瀝青路面車轍形成機理及防治措施

楊增強

摘 要：瀝青路面車轍是常見的故障之一。簡要分析了瀝青路面離析產生的原因，包括集料離析、碾壓離析、溫度離析，并提出了不斷加強原材料質量以及配合比的控制、采用合理的碾壓方法等防止離析的有效措施，為我國道路事業(yè)更好地發(fā)展奠定基礎。

關鍵詞：瀝青路面；離析；防治措施

中圖分類號：U418.68 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）16-0097-02

1 前言

離析是瀝青路面上常見的早期損壞現象。離析不是單獨發(fā)生在某一個階段，而是貫穿了整個瀝青路面的施工過程，既然如此，離析就與施工過程中所用的材料有著千絲萬縷的聯系。例如，材料的加工、相關機械參數的設置、機械與材料的相互作用、施工過程中的管理等一系列的影響。路面只要出現離析問題，就會引起路面透水、抗車轍能力降低、強度下降、使用壽命降低等一系列問題。所以，不斷加強預防以及治理瀝青路面在施工過程中出現的離析問題，是當前道路建設過程中急需解決的問題。

2 瀝青路面在施工過程中形成離析的分類

眾所周知，瀝青路面熱再生技術是一種先進的、高水平的以及高等級的技術，采用就地壓實、攤鋪、攪拌、翻松以及加熱等連續(xù)作業(yè)，經過一次操作就能形成新的路面，節(jié)約、環(huán)保、快速、高效、經濟，具有明顯的社會效益以及經濟效益。一旦瀝青路面表面層出現坑槽、車轍、磨損、泛油以及裂縫等病害或者路面性能明顯下降，路面的損壞程度沒有蔓延到基層的時候，都能夠使用這樣維修方法，通過先進的現場熱再生機組，對舊路面進行就地加熱，收集、耙松舊料，增加適當的再生劑、新拌瀝青混合料進行機內的熱攪拌，隨即碾壓、熨平、攤鋪，就可以投入使用[1]。瀝青路面熱再生技術的主要特點包括：（1）這種維修技術主要的施工對象是路面面層，適用于基層承載力優(yōu)秀，由于面層疲勞而出現破損、車轍以及龜裂的路面。如果損壞的面積蔓延到基層之下的時候，這種施工技術就無法適用。瀝青路面熱再生技術往往不可以修復結構上的破損。（2）施工產生的噪音以及振動較其他施工方法來說比較小，對環(huán)境污染小。（3）不在交通流量限制的范圍之內，和傳統(tǒng)的維修方法相比，影響沿途居民以及交通的程度小，一旦施工結束就能夠正常使用。

2.1 瀝青路面的集料離析

在建設過程中，瀝青混合料在攪拌后都會攤鋪在路面上，在外力的作用下，不同種類的粗細料就會發(fā)生分別聚集的情況，如此一來，在預料上就無法達到事先設計的級配，從而導致集料離析現象的發(fā)生。這種狀況具體來講，就是因為骨料顆粒形狀的大小不同，而且又在外力的作用下，小顆粒骨料的運動速度沒有大顆粒骨料的運動速度快，所以，在慣性的作用下，大小顆粒骨粒出現了分離，從而造成了集料離析現象。

2.2 瀝青路面的碾壓離析

對于路面來講，在建設過程中碾壓是必不可少的環(huán)節(jié)，但是，由于所處的路段以及區(qū)域各不相同，所以在碾壓過程中會出現相應的變化，或者是瀝青混合料在受到不同因素影響的情況下自身發(fā)生了相應的變化等一系列的情況，都會導致路面窄隙率或者是壓實度的變化，進而導致碾壓離析。

2.3 瀝青路面的溫度離析

物體都會有熱脹冷縮的性質，作為瀝青混合料的骨粒也不例外，所以，在瀝青混合料發(fā)生溫度變化的過程中，就會產生溫度離析。在瀝青混合料發(fā)生溫度變化差異較大的過程中，那些溫度比較低的區(qū)域，瀝青混合料的硬度相對來講就會比較大，空隙間的夾縫也是比較大的，在碾壓的過程中，不僅是難度大，而且其他雜物還比較容易進入，甚至會出現積水現象。在這樣的情況下，路面的各項性能都會受到嚴重影響，進而影響瀝青路面的使用壽命。

3 瀝青路面在施工過程中產生不同種類離析的原因

3.1 產生集料離析的原因

（1）原材料的質量是造成集料離析的主要原因。在瀝青路面建設的過程中，整個工程所需的集料種類相對來講比較多，再加上它們都是由不同的供應商所提供的，所以這些原材料無論是在粉碎上，還是在篩選上的機械規(guī)格都不盡相同，所以，瀝青路面建設的原材料無論是在質量上，還是在規(guī)格上都存在較大的差異。除此之外，如果瀝青的黏度不夠，同樣還會引起離析現象的發(fā)生。（2）攪拌不均勻也會導致離析現象的發(fā)生。在攪拌的過程中，如果出現拌和時間較短、拌和機器出現嚴重磨損等一系列問題，都會導致混合材料攪拌不均勻現象的發(fā)生，從而出現離析現象。（3）運輸過程中導致的離析。不同程度的顛簸是運輸過程中不可避免的現象，顛簸會使較大粒徑的顆粒發(fā)生較大速度的滾動，因此，較大粒徑顆粒就非常容易堆放在混合料的下部，較小粒徑的集料就會堆放在混合物的中間或者是上面，在集料與空氣大面積接觸的過程中，溫度就會快速下降。由于料堆中心溫度下降速度較慢，導致了離析問題的出現。

3.2 產生碾壓離析的原因

壓實是瀝青路面在施工的過程中，壓路機對瀝青路面的混合料進行碾壓以及壓實的過程。由于路段或者是區(qū)域的不同，每一段路在壓實的過程中，無論是溫度還是速度，或者是遍數都會各不相同，因此而導致了瀝青路面在壓實度上出現不均勻，從而出現了碾壓離析的現象。除此之外，在集料離析問題出現之后，瀝青路面在壓實度上根本無法達到事先設定的目標，只是單純依靠提高壓實度來減少空隙率，無法達到從根本上解決問題的目的[2]。

3.3 產生溫度離析的原因

無論是在集料卸料還是在集料運輸以及骨料加熱的過程中，都會出現溫度不均勻的現象，因此產生溫度離析。首先，對于集料的運輸來講，在途中瀝青混合料必然會通過車壁與外界的空氣進行不停的熱交換，因此，混合料周圍的溫度就會不斷下降。瀝青混合料的導熱性能相對來講比較差，混合料中心的熱度無法及時傳導到周圍，在這樣的環(huán)境下，混合材料中心的溫度必然會高于周圍的溫度。其次，由于混合料中心的溫度無法快速傳導到周圍，所以，中間的混合材料溫度相對來講比較高，黏性相對來講比較低，在卸料的過程中高溫材料會優(yōu)先攤鋪到路面基層，溫度較低的混合材料就會攤鋪到表層，如此一來，就加劇了混合材料溫度不均勻的程度。

4 防止瀝青路面離析的有效措施

4.1 加強原材料質量以及配合比的控制

原材料的質量對瀝青路面的施工質量有著直接的影響，所以原材料在采購的過程中要嚴格把關。例如，選擇一些信譽度相對來講比較高的供應商；堅持跟蹤石料的生產過程；在瀝青使用的過程中，要略高于設計的量；在攪拌過程中，要進行不斷的抽樣檢測，這些對施工質量非常重要。只有確保了以上內容，才能夠保障原材料的質量以及在配比上的控制。

4.2 采用合理的碾壓方法

科學有效地碾壓能夠有效保證瀝青路面的質量，對于碾壓來講，通常情況下需要分如下三個階段完成：即初壓階段、復壓階段、終壓階段。對于初壓階段來講，通常是利用雙鋼輪壓路機進行碾壓2遍，緊接著利用重型輪胎壓路機進行不少于5遍的復壓，然后再進入碾壓2遍的終壓階段。在三個階段的碾壓結束后，還必須要采用鉆芯取樣來檢驗路面的壓實度。在檢驗的過程中，如果發(fā)現有不合格的地方，必須要進行再次碾壓，直到各項檢測都達標為止。這里需要特別強調的是，在對路面碾壓的過程中，不同階段的碾壓必須要控制在相應的溫度范圍內。

5 結語

隨著社會的不斷發(fā)展，科學技術的不斷進步，我國瀝青路面施工無論是在施工工藝上，還是在攤鋪設備上都有了突破性的進展，但是，在離析問題上還是得不到有效根治。瀝青路面發(fā)生離析的根本原因是瀝青混合料的本質屬性所決定的。對于瀝青混合材料來講，它是一種散體材料，其可塑性在高溫條件下是非常強的，但是，瀝青與所加的集料都屬于不同的材料，所以在兩者之間存在了無法相容的現象。在這樣的情況下，瀝青路面施工過程中必然會出現離析問題，所以，只有了解到每一個可能出現離析現象的環(huán)節(jié)，并且在施工過程中加以防范，才能減少此類問題發(fā)生的概率。

參考文獻

[1]湯春暉.瀝青路面車轍形成機理及防治措施[J].低碳世界，2015，（16）：263-264.

[2]吳昌恒.瀝青混凝土路面車轍形成機理及主要因素分析[J].環(huán)球市場，2016，（31）：268-268.endprint