淺析瀝青路面施工中離析原因及處理措施

劉詠梅

摘 要：我國(guó)高速公路瀝青路面的使用年限一般在10 a左右，國(guó)外的高速公路一般可以使用幾十年，究其原因是由于瀝青混合料的離析和不均勻。文章主要針對(duì)整個(gè)瀝青混合料設(shè)計(jì)和施工的全過程，探究瀝青路面離析的原因及處理措施，提高我國(guó)瀝青路面施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：集料離析；溫度離析；處理措施

中圖分類號(hào)：U416.217 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2013）23-0155-02

瀝青路面離析是在瀝青路面的不同部位的粗、細(xì)集料分離表現(xiàn)十分明顯，使瀝青路面原有的混合料配比受到了影響，表現(xiàn)在路面表層出現(xiàn)的現(xiàn)象就是瀝青面層的均勻性降低，壽命縮短。隨著瀝青路面的使用期限的延長(zhǎng)，瀝青路面出現(xiàn)了車轍、推移、泛油、擁包、松散、裂縫、透水等一些路面問題，這些問題會(huì)隨著時(shí)間的延長(zhǎng)嚴(yán)重影響路面的使用率和通行率，造成路面損壞的原因主要是由于瀝青混合料的離析和不均勻。

1 瀝青路面離析的原因

瀝青路面離析的主要原因是組成集料離析和溫度離析。集料離析是混合料落下時(shí)，粗集料相比細(xì)集料在移動(dòng)的距離上更加明顯，不合理的瀝青混合料的設(shè)計(jì)、不合適的瀝青混合料的裝卸方法、攤鋪機(jī)的不良操作等。溫度離析是由于在混合料的運(yùn)輸、存儲(chǔ)、攤鋪過程中受到天氣的影響，由于熱量的損失造成了溫度的差異，溫度較低的區(qū)域路面的孔隙度大，在這些區(qū)域中容易造成路面坑槽和車轍。

1.1 端部離析

端部離析是瀝青路面離析形式中最為常見的一種，它在瀝青路面上表現(xiàn)為規(guī)則的翼狀離析。造成端部離析的主要原因是攤鋪機(jī)在施工過程中的攤鋪參數(shù)設(shè)置不合適。在攤鋪中間區(qū)域的采用細(xì)集料較多，攤鋪密實(shí)，表面的紋理較淺，兩側(cè)的區(qū)域粗集料較為集中，孔隙度較大，表面的紋理較深，瀝青混合料在施工過程中的端部離析現(xiàn)象表現(xiàn)比較突出。

1.2 帶狀離析

帶狀離析也是比較常見的離析形式，在瀝青路面中主要出現(xiàn)在中央部位，在瀝青路面的施工中，由于攤鋪機(jī)的自身構(gòu)造的限制，在路面的中部，帶狀離析的現(xiàn)象較為常見。在碾壓過程中，中部部位粗集料比較集中，碾壓過程受到的擠壓作用很有限，所以路面的孔隙度較大，散熱較快，路面壓實(shí)后容易出現(xiàn)帶狀離析。

1.3 接縫離析

瀝青路面在施工過程中通常是采用兩臺(tái)攤鋪機(jī)器同時(shí)進(jìn)行，兩臺(tái)機(jī)器同時(shí)工作雖然能夠縮短工期、提高效率，但是容易在路中央出現(xiàn)離析，路中央是瀝青路面最薄弱的環(huán)節(jié)。兩臺(tái)攤鋪機(jī)工作的接縫處，瀝青混合材料的粗集料和細(xì)集料的配比不容易控制，在接縫處的離析現(xiàn)象最為明顯。實(shí)際工程操作中，如果中間的混合料較多就會(huì)在中間形成“橋”，不僅使得中間的部位出現(xiàn)離析，也會(huì)影響兩側(cè)的路面壓實(shí)的質(zhì)量；如果中間的混合料較少就會(huì)在中間出現(xiàn)接縫不足的現(xiàn)象。除此之外，現(xiàn)場(chǎng)中兩臺(tái)攤鋪機(jī)同時(shí)工作還可能使得兩邊攤鋪的厚度不一致，這就會(huì)導(dǎo)致在接縫處有一側(cè)會(huì)不容易壓實(shí)。同時(shí)瀝青路面接縫處往往是車輛行駛比較密集的部位，所以需要嚴(yán)格把握質(zhì)量，提高瀝青路面的使用壽命。

1.4 塊狀離析

施工過程中，由于混合料不是連續(xù)提供的，每車的瀝青混合料可能來自不同的拌合機(jī)器或者是拌合公司。所以在施工中，攤鋪后的路面容易出現(xiàn)塊狀離析現(xiàn)象。塊狀離析的形成和攤鋪機(jī)的工作質(zhì)量、集料的配比、拌合設(shè)備的穩(wěn)定性、施工采用的施工工藝等都有一定的關(guān)系。

1.5 溫度離析

溫度離析是由于在瀝青混合料的運(yùn)輸或者是攤鋪過程中，由于熱量的損失情況不同，這就造成了在攤鋪后的路面出現(xiàn)了溫度的差異，溫度高的區(qū)域和溫度低的區(qū)域碾壓的效果不同，溫度高的區(qū)域容易被壓實(shí)，相應(yīng)的路面的孔隙度較小，溫度低的區(qū)域不容易被壓實(shí)，相應(yīng)的路面的孔隙度較大。這樣產(chǎn)生溫度差異的路面在壓實(shí)后，瀝青路面的質(zhì)量較差，路面的密度不均，平整度較低。

2 瀝青路面離析的危害

瀝青路面發(fā)生離析后會(huì)影響路面的質(zhì)量，降低了路基的強(qiáng)度，從而造成了集料的堆積，加速了路面的損害。路面發(fā)生離析后，混凝土的配比不均勻，路面局部的孔隙度不均勻?？紫抖却蟮膮^(qū)域，當(dāng)路面積水時(shí)，瀝青路面會(huì)出現(xiàn)各種各樣的水破壞現(xiàn)象。路面在車輛的不斷的碾壓作用下會(huì)加速路面的破壞，路面的破損不斷發(fā)展，會(huì)出現(xiàn)坑槽等現(xiàn)象。孔隙度大的路面，瀝青路面層的容易氧化變脆，在汽車的動(dòng)載荷作用下，極易出現(xiàn)裂痕，嚴(yán)重影響路面的壽命?？紫抖刃〉穆访嫒菀组L(zhǎng)生車轍、坑槽和推擠的現(xiàn)象，同時(shí)瀝青路面還可能出現(xiàn)泛油等危害，使得路面的抗滑性能明顯降低，威脅了路面行駛車輛的安全和人員財(cái)產(chǎn)安全。

瀝青路面混合料不同的離析程度對(duì)路面性能的影響不同，不同原因的離析對(duì)路面的影響也是不同的，集料離析容易造成瀝青路面的縱向疲勞裂縫，溫度離析在車輛的作用下容易造成坑槽和沉陷，離析的路面的使用壽命會(huì)明顯降低，壽命會(huì)減少20%～58%。瀝青路面不同的離析程度對(duì)路面性能的影響見表1。

3 瀝青路面離析的處理措施研究

瀝青路面的離析與瀝青路面的施工的全過程都有關(guān)系，為了控制瀝青路面的質(zhì)量，避免離析現(xiàn)象的發(fā)生，需要對(duì)瀝青路面施工的全過程進(jìn)行路面質(zhì)量控制，嚴(yán)格控制路面施工的質(zhì)量。

3.1 瀝青混合料的設(shè)計(jì)

瀝青路面出現(xiàn)離析和早期的損壞，國(guó)內(nèi)的高速公路的使用壽命遠(yuǎn)低于國(guó)外高速公路的使用壽命，瀝青混合材料類型與路面的結(jié)構(gòu)類型厚度不匹配。集料的直徑過大，粗集料所占的比例較大，容易造成離析、壓實(shí)困難、路面的孔隙度較大、路面容易導(dǎo)致松散、剝落和坑洞等損壞。根據(jù)實(shí)際的研究發(fā)現(xiàn)，集料的最大直徑和攤鋪路面的厚度有著直接的關(guān)系，瀝青混合料的公稱直徑與瀝青路面壓實(shí)的厚度比值：中層和下層應(yīng)該不大于1：2.6；上層路面不大于1：3。瀝青路面的厚度與混合料的公稱直徑之間的關(guān)系見表2。

3.2 瀝青混合料的配比設(shè)計(jì)

瀝青和集料，粗集料和細(xì)集料需要根據(jù)瀝青路面的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行合理配比，通過實(shí)地調(diào)查研究設(shè)計(jì)好的標(biāo)準(zhǔn)配合比在瀝青拌合中需要進(jìn)行嚴(yán)格控制，滿足瀝青路面所要求級(jí)配的設(shè)計(jì)要求。在瀝青混合料拌合廠、材料的運(yùn)輸環(huán)節(jié)、瀝青路面的攤鋪環(huán)節(jié)任何細(xì)微的差錯(cuò)都會(huì)長(zhǎng)生不均勻的瀝青路面，從而加劇了路面的離析，進(jìn)而發(fā)展為路面的破損。

3.3 瀝青路面原材料質(zhì)量的控制

施工材料和施工技術(shù)是保證瀝青路面質(zhì)量，避免路面離析現(xiàn)象發(fā)生的最關(guān)鍵的兩個(gè)方面。保證瀝青路面的原材料的質(zhì)量可以提高路面的工程質(zhì)量、減少瀝青路面的早期損害，提高我國(guó)高速公路的使用壽命，減少維護(hù)和保養(yǎng)的費(fèi)用。

瀝青是一種復(fù)雜的碳氮化合物，是瀝青路面重要的使用材料。評(píng)價(jià)瀝青材料的優(yōu)劣的技術(shù)指標(biāo)中最重要的指標(biāo)就是含蠟量和瀝青與集料的粘附性。含蠟量不僅影響路面的溫度敏感性，還影響瀝青與石料的粘結(jié)力。增強(qiáng)瀝青和集料的粘結(jié)力可以有效地降低瀝青混合料的離析。

粗細(xì)集料的選擇需要根據(jù)瀝青材料，選取和瀝青材料粘附性好的粗細(xì)集料，保證瀝青路面不發(fā)生離析。通?，F(xiàn)場(chǎng)會(huì)選取含量較低的材料，堿性值與瀝青材料的粘附性相適合的材料。酸性的粗集料往往會(huì)造成集料包覆的瀝青薄膜容易剝落，從而造成瀝青路面的孔隙度較大，路面的滲水率比較嚴(yán)重，加劇瀝青路面的離析。所以應(yīng)盡量選用堿性的材料，提高瀝青和集料的粘附性。

3.4 瀝青路面施工過程的預(yù)防離析現(xiàn)象的處理措施

首先是瀝青材料的拌合，保證混合料拌合的均勻性，在混合料的成品料輸送、貯存和裝卸中控制混合料拌合的質(zhì)量。隨機(jī)抽取混合料的實(shí)驗(yàn)材料，進(jìn)行采樣和實(shí)驗(yàn)分析，預(yù)防瀝青路面的離析現(xiàn)象?？刂评淞铣隽峡诤蜔岚璨牧铣隽峡谶M(jìn)行均勻拌合，同時(shí)在材料的篩分過程中防止產(chǎn)生混倉(cāng)和離析的事故發(fā)生。在施工中嚴(yán)格控制骨料尺寸，均勻均衡供料，保證瀝青混合材料的拌合質(zhì)量。

其次是瀝青材料的運(yùn)輸過程，需要進(jìn)行瀝青材料正確的裝料和卸料。為了減少瀝青混合材料的顆粒離析，需要盡可能縮短出料口到車廂的下料的長(zhǎng)度，裝料時(shí)應(yīng)該盡量避免裝料堆積過高，防止大的集料在重力的作用下向下堆積，盡可能保證混合材料的整體性能，保證混合料的質(zhì)量。

最后是瀝青混合材料的攤鋪和碾壓過程的控制，現(xiàn)場(chǎng)瀝青路面的施工中，攤鋪工作是保證瀝青路面質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，攤鋪的速度需要進(jìn)行嚴(yán)格控制，瀝青混合料做到既平整又均勻。攤鋪工作完成后，需要及時(shí)碾壓，在碾壓過程中合理配置碾壓機(jī)具，采用合理的碾壓工序，保證碾壓工作的順利進(jìn)行，這對(duì)消除路面的離析具有很大的幫助。

4 結(jié) 語

瀝青路面的集料離析和溫度離析在我國(guó)瀝青路面的損壞中占到了很大的比重，本文根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)地調(diào)查研究提出了一些改進(jìn)意見，從瀝青路面施工的全過程把握施工質(zhì)量，避免路面出現(xiàn)離析的現(xiàn)象。

參考文獻(xiàn)：

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