刍议沥青混凝土路面离析的成因及防治对策

刍议沥青混凝土路面离析的成因及防治对策

摘要：沥青混凝土路面施工中经常出现离析现象，沥青混凝土路面离析现象会导致沥青混凝土路面早期损坏,大大缩短沥青混凝土路面使用寿命,对沥青混凝土路面性能影响较大,是引起路面水损坏现象基本原因。目前一些国家对沥青混凝土路面离析研究非常重视,已经开展了防止离析相关研究,一些国家还将离析指标作为路面工程验收依据之一。下面介绍了沥青混凝土路面离析原因并提出了解决措施，从而保证了沥青混凝土路面质量。 关键词：沥青混凝土路面离析防治对策

abstract: the construction of asphalt concrete pavement often appears in segregation phenomenon, asphalt concrete pavement segregation phenomenon will lead to the early damage of asphalt concrete pavement, shorten service life of asphalt concrete pavement, the asphalt concrete pavement performance greater influence, is a cause of road surface water damage phenomenon basic reasons. now some countries of asphalt concrete pavement of segregation very seriously study, have been conducted to prevent the segregation related research, some countries will still segregation index as a road project basis of acceptance. the asphalt concrete pavement introduces the reasons and the segregation measures are put forward, so

as to ensure the quality of the asphalt concrete pavement. key words: segregation of asphalt concrete pavement preventive countermeasures 前言

离析一直是影响公路沥青混凝土路面施工质量的主要原因因素之一。离析在工程上通常表现为粗集料集中。粗、细集料的分散，使得离析区域的压实度不足，平整度不够，影响路面施工质量，造成公路路面早期损坏，进而影响公路使用的性能和使用寿命。在现阶段的公路施工中，沥青混凝土骨料多采用的是碎石，但在施工中经常发现在沥青混凝土路面的施工中不时会出现沥青混合料离析现象。

一、沥青混凝土路面离析类型

沥青混凝土路面离析就是指路面某一区域内沥青混合料主要性质不均匀，平时看到的粗骨料集中离析仅为离析最易觉察的类型，也是较普遍的类型。沥青混合料离析大致分为两种类型，即级配离析和温度离析。级配离析即粗集料区域内过分集中或细集料区域内过分集中，更科学地说现场级配超出了级配允许控制范围区域都是级配离析，细集料的离析区域是施工控制和监理检查中往往容易忽视的离析，粗集料离析是离析类型中现场较易发现。温度离析是指沥青混合料在储存、运输及摊铺中受天气、施工机械影响，由于热量损失而出现温度差异的状况。

二、沥青混合料离析主要成因分析

1.级配离析。沥青混合料结构类型是沥青混合料的内因，混合料级配中最大粒径越大，离析可能越大；集料级配曲线愈接近最大密度线离析可能性越小；间断级l配比连续级配更容易离析。对于集料大于19mm的反”s”型级配及其它类型间断级配混合料，施工时应高度重视混合料离析产生。同样混合料在运输过程中，尤基是在装卸过程中也会导致离析，因为混合料由料仓卸入车辆时，粗集料滚落在车厢外侧下方，细集料则在内侧上方。摊铺过程也是最容易引起离析过程，究其原因有：（1）摊铺时摊铺机不收料斗使斗内存有离析混合料；（2）布料器转速与摊铺机速度不均匀，使细料下沉，粗料被运至两边；（3）摊铺宽度过宽使两边料产生离析。 2.温度离析。温度离析主要在供料车卸完料、摊铺机收斗时出现，上一车的剩料与下一车表面的冷料混合在一起摊铺，由于冷料粘度大，集聚在摊铺机螺旋送料器中央，摊铺后便在摊铺机中央形成明显的温度离析带。温度离析另一种形式为两幅摊铺机衔接不好或碾压不及时，先摊铺混合料没有及时碾压而在接缝两侧形成温度差异。温度离析在料车上就已经产生，供料车刚开始卸料时，有些混合料表面的温度已较低。

三、级配离析与温度离析防治对策

1.由此可知，为减小沥青混合料离析，需要在以下方面加强管理：①合理评价混合料组成，从本质上减小离析可能性；②控制原材料

料源，要保证料源满足原材料进场后堆放，原材料取用，尤其是粗集料取用应保证粗细均匀，生产过程中不允许装载机贴地装料、上料，加强原材料管理，推广规模集料大生产方式：③拌合楼冷料仓应设置足够高度隔板，防止相邻冷料仓的料互相交混。此外，冷料仓下口应采取矩形设计并采取振动器辅助破拱，就能很好地解决冷料仓堵塞和粗细料分层问题。严格控制沥青混合料拌合时间，拌合时间过短或过长，都会对混合料均匀性产生影响；④在混合料运输和摊铺过程中加强施工管理；⑤转运车也是有效减小离析的工具，它是在运输车辆将混合料倒入摊铺机中增加的一个环节，实践证实使用转运车对路面子整度、构造深度及渗水系数均有明显影响，用转运车摊铺路面均匀性得到了很大的提高。

2.1996年夏季美国steve read在研究华盛顿州沥青路面周期性离析问题原因和可能的解决方案时，首先提出了温度差别引起破坏问题。他提出：当一项路面恢复工程受这种周期性离析现象困扰时，上覆层的预期寿命（12~15年）可能减半。没有办法能够预测哪一个工程将受到周期性离析的影响。可见其周期性离析对工程质量危害之大。收集的资料表明：周期性离析问题与沥青混凝土拌和厂将混合料运送到铺筑现场过程中沥青混合料的温度差别有关。在铺筑之前，热拌沥青混合料的温度差别导致施工铺筑层产生潜在破坏。 通过现场用红外线测温仪检测，基本上每一辆运料车都有不同程度的温度差别。卸料时，料车顶面温度低的料落在摊铺机受料斗的底

部，此后可能有两种不同的情况。一种情况是沿料斗车两侧温度低的混合料被挤向摊铺机受料斗的两侧。当料车卸完料以及受料斗中料堆接近消失时，两侧冷料向内侧落下并覆盖在条板输送带上混合料上面。如驾驶员把两边侧板翻起，则侧板里的温度较低和粗料较多的混合料都落在条板输送带上混合料上面。在下一辆料车尚未到达摊铺机之前，受料斗中的剩余料被输送到后面的分料室并被整平。整平板不可能使较多冷混合料与高温混合料一样固结，在摊铺层上就会出现开式的离析小面积（温度差别和集料破坏）。第二种情况是，当下一辆料车到达摊铺机前并向受料斗卸料时，冷混合料被输送到后面的分料室并被整平，整平板不可能使较冷混合料与高温混合料一样固结，在摊铺层上也会出现开式离析小面积（温度差别破坏）。由于每一车料都可能产生这种离析破坏，周期性破坏现象也变得明显了。有许多因素影响运料车内混合料热量损失的总量以及卡车内混合料温度差的量。这些因素如下：①混合料装入运料车的温度。②周围空气的温度。③车厢是否隔温。④车厢尺寸与所运混合料吨数的关系。⑤运距。⑥运料车的速度。⑦在摊铺机前等待的时间。⑧混合料是否覆盖。⑨交通延误。针对以上因素，结合施工实际，我们可以采取以下措施尽量减少温度离析现象。其措施有：①混合料必须备有篷布覆盖，篷布要将混合料覆盖完整，务必扣紧。②车厢内要有隔温措施。③车厢尺寸与所运的混合料吨数的关系相符合。④运料车的速度要考虑当时的风速和气温。⑤减少在

摊铺机前的等待时间。通过分析沥青混合料产生温度差异的原因和过程，降低和消除温度差异的途径有：缩短混和料运输和等待的时间、采取覆盖等保温措施和摊铺前进行二次拌和等。缩短混合料运输和等待的时间以及采取覆盖等措施是被动的降低温度差异的办法，这类办法只能起到降低温度差异的作用，却不能消除温度差异。在沥青混合料摊铺之前，采用二次拌和的方法，将运输过程之中沥青混合料堆表层和中心部分存在的温度差异的部分进行混合搅拌，这样就能够将沥青混合料装车过程产生的离析和温度差异基本消除，然后再送入摊铺机。经过二次拌和的沥青混合料摊铺后，离析现象得到了明显的控制。另外，控制原材料的质量也是有效的手段，对5mm以上的集料，采用针片状含量较小和压碎值较小的集料，这样也能够起到减少离析现象产生的作用。 四、结后语

沥青路面的局部破坏已成为我国沥青路面早期损坏的主要现象，而其主要原因在于沥青混合料在施工过程中产生的离析导致铺筑层的力学性能变坏，出现不良结构而形成不均匀的路面，降低路面的使用寿命。通过对现有文献资料的研究寻求一种行之有效的评价指标来表征沥青路面的离析程度，进而在施工过程中来指导施工，保证沥青面层的施工均匀性，提高路面的使用质量，减少甚至基本消除沥青路面的多种初期和早期破坏现象以及保证路面的设计使用寿命。沥青混合料的级配离析、温度离析由多种因素造成，从混

合料配合比设计、原材料质量控制、拌和、运输、摊铺、碾压等方面采取有效措施，防止沥青混合料离析的发生，对于提高沥青路面的均匀性，保证沥青路面修筑质量，节约社会资源，具有重要意义。