瀝青混凝土路面常見離析的原因分析和控制

岳彩賢

中圖分類號： U416.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）12-0190-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.12.092

瀝青混凝土路面離析現(xiàn)象是指在路面某一區(qū)域內(nèi)因?yàn)闉r青含量、級配組成、添加劑含量、溫度以及路面的孔隙率等因素的影響，導(dǎo)致公路遭到損壞的現(xiàn)象。

1 瀝青混凝土路面的離析種類

從宏觀上講，熱拌瀝青混合料的離析可分為以下三種類型：

（1）級配離析 熱拌瀝青混合料在生產(chǎn)、運(yùn)輸、攤鋪過程中的不當(dāng)操作造成混合料粗細(xì)集料分布不均，產(chǎn)生離析。粗骨料較為集中的地方瀝青路面的空隙率較大、瀝青含量低，導(dǎo)致瀝青路面產(chǎn)生水損害及耐久性降低，從而產(chǎn)生疲勞裂縫、坑洞以及剝落等其它病害;細(xì)集料較為集中的區(qū)域?yàn)r青路面的空隙率小、瀝青含量大，容易產(chǎn)生車轍、泛油等病害。

（2）溫度離析 熱拌瀝青混合料在運(yùn)輸、攤鋪的過程中，由于不同位置的混合料溫度下降不一致，導(dǎo)致混合料的溫度差異，產(chǎn)生溫度離析。運(yùn)輸車表面、車廂兩側(cè)的混合料、以及攤鋪機(jī)兩翼的混合料最容易產(chǎn)生溫度離析。

（3）集料—瀝青離析 含油量較大的混合料易發(fā)生這種離析，類似于瀝青混合料的析漏，SMA混合料易產(chǎn)生這種離析。

2 瀝青混凝土路面離析的危害

瀝青混凝土路面的離析會導(dǎo)致瀝青路面的早期損壞，致使路面出現(xiàn)松散、網(wǎng)裂、坑洞、局部嚴(yán)重車轍、局部泛油、路面構(gòu)造不均等問題，大大縮短瀝青路面的使用壽命。尤其離析現(xiàn)象導(dǎo)致路面孔隙率增大，密實(shí)度減小，雨水或雪融水會不斷滲使其受壓能力大大減小，嚴(yán)重的會繼續(xù)破壞到路面基層，造成路面平整度較差，影響行車安全。

3 瀝青混凝土路面離析的原因分析及預(yù)防措施

3.1 原材料的選擇與存放

首先，拌合站進(jìn)場的原材料必須合格，壓碎值，規(guī)格，細(xì)集料0.075mm的含量等一些重要指標(biāo)，必須達(dá)到規(guī)范和設(shè)計要求。原材料若不規(guī)范，含泥量大，不穩(wěn)定，或混合堆放等因素，生產(chǎn)時可使實(shí)際生產(chǎn)配合比與設(shè)計配合比出入較大，進(jìn)而導(dǎo)致混合料的離析。

其次，瀝青混凝土堆料場應(yīng)該設(shè)有排水系統(tǒng)，地面應(yīng)該經(jīng)過硬化處理，要保證集料的清潔和干燥。對于不同規(guī)格和品種的原料應(yīng)采用分別堆放的方式避免相互之間的混合。另外，對于有防水和防潮要求的細(xì)集料，應(yīng)該覆蓋或搭設(shè)有保護(hù)和防雨功能的護(hù)棚，以減少生產(chǎn)過程中的離析結(jié)團(tuán)現(xiàn)象。

3.2 礦料的最大粒徑的影響

礦料最大粒徑對瀝青混合料路用性能影響較大。當(dāng)路面結(jié)構(gòu)層厚度（h）與礦料最大粒徑（d）的比值較小時，瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性提高，車轍等損害減小，但壓實(shí)過程中對規(guī)格較大的礦料容易壓碎，形成離析，導(dǎo)致路面抗疲勞特性降低;當(dāng)h/d增大時，礦料細(xì)集料含量多，瀝青用量大，瀝青混合料的抗疲勞特性提高，但高溫穩(wěn)定性下降。通常去h/d大于等于2，此時瀝青混合料施工和易性、可壓實(shí)性較好。所以生產(chǎn)時嚴(yán)格按照配合比施工，嚴(yán)禁通過手動補(bǔ)料生產(chǎn)，這樣可以較好地避免離析現(xiàn)象，更容易達(dá)到規(guī)定的密實(shí)度和平整度。

3.3 拌合離析

瀝青混凝土混合料拌合時，除了嚴(yán)格按照生產(chǎn)配合比進(jìn)行拌制外，還要控制好加熱溫度和拌和時間，瀝青溫度過低，拌合不均勻，都可能使混合料產(chǎn)生離析。根據(jù)天氣情況，一般基質(zhì)瀝青控制到145～165度，改性瀝青控制到160～180度，經(jīng)拌和的瀝青混合料應(yīng)均勻一致，無花料或結(jié)團(tuán)成塊或嚴(yán)重的粗、細(xì)料分離現(xiàn)象。

3.4 裝車時高度離析

裝車時，混合料下落時，由于高度原因，大骨料容易滾落到車廂附近，從而形成混合料的離析。

對于此種情況，首先要在拌鍋周圍加工剛性圍擋，盡量減小拌鍋卸料口與運(yùn)輸車的垂直距離，卸料時盡量減少混合料的拋散。拌合樓放料時，設(shè)專人指揮運(yùn)輸車，采用五步裝料法，依次為前部，后部，中部，中前部，中后部，這樣可最大程度地減少混合料裝車時的高度離析。五步裝料法如下圖1所示：

3.5 運(yùn)輸離析

運(yùn)輸過程由于降溫和顛簸產(chǎn)生容易使混合料產(chǎn)生溫度離析和級配離析。

對此，運(yùn)輸車車廂必須加裝圍擋保溫層，對成品料及時覆蓋厚氈布保溫，盡量平穩(wěn)運(yùn)輸。

3.6 料車卸料時混合料的重力離析

卸料時，由于粒料的滑動或滾動摩擦力的差異，大的粒料單位體積內(nèi)重力相對較大，相對摩擦阻力也小，故而相對容易滑落料斗兩側(cè)，從而造成卸料時的重力離析。

其預(yù)防措施：料車后門兩側(cè)安裝“燕尾板”防離析裝置（如下圖2），可以很好地解決卸料時邊部的重力離析。

3.7 輸分料時的混合料離析

這主要表現(xiàn)為輸料時，在尾端混合料下落時近似垂直運(yùn)動的重力離析，以及在螺旋料倉內(nèi)布料時粒料的滾動離析。

其預(yù)防措施為：一要合理布局不同大小的螺旋分料葉片，基本上使整個螺旋葉片直徑按由大到小，從中間向兩側(cè)呈紡錘形布置。

二是要合理調(diào)整料位器，使一級螺旋的料既要滿埋螺旋，又不可過高;二級螺旋近似于滿埋為宜。這樣，既可以最大限度地減少大粒料的滾動，又可以使混合料實(shí)現(xiàn)充分二次攪拌。

3.8 分料箱體底部、螺旋支撐處的離析

此處形成離析主要原因是由于機(jī)體中間粉料箱箱體下部的空隙及螺旋支撐處布料的不連續(xù)造成的。

其預(yù)防措施為：一級螺旋與箱體連接的根部加裝相應(yīng)尺寸和個數(shù)的反向葉片或“V”字鷹行形葉片。具體為，大厚度攤鋪時，左右各加裝2片直徑為480mm的反向小葉片;在攤鋪厚度小于30cm的結(jié)構(gòu)層時，左右各加裝2片直徑為420mm的反向小葉片。在油面攤鋪時，輸分料供料相對充足，螺旋轉(zhuǎn)速相對要慢很多，左右各加裝1片420mm反向葉片即可。對螺旋支撐處的離析則通過加裝相應(yīng)尺寸的過渡葉片或反向葉片來減小支撐處的過渡離析。

3.9 收放料斗時造成的離析及余料由于溫度降低造成的溫度離析

料車卸完料時，一般最后的余料在車槽兩側(cè)，尤其油面施工時，此處溫度降低較大，也容易結(jié)團(tuán)，料斗里的料也易形成溫度離析。此時若直接將料斗里的料全部輸分出去，則容易造成片狀離析。

其預(yù)防措施：一在料斗收斗時，不要完全將料斗收起，二在輸料時，切忌將料斗內(nèi)的料用完。在不影響料車倒料的情況下，料斗內(nèi)的料盡量多留一點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)料斗余料與下一車料二次加熱和混合攪拌，最大限度減小由于溫度降低導(dǎo)致的離析現(xiàn)象。

3.10 攤鋪過程中由于粒料的滾動造成的豎向離析

由于攤鋪機(jī)布料倉前擋板與地面有一定的空間距離，在攤鋪過程中，直徑相對較大的顆粒容易沿著這個間隙滾出來，從而形成下面顆粒較大，上面顆粒較小的豎向離析。

其預(yù)防措施：一要根據(jù)松鋪厚度選擇螺旋布料器的離地高度，螺旋葉片下緣比攤鋪厚度高3-5cm為宜，盡量減小粒料的重力落差;二要在前擋板底部加裝一定寬度、厚度、硬度和長度的膠皮帶，上部加蓋鋼筋格柵，盡量使粉料箱形成密閉的空間，減少因粒料滾動導(dǎo)致的離析。

3.11 攤鋪機(jī)熨平兩側(cè)的局部離析

尤其在油面施工時，熨平板兩側(cè)由于較長距離的運(yùn)輸和積聚，此處的粒料相對較大。若處理不慎，不但會造成邊部的離析，也造成混合料不必要的浪費(fèi)。

其處理措施為：在保證螺旋高度的情況下，調(diào)整邊部料位器，同時，通過加工加裝邊部擋料板整平裝置來引導(dǎo)混合料的流動，減小邊部混合料的積累。從而達(dá)到減少離析、減少浪費(fèi)又整平的目的。具體加裝結(jié)構(gòu)如下圖。

3.12 攤鋪寬度較長時形成的離析

一臺攤鋪機(jī)的攤鋪寬度不宜過寬，應(yīng)6～7.5米為宜，攤鋪寬度較長時，混合料分料時運(yùn)行距離就長，容易形成橫向離析。所以，當(dāng)攤鋪較寬的路面時，可以用兩臺同一型號的攤鋪機(jī)以梯隊(duì)的方式同步攤鋪，但要注意接縫的處理。

接縫離析以縱向接縫離析較嚴(yán)重，縱向接縫離析是由于接縫處混合料或多或少在接縫處產(chǎn)生離析現(xiàn)象。雙機(jī)并鋪時，應(yīng)注意前后機(jī)間距保持10～20米，兩機(jī)中間搭接寬度保持30CM左右，還要注意搭接處料位的控制，以控制2/3螺旋為宜，施工時應(yīng)派專人看管調(diào)節(jié)，以減少接縫處的離析。

4 總結(jié)

在瀝青混凝土路面的施工過程中。除了上面列舉的原因和預(yù)防措施，還需要注意的地方還有很多，如攤鋪機(jī)起步前，要充分預(yù)熱熨平板，減小溫度離析;攤鋪時速度要均勻，不得過快，避免混合料拉空人工修補(bǔ)產(chǎn)生的離析;壓實(shí)人員不規(guī)范操作，造成路面局部壓實(shí)不足;根據(jù)拌合樓的生產(chǎn)能力和運(yùn)輸距離，合理配置運(yùn)輸車輛，既要保證混合料攤鋪是連續(xù)性，又要保證抵達(dá)現(xiàn)場的混合料及時攤鋪，保證攤鋪和壓實(shí)溫度;對由于冷卻集結(jié)成團(tuán)的混合料，應(yīng)堅決鏟除予以廢棄，以減少溫度離析等等。

總之，造成瀝青混凝土路面離析的原因很多，對離析的防范是一個系統(tǒng)工程。我們在施工的過程中，需要我們從細(xì)節(jié)入手，仔細(xì)研究，層層把關(guān)，把預(yù)防措施前置，只有這樣，才能較好地解決瀝青混凝土路面的離析問題，確保攤鋪和路面的成型質(zhì)量。