董火炎

（廣東省長(zhǎng)大公路工程有限公司，廣東 廣州 510620）

瀝青路面施工中的離析是影響路面質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一。離析現(xiàn)象的成因是復(fù)雜的，通常由攤鋪機(jī)結(jié)構(gòu)、供料方式、攤鋪技術(shù)和瀝青混合料質(zhì)量等方面的原因形成。事實(shí)證明，如果對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行科學(xué)合理地控制，則可以有效減少離析現(xiàn)象的發(fā)生，從而大大提高瀝青路面的質(zhì)量。離析通常分為骨料離析和溫度離析。骨料離析是指瀝青混合料中大粒徑骨料分別聚集，處于較為明顯的不均勻混合狀態(tài)，一般由機(jī)械因素引起；溫度離析是指瀝青混合料中各部分溫度出現(xiàn)明顯差異。離析的危害性很大，可對(duì)路面質(zhì)量造成多方面的影響。其危害性具體表現(xiàn)在：瀝青碎石粗集料一旦形成集中，在碾壓過(guò)程中，集料非常容易被壓碎，骨料表面積增大，改變?cè)O(shè)計(jì)的路面配合比，瀝青含量偏少，造成集料碾成型后松散，破壞路面結(jié)構(gòu)，影響路面強(qiáng)度、行車(chē)安全和行車(chē)效果以及道路使用壽命；粗集料集中，局部密實(shí)度差，孔隙率高，容易使路面滲水，影響路面質(zhì)量；粗集料集中，影響路面平整度及路面外觀美感。

1 瀝青混凝土形成離析帶的原因

瀝青混合料產(chǎn)生離析的主要原因如下：

瀝青混合料從貯料筒向運(yùn)輸車(chē)?yán)镄堵鋾r(shí)，混合料形成錐體后，大骨料滾落在椎體角，形成粗集料第1 次集中。

運(yùn)輸車(chē)?yán)锏幕旌狭闲断驍備仚C(jī)時(shí)，部分大骨料滾落在攤鋪仉拌廂壁附近，形成粗集料的第2 次集中。

攤鋪機(jī)送料器在送混合料過(guò)程中，先將中間集料送于布料器，剩余粗集料留存在料斗中，攤鋪機(jī)收斗時(shí)，形成粗集料的第3 次集中。

螺旋布料器形成的離析。攤鋪機(jī)產(chǎn)生離析的主要環(huán)節(jié)在螺旋分混合料過(guò)程，在作業(yè)中功率消牦最大的環(huán)節(jié)也在螺旋分析過(guò)程(約為整機(jī)的50%～60%)。攤鋪機(jī)在設(shè)計(jì)過(guò)程中，主要考慮功率因素，使螺旋分料器中的物料表面位于螺旋直徑的1/2-2/3 處。按照這種情況，輸料量加大時(shí)，而螺旋只有位于物料內(nèi)部的部分才有輸料能力，因此為滿(mǎn)足作業(yè)要求，只能將轉(zhuǎn)速提高。這樣，高速旋轉(zhuǎn)且暴露在空中的螺旋布料器頂端就會(huì)向物料層上部的空間拋送物料。這是分料過(guò)程中形成離析的主要原因。

2 解決瀝青混合料形成離析方法

基于以上分析，為避免瀝青混合料產(chǎn)生離析，在攤鋪中應(yīng)采取如下措施：

2.1 從運(yùn)輸車(chē)輛方面來(lái)解決

從拌和機(jī)貯料罐向運(yùn)料車(chē)上卸料時(shí)，分3 層放料，即每卸1 斗混合料，汽車(chē)挪動(dòng)1 個(gè)位置。等l 層放完后，再逐次進(jìn)行第2、3 層放料，從而減少粗集料的集中。

2.2 從攤鋪機(jī)本身操作方面來(lái)解決

在攤鋪機(jī)螺旋1/2 處，邊端裝反向螺旋葉片，瀝青的選擇特別重要，尤其是對(duì)于交通量路面，要首選優(yōu)質(zhì)瀝青，瀝青表層更如此。

集料的選定，主要是判定粗集料、細(xì)集料酸堿性，對(duì)于有些礦石材料像玄武巖、石英巖、花崗巖等本身就帶酸性，由于瀝青含有瀝青酸而顯酸性，如果兩種酸性物質(zhì)結(jié)合在一起，則大大降低了相互之間的化學(xué)吸咐力，因此瀝青與集料容易剝離。在這種情況下應(yīng)采用石灰?guī)r、礦碴磨成礦粉或者直接加入一定的抗剝落劑，增強(qiáng)瀝青混合料的化學(xué)吸咐力。

此外，對(duì)粗集料的壓碎值應(yīng)有較高的要求，高等級(jí)路面一般不能高于28%，以保證路面具有一定的抗壓和抗滑能力。

2.3 瀝青混合料的組成設(shè)計(jì)

瀝青混合料的組成設(shè)計(jì)系瀝青混凝土路面成功與失敗的關(guān)鍵，從組成設(shè)計(jì)角度看，瀝青混合料的配比應(yīng)特別注意下列幾個(gè)方面的內(nèi)容。

2.3.1 骨料中最大粒徑的確定

級(jí)配中的粗集料粒徑大小與瀝青混合料的抗疲勞強(qiáng)度和抗車(chē)轍能力有密切關(guān)系。國(guó)內(nèi)有關(guān)科研資料表明，當(dāng)瀝青混合料厚(h)與最大粒徑(D)的比值大于2 時(shí)，抗疲勞強(qiáng)度顯著提高，但抗車(chē)轍能力明顯下降，而h/D 小于2 時(shí)抗車(chē)轍能力增強(qiáng)，而抗疲勞強(qiáng)度減弱，應(yīng)該說(shuō)這是一個(gè)矛盾指標(biāo)，一般情況下取h/D接近2 最理想，即骨料最大粒徑取接近厚度的1/2，相對(duì)而言，上面層瀝青混合料粒徑略為偏粗一點(diǎn)。

2.3.2 中面層設(shè)計(jì)

中面目應(yīng)采用密級(jí)配，這一層是承上啟下的結(jié)構(gòu)層，一是要有良好的抗水滲透能力，防止雨水滲到基層破壞路面。二是要有良好的抗疲勞能力，因此h/D 應(yīng)略。小2 為好，建議采用密級(jí)配瀝青混合料。

2.3.3 下面層瀝青混合料

下面層是荷載承載層和應(yīng)力擴(kuò)散層的結(jié)合部，因此其強(qiáng)度、穩(wěn)定性、耐久性比較重要。建議h/D 應(yīng)略大于或等于2，同時(shí)采用半開(kāi)級(jí)配較為理想，由于中面層是一個(gè)完整的抗水層，雨水不會(huì)下滲，因此，不會(huì)有雨水下滲到下面層、路面基層，另一方面，半開(kāi)級(jí)配可提高路面的熱穩(wěn)定性(由于瀝青為黑色，夏天太陽(yáng)暴曬吸熱，其內(nèi)部溫度可達(dá)50-60℃)，同時(shí)半開(kāi)級(jí)配有較多瀝青及細(xì)粒填充，故該層具備一定的耐久性。

2.4 瀝青油石比的選擇

瀝青油石比由室內(nèi)常規(guī)馬歇爾試驗(yàn)確定，通常是由瀝青混合料密實(shí)度、穩(wěn)定度、孔隙率等指標(biāo)初步確定，再與規(guī)范規(guī)定的上下值要求進(jìn)行比較取值。

2.4.1 油石比要結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂驐l件綜合考慮

在寒冷地區(qū)冬天較冷，夏天時(shí)間較短，則油石比略為偏大較好，提高瀝青混合料低溫抗裂性和抗老化能力；相反在熱帶地區(qū)，夏天較長(zhǎng)氣溫高，冬季時(shí)間偏暖，則相應(yīng)油石比取低限，提高路面熱穩(wěn)定性和抗車(chē)轍能力。

2.4.2 油石比的確定應(yīng)引進(jìn)動(dòng)穩(wěn)定度試驗(yàn)

傳統(tǒng)的馬歇爾試驗(yàn)雖然能確定最佳級(jí)配，但由于目前國(guó)內(nèi)交通量發(fā)生了顯著變化，大噸位的車(chē)輛越來(lái)越多，過(guò)去的設(shè)計(jì)理論，黃河標(biāo)準(zhǔn)軸載及常規(guī)的試驗(yàn)手段已滿(mǎn)足不了現(xiàn)在交通量增大、車(chē)載增重的需要，這就是為什么有的高等級(jí)路按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、施工單位按規(guī)范施工，而路面照樣出現(xiàn)問(wèn)題的一個(gè)重要原因，因此建議在車(chē)流量集中、車(chē)載較大的高等級(jí)路面，瀝青混合料除了要進(jìn)行常規(guī)的馬歇爾試驗(yàn)外,還需進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定度試驗(yàn)，這樣才能客觀全面地反映實(shí)際。由動(dòng)穩(wěn)定度鑒定級(jí)配和油石比是否合理，這也是國(guó)內(nèi)許多專(zhuān)家學(xué)者，通過(guò)對(duì)比總結(jié)的一條經(jīng)驗(yàn)。

2.5 瀝青混合料的施工

路面施工應(yīng)優(yōu)先選取在5～10月份，這期間氣溫較高，白天日照時(shí)間長(zhǎng)，比較適合瀝青混凝寸：路面施工，因此，施工工期盡可能安排在這一周期，如果在5月初之前或者10月底之后，必須采取一定的措施，提高拌和出廠溫度，減少運(yùn)輸時(shí)間，確保攤鋪與碾壓溫度和路面成型質(zhì)量。瀝青攤鋪機(jī)的選用，對(duì)于路面較寬的路段，為了縱向接縫美觀，建議采用2臺(tái)或多臺(tái)同種型號(hào)攤鋪機(jī)前后錯(cuò)開(kāi)10m 左右行走比較理想，不主張寬12m 以上的攤鋪機(jī)一次攤鋪，這是因?yàn)閿備仚C(jī)越寬，通過(guò)中央分料器的距離就越長(zhǎng)，混合料產(chǎn)生離析的可能性大。

3 結(jié)束語(yǔ)

總之，瀝青混凝土路面離析病害的產(chǎn)生有多方面的原因，無(wú)論設(shè)計(jì)方面、還是施工方面、或是路面形成后的使用、養(yǎng)護(hù)和管理等方面都存在一些不足。鑒于目前瀝青離析病害早期化的特點(diǎn)，我們?cè)诳紤]優(yōu)化設(shè)計(jì)的同時(shí)，更為重要的是應(yīng)注意加強(qiáng)施工過(guò)程的技術(shù)管理、以避免或減少錯(cuò)誤的工藝指導(dǎo)思想，在確保提高瀝青路面使用性能的同時(shí)，來(lái)進(jìn)一步達(dá)到延長(zhǎng)使用壽命，提高投資效益的最終目標(biāo)。

[1]沙慶林.高速公路瀝青路面早期破壞現(xiàn)象及預(yù)防[M].北京:人民交通出版社，2001.

[2]中華人民共和國(guó)交通部.公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范.2004-09-04.