試論瀝青路面施工中的離析與防治措施

黃夏明，李美娛

（1.浙江省宏途交通建設(shè)有限公司，浙江杭州 310051；2.浙江交科工程檢測有限公司，浙江杭州 311215）

0 前言

通常，人們將瀝青路面上常見的坑槽、松散、車轍、壅包等早期損壞現(xiàn)象稱為離析。離析貫穿于瀝青路面施工全過程，發(fā)生離析現(xiàn)象與材料加工管理、材料與機械相互作用、機械設(shè)備的參數(shù)設(shè)置、施工管理等方面都有著密切的關(guān)系。一旦出現(xiàn)離析問題就會造成混合料級配與油石比的波動，以及路面孔隙率的變化，甚至會引起路面透水、強度下降、抗車轍能力降低等嚴重后果，從而降低路面的使用壽命。由此可見，預防和治理瀝青路面施工中的離析問題對道路建設(shè)有著十分重要的現(xiàn)實意義。

1 瀝青路面施工中的離析問題

就目前我國瀝青路面的施工工藝，以及攤鋪設(shè)備來看，離析問題依然無法得到有效的根治。瀝青路面出現(xiàn)離析問題主要是由其瀝青混合料的本質(zhì)屬性所決定的。瀝青混合料是一種散體材料，其在高溫狀態(tài)下具有很強的可塑性，加之集料與瀝青隸屬不同的材料，兩者無法相容。因此，在瀝青路面施工過程中必然會出現(xiàn)離析問題。具體來說，瀝青路面施工中的離析現(xiàn)象主要包括三種情況。

1.1 集料離析

瀝青混合料在攪拌以后要攤鋪在路面上，但是由于外力作用，粗細料會出現(xiàn)分別聚集的現(xiàn)象，從而導致集料偏離了預計的設(shè)計級配，最終引發(fā)集料離析問題。具體來說，主要是因為瀝青混合料中的骨料顆粒大小不同，一旦受到外力作用，小顆粒骨料的運動速率要小于大顆粒骨料，從而使大小顆粒骨料因慣性運動的不同而出現(xiàn)分離，造成離析現(xiàn)象。

1.2 碾壓離析

在瀝青路面碾壓過程中，不同路段、不同區(qū)域施壓產(chǎn)生的實功變化，或者瀝青混合料在某種因素影響下自身發(fā)生了變化等都可能造成路面窄隙率及壓實度發(fā)生變異，從而造成碾壓離析。

1.3 溫度離析

當瀝青混合料溫度發(fā)生巨大變化時就可能產(chǎn)生溫度離析。當瀝青混合料溫度差異較大之時，相對溫度比較低的區(qū)域瀝青混合料硬度大，空隙夾縫相對也比較大，不僅難以碾壓，而且十分容易積水或其它雜物進入，從而降低路面的各項性能，使瀝青路面難以長久使用。

集料離析、碾壓離析及溫度離析等都會造成瀝青路面早期損壞，從而大大縮短瀝青路面的使用壽命。根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，一旦瀝青路面出現(xiàn)嚴重的離析問題，就會使該路面的使用壽命縮短50%，甚至縮短更多時間。

2 瀝青路面離析的危害

當瀝青路面出現(xiàn)離析問題后會嚴重影響路面的質(zhì)量，降低路面強度，從而嚴重影響道路的使用壽命。其中最為突出的表現(xiàn)為離析過后瀝青混合料級配不均勻，壓實以后局部路面空隙過大或者過小。當局部路面空隙過大之時，瀝青路面離析的危害主要表現(xiàn)為：第一，瀝青老化速度加快；第二，積水容易滲透到結(jié)構(gòu)層，從而對瀝青路面造成各種水破壞，然后在經(jīng)過各種交通工具的動荷載以后就會出現(xiàn)更多破壞現(xiàn)象，例如坑槽等；第三，當空氣進入到結(jié)構(gòu)層，就會加速瀝青混合料的氧化速度，從而導致裂縫、松散等現(xiàn)象的發(fā)生。當局部路面空隙過小之時，瀝青路面離析的危害主要表現(xiàn)為：第一，易產(chǎn)生推擠、轍槽等現(xiàn)象；第二，路面面層泛油，降低路面的抗滑性能。上述這些情況不僅會危害路面的美觀度，更會影響到路面的使用功能。由此可見，一定要重視瀝青路面的離析問題，并找到更多的解決辦法來減少離析現(xiàn)象的發(fā)生。

3 路面施工時產(chǎn)生離析的原因

3.1 集料離析的原因

集料離析問題主要與施工原材料、拌和，以及運輸問題有關(guān)。首先，原材料質(zhì)量造成的離析問題。一般路面施工所需的集料經(jīng)常會由多個料場提供，這些料場破碎和篩分機械規(guī)格大多不統(tǒng)一，因此，使得供應的集料質(zhì)量和規(guī)格也存在一定的差異。不僅如此，一旦瀝青材料粘度不夠，也將會促使集料離析現(xiàn)象的發(fā)生。其次，不均勻拌和造成的離析問題。當拌和過程中出現(xiàn)拌和時間短、某些拌和機攪拌葉片磨損嚴重、拌和機振動篩局部發(fā)生破裂等問題，則極容易造成瀝青混合料拌合不均勻，導致后期出現(xiàn)離析現(xiàn)象。再次，運輸過程中造成的離析問題。運輸過程中的顛簸，使得大粒徑和多面體的集料滾動速度較快，因此極容易堆放在混合料的下部，相對規(guī)格較小的集料則堆放在料堆的中間或上部，加之料堆表面與空氣接觸，溫度急速下降，使得料堆中心溫度下降較慢，從而出現(xiàn)離析問題。

3.2 碾壓離析的原因

瀝青路面施工的一個重要環(huán)節(jié)是壓實，在壓路機對瀝青混合料進行碾壓、壓實的過程中，每段路的壓實速度、溫度、遍數(shù)等都是不盡相同的，從而造成了瀝青路面壓實度不均勻，出現(xiàn)碾壓離析問題。而且，當集料離析問題出現(xiàn)的時候，也會使得瀝青路面的壓實度無法達到原先的要求，僅僅依靠提高壓實度來減少空隙率是無法從根本上解決離析問題的，而且，如果碾壓過度，更會將集料壓裂，從而降低公路的使用效能。

3.3 溫度離析的原因

在集料運輸和卸料、骨料加熱溫度不均勻之時，都可能出現(xiàn)溫度離析。具體來說，筆者認為溫度離析主要表現(xiàn)在以下幾個方面：第一，在運料途中，瀝青混合料通過車廂壁與空氣進行熱交換，從而使得混合料四周溫度下降較快，加上瀝青混合料導熱性能比較差，中心溫度很難快速傳導到四周，從而使得這些材料的中心溫度大大高于四壁溫度；第二，由于車廂中部溫度高、黏性低，因此，在卸料過程中容易先被卸到攤鋪的料斗中，從而使得高溫材料最先攤鋪到路面基層，低溫材料則鋪至表面，進而加劇了混合料溫度的不均勻度。

通過分析上述三種離析原因可知，瀝青路面施工中集料離析、碾壓離析及溫度離析，通常情況下是交叉發(fā)生的。因此，不可以將這三種離析分割來看。瀝青混合料本身特質(zhì)就會引起離析問題，一旦施工過程中不多加注意，就會出現(xiàn)更多的施工問題。因此，設(shè)計者和施工者必須要投入更多的精力來研究瀝青路面離析的防治措施。

4 瀝青路面離析的防治措施

4.1 原材料質(zhì)量和配合比的控制

原材料質(zhì)量直接影響著瀝青路面施工質(zhì)量。因此，在原材料采購過程中要嚴格按照設(shè)計要求來選擇施工原材料。在集料選擇方面，最好能夠選擇那些質(zhì)量把關(guān)嚴格、信譽度高的供貨商；在石料選擇方面，要堅持石料生產(chǎn)過程跟蹤，并根據(jù)具體情況及時調(diào)整礦料級配，以及生產(chǎn)配合比；在瀝青用量方面，要注意略高于設(shè)計用量；在拌合過程中，要注意取樣抽提、篩分檢測混合料的礦料級配、油石比，以免材料發(fā)生變化，使得集料不均勻。而且，瀝青路面一般采用熱拌混合料，并在通過目標配合比設(shè)計、施工配合比設(shè)計，以及配合比試驗來確定瀝青混合料拌合所需的材料品種、規(guī)格，瀝青用量等。與此同時，要特別注意現(xiàn)場取樣和試驗測試問題。這些措施對施工質(zhì)量控制起著至關(guān)重要的作用。

4.2 瀝青混合料運輸控制

為了降低瀝青混合料的氧化揮發(fā)程度，盡可能減少運輸過程中出現(xiàn)的離析問題，筆者認為需要從以下幾個方面多加注意：第一，要合理布置和設(shè)置瀝青混合料拌合廠，盡可能地將廠址靠近施工現(xiàn)場，縮短運輸距離。第二，拌合料運輸車每次的運輸量要盡量大一些，并要選擇比較平坦的運輸?shù)缆?，減少顛簸。在運輸過程中也要做好保溫工作，在運輸車料倉外表面覆蓋保溫材料，消除運輸中的溫度差。第三，混凝土運輸車數(shù)量必須滿足拌合站不停機的要求，而且，在施工現(xiàn)場的攤鋪用料不能斷缺，攤鋪機前應有運料車在等候卸料。第四，運輸車料倉在對瀝青混合料進行運輸前要先在內(nèi)壁涂抹一層有阻隔性能的混合液，以免料倉內(nèi)受到污染。第五，放置石料的場地要盡量保持清潔，并要做好防水措施，以避免雨水淋濕或混入其他的雜質(zhì)，而且，料倉的開度也要控制好，倉內(nèi)材料不能全部用完。第六，要采用轉(zhuǎn)運車進行攤鋪。一般轉(zhuǎn)運車攤鋪的路面比較均勻，可以有效地減少離析問題。

4.3 合理碾壓辦法

合理碾壓可以保證瀝青路面施工質(zhì)量，一般采用組合碾壓的方式進行。具體來說，碾壓要分為三個階段：初壓階段、復壓階段及終壓階段。初壓階段一般選用雙鋼輪壓路機碾壓兩遍；然后進入復壓階段采用重型輪胎式壓路機反復碾壓不少于五遍；最后在終壓階段要再次選用雙鋼輪壓路機碾壓兩遍。待碾壓完畢以后要使用鉆芯檢測來檢查路面的壓實度。如果檢查不合格，則需要返工繼續(xù)碾壓，直至達到檢查標準為止。還要特別注意，在對路面進行碾壓的過程中要控制混合料溫度，在初壓階段、復壓階段、終壓階段溫度分別不能低于 120℃、90℃、70℃。

4.4 合理溫度控制

因為溫度問題造成瀝青路面離析的現(xiàn)象十分多見，因此在瀝青路面施工過程中要注意溫度問題。例如，監(jiān)理工程師要測量攤鋪機的攤鋪面層溫度、裝卸車時要對瀝青混合料進行溫度測試、要每隔45 min對已經(jīng)從運輸車料倉內(nèi)卸下的瀝青混合料進行溫度測試。根據(jù)運輸路程長短計算瀝青混合料進出站溫度等。一旦出現(xiàn)溫度差異要盡量采取縮短運輸時間、保溫等措施來合理進行溫度控制，以減少溫度離析現(xiàn)象的發(fā)生。

5 結(jié)語

瀝青路面離析對路面的危害極大，雖然就目前來看，造成離析問題的原因有很多，也依然無法得到有效的根治。但是只要充分了解到瀝青路面施工過程中可能出現(xiàn)離析現(xiàn)象的各個環(huán)節(jié)，并管理到位，保證路面施工質(zhì)量，也必然能夠盡可能地減少此類問題的發(fā)生。

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