瀝青路面施工離析防治措施研究

曹 甦

(黑龍江省交投信息科技有限責(zé)任公司，黑龍江 哈爾濱 150000)

1 離析的成因

1.1 級配離析的成因

(1)配合比設(shè)計不當(dāng)

瀝青混合料的配合比設(shè)計對其是否會產(chǎn)生級配離析有著十分重要的影響，有的地方由于高溫車轍病害較為嚴(yán)重，刻意減少瀝青的用量以提高瀝青混合料的高溫性能，但往往忽略了較低的瀝青用量容易造成瀝青混合料的級配離析。同時，進(jìn)行級配設(shè)計時，級配曲線偏離最大理論曲線較大，粗集料或者細(xì)集料過多，都會造成離析現(xiàn)象。

(2)集料變異性大

公路工程建設(shè)是一十分龐大的工程，瀝青路面施工建設(shè)中使用的集料常常從不同的廠家購進(jìn)，而由于不同生產(chǎn)廠家的料源不同、破碎機(jī)械不同以及分選工藝不同，導(dǎo)致從不同廠家購進(jìn)的同檔集料在不同篩孔上的通過率有顯著的差異性，同時不同料源的集料對瀝青的適應(yīng)性也有所差別，綜合上述因素，集料的變異性最終在應(yīng)用中造成了瀝青混合料的級配離析。

(3)運(yùn)輸過程影響

在瀝青混合料的運(yùn)輸過程中，有的單位為節(jié)約時間，在裝料時直接一次從瀝青混合料存儲倉一次卸料，或是卡車在運(yùn)輸?shù)穆飞习l(fā)生顛簸，進(jìn)行突然剎車或者加速等都會使粗集料向四周滾落，從而造成級配離析。

(4)攤鋪過程影響

運(yùn)輸車將瀝青混合料卸入攤鋪機(jī)以后，攤鋪機(jī)的螺旋布料器會把混合料從中間向兩邊輸送，此時較細(xì)的集料往往會從中間直接滑落，越到兩邊集料的粒徑越大，而現(xiàn)在很多單位為施工方便快速，并且不用處治縱向接縫，都追求使用全幅攤鋪機(jī)對路面進(jìn)行攤鋪，這就更進(jìn)一步加重了離析現(xiàn)象。同時，攤鋪過程中出現(xiàn)停機(jī)、速度控制不穩(wěn)、與運(yùn)料車發(fā)生撞擊、頻繁的收斗等都會造成瀝青混合料的級配離析現(xiàn)象。

1.2 溫度離析的成因

(1)集料影響

有的拌合站的防雨措施不到位，堆料倉的集料被雨水淋濕，或者拌合過程中下雨將冷料倉中的集料淋濕，這時集料的含水率并不均勻，往往是表面的集料含水率高，內(nèi)部的含水率低，特別是對于細(xì)集料來說甚至?xí)霈F(xiàn)集料成團(tuán)現(xiàn)象，此時集料用于拌合會導(dǎo)致集料不能完全被烘干，到達(dá)熱料倉的集料的含水率不同，這樣拌合出來的瀝青混合料勢必會造成溫度離析現(xiàn)象。

(2)運(yùn)輸過程影響

瀝青混合料在運(yùn)輸過程中，表面及四周的集料由于與大氣、車廂接觸等原因往往降溫較快，這幾乎無法避免，甚至有的單位為了節(jié)約時間或縮短工期對運(yùn)輸車輛的表面不進(jìn)行遮蓋，或是在低溫、大風(fēng)及降雨天氣施工，這些做法都會進(jìn)一步加重瀝青混合料的表面及四周與內(nèi)部的溫差，造成溫度離析。而且在運(yùn)抵現(xiàn)場后，由于瀝青混合料表面和四周的溫度較中心部分低，瀝青作為一種感溫性材料，其粘度和溫度有很大的關(guān)系，此時中心的瀝青混合料因溫度較高而瀝青粘度較低首先會卸落到料斗內(nèi)，四周的瀝青混合料因溫度較低瀝青粘度較高而最后落入料斗內(nèi)，首先落入料斗內(nèi)的瀝青混合料先于后面的混合料被攤鋪到路面上，這也造成了一定程度的溫度離析現(xiàn)象。

2 離析的防治方法

2.1 級配離析的防治方法

(1)配合比設(shè)計

在進(jìn)行瀝青混合料配合比設(shè)計時，應(yīng)使級配曲線盡量接近最大理論密度曲線，并且為S型線，即粒徑較小和較大的集料所占比例少，而中間檔的比例較多。同時為提高瀝青混合料的高溫性能而降低瀝青用量時，應(yīng)注意評價其對瀝青混合料級配離析的影響，否則會得不償失。

(2)集料控制

當(dāng)使用不同料源的集料拌制瀝青混合料時，應(yīng)注意檢查不同料源之間的適應(yīng)性，當(dāng)指標(biāo)不符合規(guī)范要求時，應(yīng)調(diào)整配合比設(shè)計或是更換新的集料，當(dāng)集料來源發(fā)生改變時，必須重新進(jìn)行配合比設(shè)計。同時，應(yīng)盡量選擇二氧化硅含量較少的堿性集料，以增強(qiáng)其與瀝青之間的粘附性。

(3)運(yùn)輸控制

在將瀝青混合料運(yùn)往施工現(xiàn)場時，裝料應(yīng)分三次裝入，即先裝一部分在汽車前端，再裝后端，最后裝中間，在運(yùn)輸過程中，應(yīng)注意不要突然加速或者剎車，遇到路況不好的地方應(yīng)注意避讓坑槽，減小運(yùn)輸過程中的顛簸，運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場后，應(yīng)停在攤鋪機(jī)前端5 cm處空擋等候，然后在攤鋪機(jī)的推力作用下緩緩前進(jìn)并卸料，防止運(yùn)輸汽車撞擊到攤鋪機(jī)。

(4)攤鋪過程控制

在攤鋪機(jī)工作過程中，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①應(yīng)有不少于5輛瀝青混合料運(yùn)輸車等候；②攤鋪機(jī)料斗中的瀝青混合料應(yīng)不少于其容量的1/3；③應(yīng)調(diào)整料斗的倉門大小去控制放料的速度適宜，以保證螺旋布料器中的瀝青混合料在其高度的2/3左右，螺旋布料器中料太少時細(xì)集料很容易漏在中間而粗集料往兩邊，太多時又會導(dǎo)致布料不均勻；④攤鋪過程中盡量減少收抖次數(shù)，避免中途停頓或是速度改變等；⑤有條件的地方可在攤鋪機(jī)的螺旋布料器上增加反向螺旋葉片和改變螺旋布料器的直徑由中間向兩邊逐漸減小。

(5)瀝青混合料轉(zhuǎn)運(yùn)車

在瀝青混合料運(yùn)輸車和攤鋪機(jī)之間增加一瀝青混合料轉(zhuǎn)運(yùn)車重新對瀝青混合料進(jìn)行拌合和加熱，使拌合、運(yùn)輸過程中造成的離析得到消除，其對減小瀝青混合料的離析有很大的作用。

2.2 溫度離析的防治方法

(1)集料控制

集料進(jìn)廠后應(yīng)注意保存，避免受到雨水的作用，當(dāng)被雨水浸濕時應(yīng)翻曬干燥之后再使用，不可直接放入能料倉使用。

(2)運(yùn)輸控制

在瀝青混合料的運(yùn)輸過程中，應(yīng)在表面使用篷布進(jìn)行覆蓋，有條件的可使用雙層篷布中間加棉絮進(jìn)行覆蓋，并且在運(yùn)輸車輛的車廂兩側(cè)用草墊進(jìn)行覆蓋，減少運(yùn)輸過程中表面和四周瀝青混合料的溫度損失。

3 結(jié) 語

瀝青混合料的離析是導(dǎo)致瀝青路面發(fā)生早期病害的主要原因之一，在工程中必須從配合比設(shè)計、原材料質(zhì)量、瀝青混合料的運(yùn)輸和攤鋪等方面采取措施予以控制，以增加瀝青路面的使用壽命。研究表明，瀝青混合料轉(zhuǎn)運(yùn)車的使用以及雙層篷布加棉絮覆蓋方式對減少瀝青混合料的離析有明顯作用。