確定拌料場(chǎng)建設(shè)的地址，盡可能地將其建設(shè)于攤鋪現(xiàn)場(chǎng)附近，或者在對(duì)混合料進(jìn)行運(yùn)輸時(shí)，采取相應(yīng)的保溫措施，將其溫度控制在規(guī)定范圍，降低溫度離析發(fā)生的幾率。此外，在施工中，為了確保瀝青路面攤鋪的效果，需對(duì)攤鋪機(jī)進(jìn)行加熱，且保證攤鋪?zhàn)鳂I(yè)的連續(xù)性。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，高速公路瀝青路面施工質(zhì)量情況會(huì)直接影響路面后期使用的性能和路面使用的壽命，及社會(huì)效益的發(fā)揮。因此，在修建高速公路時(shí)，需重視離析病害問(wèn)題，全面分析哪些因素會(huì)造成離析，根據(jù)實(shí)際施工情況，從原料質(zhì)量、拌合、運(yùn)輸和攤鋪機(jī)溫度等方面入手，對(duì)瀝青路面離析進(jìn)行有效控制，促使瀝青路面施工水平提高，滿(mǎn)足高速公路質(zhì)量要求。

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