淺析瀝青混合料在攤鋪中的離析現(xiàn)象

周雨馨+謝剛

【摘 要】瀝青路面離析嚴重會造成瀝青混合料的各種力學(xué)性能和使用性能下降， 嚴重會影響路面的施工質(zhì)量， 造成路面的破壞， 縮短路面的壽命。

【關(guān)鍵詞】瀝青混合料；離析原因；對策

On the asphalt paving of Segregation

Zhou Yu-xin,Xie Gang

(Chang Zhang conservation emergency management office management Nanchang Jiangxi 330000)

【Abstract】Asphalt pavement can cause severe segregation of asphalt mixture using a variety of mechanical properties and performance degradation seriously affects the quality of road construction, road damage and shorten the life of the pavement.

【Key words】Asphalt;Segregation reasons;Countermeasures

1. 前言

（1）在公路現(xiàn)場施工過程中我們會發(fā)現(xiàn)瀝青碎石鋪筑時瀝青混合料經(jīng)常出新不同程度的離析現(xiàn)象，其離析位置呈帶狀分布并且具有一定的規(guī)律性，而當發(fā)生離析現(xiàn)象時，現(xiàn)場施工和技術(shù)人員若不及時引起重視，就將為以后瀝青路面受到水損壞而種下隱患。

（2）混合料發(fā)生離析時，粗集料和細集料分別集中于鋪筑層的某些位置，使瀝青混凝土不均勻、配合比級配與原設(shè)計不符，導(dǎo)致路面產(chǎn)生一些破壞，縮短路面使用壽命。瀝青混合料離析是造成瀝青路面早期破壞的原因之一，瀝青混合料離析可大致分為兩種類型：級配離析和溫度離析。級配離析出現(xiàn)時， 瀝青路面上一些區(qū)域粗料集中， 另一些區(qū)域細料集中， 使得混合料變得不均勻， 級配及瀝青用量與設(shè)計不一致， 導(dǎo)致路面呈現(xiàn)出較差的結(jié)構(gòu)和紋理特性。一些區(qū)域細料集中、孔隙率小， 可能會出現(xiàn)泛油、車轍，另一些區(qū)域粗料集中、孔隙率太大， 可能會導(dǎo)致路面水損壞；溫度離析是指瀝青混合料在儲存、運輸及攤鋪中受天氣、施工機械影響， 由于熱量損失而出現(xiàn)溫度差異的狀況?；旌狭系臏囟入x析會導(dǎo)致路面壓實度不均勻， 溫度較低的區(qū)域路面的空隙率較大、紋理深度也較大， 這些區(qū)域的路面易出現(xiàn)早期損壞。嚴重離析的路面使用壽命可能會減少50% 以上。

2. 瀝青混合料攤鋪離析原因分析

2.1 集料大小不均勻造成的離析。瀝青混合料所用的集料質(zhì)量、形狀大小參差不齊， 不僅集料質(zhì)量不同， 覆蓋層和風(fēng)化層清除不干凈， 破碎和篩分機械不統(tǒng)一， 導(dǎo)致集料產(chǎn)品質(zhì)量及規(guī)格各行其是， 實際級配與配合比設(shè)計所用的級配有很大的差距， 盡管目標配合比設(shè)計很認真， 但生產(chǎn)配合比設(shè)計有了很大的變化， 到正式生產(chǎn)時， 實際材料與配合比的材料相比就存在著差異。

2.2 運輸過程中造成的離析。 當拌和料被放入運輸車時，將有一部分骨料流向車廂的側(cè)面，造成粗細集料集中現(xiàn)象。同時熱量損失在運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。按規(guī)范要求運料車應(yīng)該每卸一斗挪動一下， 以便減少混合料的離析， 實際上即使這樣做了， 離析也是難免的， 更何況有許多運料車并沒有按照規(guī)范的要求做， 車停在拌合機下一直不動， 卸料成為一座小山， 離析就更嚴重了。

2.3 攤鋪過程中造成的離析。 瀝青混合料攤鋪機在攤鋪混合料過程中造成混合料不均勻或離析的原因主要有以下幾個方面:

（1）瀝青混合料從貯料罐向運輸車里裝載時，由于高度原因，大骨料滾落在車廂附近，形成粗集料的第一次集中。

（2）運輸車里的混合料泄向攤鋪機時，大骨料滾落在攤鋪機半廂附近，一定程度上會產(chǎn)生粗細集料分離，形成粗集料的第二次集中。

（3) 混合料卸到攤鋪機料斗中以后， 中間的混合料進入攤鋪機的速度快， 兩邊的混合料停留時間較長， 直到兩側(cè)的擋板立起才將混后料折向中間， 這期間， 兩側(cè)的混合料比中間的混合料的溫度要低得多， 從而使鋪到路面的混合料的溫度不一樣，形成粗集料的第三次集中。

（4）攤鋪機的螺旋分料器在向兩側(cè)攤鋪時也會產(chǎn)生離析， 在加長的接頭部位， 如果調(diào)整不好， 攤鋪的混合料在這里往往會產(chǎn)生離析，形成粗集料的第四次集中。攤鋪機攤鋪寬度越長， 混合料的離析就越嚴重， 現(xiàn)在許多公路攤鋪為了提高平整度采取了全幅攤鋪的方式， 由于攤鋪寬度大，螺旋分料器運送混合料的距離過長結(jié)果加大了離析的產(chǎn)生。

2.4 混合料壓實不均勻造成的離析。 壓路機在壓實混合料時無論如何不可能做到溫度、遍數(shù)、速度都統(tǒng)一， 邊上和中間也會不一樣， 早壓和晚壓的溫度更不一致， 壓路機的噸位也會因為所加的水不斷減少而稍有變化， 再加上鋪到路上的溫度本身就有相當大的差異， 所以路面混合料的壓實度不可能相同。由于以上種種原因， 所鋪筑的瀝青路面不僅級配會不均勻，造成一定程度的離析， 而且壓實度也會不一樣， 從而遺留下一些不可預(yù)見的隱患， 在水和荷載的作用下， 造成路面局部的早期損壞。

3. 解決瀝青混合料攤鋪離析的辦法

對于瀝青混合料的離析，可針對其形成原因把握好相關(guān)工序的過程質(zhì)量控制：

3.1 嚴格控制礦料級配和材料選擇。首先在材料設(shè)計上應(yīng)盡量選擇與壓實層厚度相匹配的混合料類型， 適當?shù)臏p少集料的最大粒徑。要嚴格控制瀝青混合料的礦料級配， 在生產(chǎn)過程中盡量使級配在規(guī)定的級配范圍內(nèi)并接近中值， 特別是4. 75mm ， 2. 36mm 和0. 075mm 篩檔的通過率更要接近中值， 因為這幾檔集料對混合料的均勻性影響很大， 4.75mm 和2. 36mm 的集料過少， 將影響表面均勻性， 易出現(xiàn)離析， 過多則難以壓實。其次盡量選用表面干燥潔凈的堿性集料， 以提高集料與瀝青自身的粘附能力， 減少離析。選擇與集料有良好粘附性能和高溫穩(wěn)定性好的瀝青。必要時， 可加入外加劑， 提高集料與瀝青的粘附性能， 同時改變集料的表面性質(zhì)。

3.2 嚴格控制好裝料和運輸，防止瀝青混合料在運輸中發(fā)生離析。從拌和機貯料罐向運料車上卸料時，分三層放料，避免一次裝料，即每卸一斗混合料，汽車挪動一個位置，等一層放完后，再逐次進行第二、第三層放料，從而減少粗集料的集中，因為混合料在車箱內(nèi)形成一個大錐體， 會促使粗細料分離。這種離析的混合料， 攤鋪后面層將出現(xiàn)塊狀離析。運輸時， 不論氣溫高低均應(yīng)用棉被覆蓋， 防止混合料表面溫度降低， 結(jié)殼， 造成溫度離析。

3.3 嚴格控制瀝青混合料拌合工藝管理。

（1）瀝青混合料達到均勻的兩個基本要素是拌和溫度和拌和時間， 經(jīng)試拌后， 在生產(chǎn)過程中不應(yīng)隨意動，同時還要隨時觀察拌鍋內(nèi)出的混合料的外觀， 均勻一致， 無花白料， 粗細集料分布均勻， 無粗細料分離現(xiàn)象。如有分離應(yīng)及時調(diào)整拌和溫度和適當延長拌和時間。拌和均勻性不好的瀝青混合料， 鋪筑路面將出現(xiàn)塊狀離析。

（2）瀝青混合料的攤鋪過程是影響瀝青路面質(zhì)量的關(guān)鍵因素，因此， 要嚴格控制攤鋪工藝， 避免離析現(xiàn)象的發(fā)生。主要有:避免運輸車起斗太快， 保證連續(xù)均勻供瀝青混合料?？刂坪脭備佀俣却_定后， 應(yīng)盡可能保持穩(wěn)定和連續(xù)。盡量采用多臺攤鋪機梯隊作業(yè)的方式。 合理地選擇攤鋪機振動系統(tǒng)的振動力和頻率。攤鋪過程中， 對表面產(chǎn)生的粗離析， 應(yīng)及時人工補適量的細料予以補救。

（3）隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，公路上的交通量也迅速增大，車輛運輸向大型化發(fā)展，修建壽命長，更加耐久，承受更大荷載的公路變得更加必要，修建壽命長久的瀝青砼路面的關(guān)鍵在于瀝青混合料的均勻性，為了提高瀝青混合料的均勻性，應(yīng)當加強路面材料和溫度離析方面的研究，并重視施工生產(chǎn)過程中全程控制，增加施工中混合料溫差控制，采用先進設(shè)備對熱拌瀝青混合料在攤鋪之前進行重新拌和，有效控制離析的產(chǎn)生。

瀝青混合料離析是影響路面質(zhì)量的主要因素之一， 但是只要找出瀝青混合料產(chǎn)生離析的原因， 采取相應(yīng)的措施，瀝青混合料的離析現(xiàn)象是能夠大大減少到最低程度的， 從而提高路面的安全使用性， 保障路面的使用壽命。

［作者簡介］ 周雨馨（1989.1-），女，職稱：助理工程師（初級），工作單位：江西贛粵高速公路股份有限公司昌樟管理處養(yǎng)護應(yīng)急管理所，畢業(yè)學(xué)校：江西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，畢業(yè)時間：2006年7月，專業(yè)：高等級公路管理與維護。

謝剛（1982.5-），男，職稱：助理工程師，工作單位：江西贛粵高速公路股份有限公司昌樟管理處養(yǎng)護應(yīng)急管理所，畢業(yè)院校：山東交通學(xué)院，畢業(yè)時間：2005年7月，專業(yè)：工程機械運用技術(shù)。

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