沥青路面施工过程中离析现象的分析与防治

李桂海

（江苏嘉隆工程建设有限公司，江苏 泗阳 223700）

研究解决沥青混凝土路面施工中产生的混合料离析问题,提高沥青混合料路面铺筑质量,延长沥青路面的使用寿命,是当前公路建设中应解决的课题。

1 沥青混凝土形成离析的主要几种原因：

若沥青搅拌机中振动升筛局部发生破裂，会使混合料混有部分超过规格大料径骨料。拌和时间短或搅拌机中拌叶脱落也可能导致混合烊拌和不均匀或温度不均匀。

沥青混合料从贮料仓输送运输车中时，运料车在装料过程中不能均匀地移动，在车箱的顶部粗集料大部分被被集中在一起，形成粗集料第一次集中。运输过程中的颠簸，也可造成大粒径骨料的集中，同时，由于运输过程中料堆表面与空气接触，温度下降较快，而料堆中心温度下降较慢，因此形成温度离析。

运料车里面的混合料卸向摊铺机时，摊铺机送料器在送料过程中，先将中间集料送于布料器，剩余粗集料留存在料斗中，摊铺机收斗时，粗集料有少部分被分散于摊铺机料斗的两侧，形成粗集料的第二次集中。

倾倒时混合料卸向摊铺机时，大骨料滚落在料斗两侧，当运输车向摊铺机倒料时,同样会在摊铺机的料斗形成料堆,也同样形成混合料的离析。每一车卸料完毕后,摊铺机料斗收斗,在料斗四周的大料被摊铺机的输料器送到熨平板下,这样又形成骨料的离析。

在摊铺的过程中由于驾驶员的操作技术的原因，振动频率会影响集料的离析，形成了第三次集中。

摊铺机产生离析的主要环节在螺旋分料过程，在作业中功率消耗最大的环节也在螺旋分析过程（约为整机的50%-60%）。摊铺机在设计过程中，主要考虑功率因素，使螺旋分料器中的物料表面位于螺旋直径的1/2-2/3处。按照这种情况，当用于大宽度、大厚度摊铺时，由于输料量加大，而螺旋只有位于物料内部的部分才有输料能力，因此为满足作业要求，只能将转速提高。这样，高速旋转且暴露在空中的螺旋布料器顶端就会向物料层上部。空间抛送物料。这是分料过程中形成离析的主要原因。

2 离析现象的危害

离析造成路面产生较高空隙率,高空隙率使水渗透进入沥青混凝土内,当车碾压时,压力压迫混凝土中的水,迫使水进一步扩散并使沥青混凝土松散,加速路面的损坏,同时水会进入基层,进一步破坏基层部分;如果在冬天,水结冰后会使沥青混凝土破裂,造成路面水损坏。

沥青碎石粗集料一旦形成集中，在碾压过程中，集料非常容易被压碎，骨料表面积增大，改变了原设计的路面配合比，油料偏少，造成集料碾压成型后松散，破坏路面结构，影响路面强度、行车安全和行车效果以及道路使用寿命离析现象破坏了混合料固有的粘结力和材料内摩角。因而严重影响路面的强度均匀性和抗剪强度。致使新的路面达不到设计寿命，增加路面的后期养护费用。较冷季节或地区还可能造成混合料局部结块，碾压时结块部位承压太大而发生超载压碎现象，破坏路面结构，影响路面整体强度。

摊铺路面冷点还会导致路面密实度的不均匀，产生较大的空隙率和粗糙度。孔隙率高，容易在路面形成积水，影响路面质量。粗集料集中，影响路面平整度及路面外观美感。

沥青混合料在运输和卸料中热量的不均衡损失，使得在摊铺时，局部混合料温度而低于摊铺温度，致使混合料不能被压实，从而导致熨平板的起伏，造成平整度严重不合乎要求。

改性沥青的施工比普通混合料需要更高的摊铺温度，因此，出现离析现象后，铺筑的路面强度更难得到保证。离析现象的发生还会增大路面维修费用，增加使用难度。

3 离析的防治措施

3.1 解决沥青碎石形成离析带方法

从拌和机贮料罐向运料车上卸料时，分三层放料，即每卸一斗混合料，汽车挪动一个位置。等一层放完后，再逐次进行第二、三层放料，从而减少粗集料的集中。

施工过程中摊铺机前有运料车在等候卸料，即摊铺沥青混合料运输车的运量较摊辅速度有所富裕。

3.2 从摊铺机本身操作方面来解决

在摊铺机螺旋二分之一处，边端装反向螺旋叶片；控制布料器处于中挡或高挡位置；控制适宜的送料仓口开度；均匀操作送料器和布料器；摊铺机摊铺一车料将完时，控制摊铺机速度，关闭送料器，等下车料倒入后再进行均匀送料和布料；在铺筑过程中保持摊铺机布料器不停转动，摊铺机两侧保持有不少于送料器高度三分之二混合料。

3.3 从混合料本身来解决

减少混合料粒径大小悬差；控制沥青用量，使之偏高于设计用量；通过中粒式沥青混凝土面层平整度的控制来最大限度减小离析现象对行车效果及行车安全的影响为了进一步控制中粒式沥青混凝土路面面层的平整度；摊铺机熨平板下垫板厚度测量：摊铺前先将摊铺机熨平板底高程测出，加上垫板后使之与钢丝绳的标高一致。

3.4 混合料摊铺过程控制其平整度

沥青混合料必须缓慢、均匀，连续不间断地摊铺，摊铺过程中不得随意变换速度或中途停顿。摊铺机摊铺时，操作人员注意前后、左右的变化，根据既定的摊铺速度进行摊铺。

每车发车时间间隔计算：为保证前场摊铺的连续性，摊铺前必须有料车等待卸料，运料车辆必须按规定的时间发车。每延米各种沥青面层的重量：砂粒式沥青混凝土0.377t，沥青碎石1.450t，粗粒式沥青混凝土1.246t，中粒式沥青混凝土1.001t。

运输车辆数量计算：宁连路沥青混凝土帕克拌和楼，设在 K86＋500处，距 K78＋400，8.10km，距K98＋143，11.643km，因此最大运距确定为12km，车速确定为40km/h；12km行车间为12km/40km/h＝18min。每车往返需36min，摊铺机前有料车等候，每6min发一车，36min需6辆车才能满足时间要求，每摊铺机前有2辆车等待，所以共需8辆运输车。

3.5 碾压过程中控制平整度

公路沥青路面质量的一个重要指标，沥青路面平整度的好坏与压实质量有着密切的关系，而沥青路面的压实质量在很大程度上取决于压实机械的压实方式及具体操作选择。

压实频率选择。沥青混合料压实中，振动压路机的频率可选用33～60Hz，最佳频率为45～50Hz。

压实振幅选择。沥青混合料联结层、磨耗层压实时，振动压路机的振幅可选用0.35～0.88mm，最佳振幅为0.4～0.6mm。

压实速度选择。根据速度／频率的关系及铺筑层厚、材料种类、级配构成因素，振动压路机最佳碾压速度为6～8km/h。

4 结束语

随着采用转运车摊铺新工艺在我国不断地推广和使用,将刷新我国传统沥青路面施工工艺。而这种新工艺将有效地消除道路的早期损坏,延长沥青路面的使用寿命,减少道路的维修费用,提高道路的使用率。与此同时,它将对提升我国工程机械制造业的整体实力和技术水平产生积极而深远的影响。

[1]中华人民共和国交通部.公路沥青路面施工技术规范 (JTJ032-98)[S].北京:人民交通出版社.1998.

[2]王沛峰.克服沥青混合料离析的摊铺新工艺[J].西南公路.2006.01.

[3]李玉宏.沥青路面施工中离析的防治措施[J].公路建设.2005.12.