淺談瀝青混合料施工過程中的混合料離析成因及預防措施

馮明偉

（中交一公局廈門工程有限公司，福建 廈門 361021）

瀝青混凝土路面以行車舒適、噪音小、易于維修、具有較好的韌性、抗壓性及拉伸性能等優點越來越多地被各項目業主及設計單位所采納，但在現場施工過程中由于原材料級配、混合料堆放、攤鋪及碾壓工藝等方面的問題，瀝青混合料在實際施工中均會不同程度地出現混合料離析現象，粗集料集中的部位空隙率過大、瀝青含量偏小，混合料的拉伸強度低，抗裂性能差，易導致開裂、坑槽;細集料集中的部位則瀝青含量偏多，空隙率過小，易導致車轍、泛油。如何在施工過程中盡最大可能地減少、避免瀝青混合料的離析出現，成為我們每位路面施工者所必須面臨及急需解決的問題。

本文結合漁平高速公路B1合同段瀝青混合料的現場施工過程中出現的一些問題，從以下幾個方面淺談一下瀝青混合料離析成因及控制措施。

一、工程概況：漁平高速公路根據預測交通量及其組成以及公路的使用功能、等級、特點、使用要求及所經地區的氣候、水文、地質等自然條件和筑路材料來源、施工機具、勞力和施工技術條件等因素，結合福建省該地區高等級路面的設計和施工經驗進行。該路面設計本著技術先進、經濟合理、安全適用、環境協調、合理選材、方便施工、利于養護原則進行路面方案的綜合設計。瀝青混合料路面結構層采用：4.5cmAC-16C改性瀝青砼抗滑表層+5.5cmAC-20C中粒式改性瀝青砼下面層+16cm ATB-25瀝青穩定碎石上基層。

二、引起瀝青混合料離析的成因大致有如下幾種類型：

1、材料離析：瀝青混合料的材料離析問題一直貫穿在整個施工過程中，在原材料從石場運至拌合站堆放時，由于高度原因，大骨料滾落在料堆的底部，形成原材料粗集料的第一次集中，這種離析現象會使拌和機在冷料上料時不易控制不同料倉的上料比例；瀝青混合料從成品倉向運輸自卸車放料時，由于高度落差，大骨料會滾落在車廂兩側，形成粗集料的第二次集中；運輸車的混合料卸向攤鋪機時，大骨料滾落在攤鋪機半廂附近，形成粗集料的第三次集中；攤鋪機送料器在送料過程中，先將中間集料送于布料器，剩余粗集料留存在料斗中，攤鋪機收斗時，行車粗集料的第四次集中。

2、溫度離析：瀝青混合料在運輸、攤鋪的過程中，由于不同位置的混合料溫度下降不一致，導致不同位置的混合料產生溫度差異，產生溫度離析。通常瀝青混合料的溫度離析多是在瀝青混合料運輸過程中形成的，由于車廂內外溫差原因所造成，進而形成混合料表層及車廂壁部位瀝青混合料溫度下降，甚至表層形成結殼現象，形成溫度離析，還有就是在攤鋪機的兩翼混合料也易形成溫度離析。

3、級配不當引起的離析：瀝青混合料在生產、運輸、攤鋪過程中的不當操作易造成混合料粗細集料分布不均，從而使得混合料級配不合理，產生瀝青混合料的級配離析。

4、機械離析：在瀝青混合料攤鋪過程中，由于攤鋪機螺旋布料器及熨平板拼接寬度過寬，造成攤鋪機兩側粗集料集中，細集料偏少，攤鋪機中央區域細料多的現象，進而造成瀝青混合料的帶狀離析。

5、攤鋪厚度與集料的最大公稱粒徑關系不匹配造成的混合料離析。

6、隨機離析：瀝青混合料在施工過程中，由于設備故障、攤鋪機停機、瀝青拌合站生產的混合料波動較大、碾壓不及時等也會造成瀝青混合料的離析，統稱隨機離析。

三、針對上述不同的離析成因可以采取下述預防措施

1、原材料控制：首先要控制原材料的料源，保證料源出自固定的堂口；原材料進場堆放控制各檔料應分倉堆放，以免混雜；集料進場應分層堆放，并控制每層集料的堆垛高度。底部卸料按圖a)所示斜堆，頂部卸料圖b)所示平堆。上料時，裝載機應從底部按順序豎直裝料，減小集料離析；所有集料分批驗收，驗收合格的的材料方可進場。

2、運料車在運輸過程中加蓋苫布，防止混合料表面因降溫結殼。在運輸途中不得隨意停歇，按指定的路線進入施工場地。在運料車到達現場后，逐車檢查混合料是否滿足出場溫度，。

3、保證瀝青混合料拌和機連續生產，避免因前場待料而停機。同時拌和機設置儲料倉，一般現有瀝青攤鋪運輸車輛均要求一次裝運在40t以上，如果在熱料口裝料，一次只有3-4t的混合料，基本上裝10余次，在這種裝料情況下，一方面待料時間過長而導致混合料料溫不均，另一方面無論車輛怎樣前后移動，減少混合料在運輸車內的離析效果均不理想。通過儲料倉一次性放料，而且儲料倉向運料車放料時,采用多次卸料法，運料車應前后移動,分幾堆裝料，以減少粗集料的離析現象，即分次卸裝，可以有效地避免混合料在裝料過程中形成集料窩而導致粗細顆粒分離的現象。具體卸裝圖示如下：

4、攤鋪機應調整到最佳工作狀態，調好螺旋布料器兩端的自動料位器，并使料門開度、鏈板送料器的速度和螺旋布料器的轉速相匹配。螺旋布料器內混合料表面以略高于螺旋布料器2／3為度，使熨平板的擋板前混合料的高度在全寬范圍內保持一致，避免攤鋪層出現離析現象。

5、采取在攤鋪機輸送螺旋的前擋板下部加設柔性擋板；運料車增加尾側擋板，并多級頂升卸料；攤鋪機喂料斗翼板慢速合攏等措施，以有效減少離析，確保攤鋪均勻性。

6、要注意攤鋪機接料斗的操作程序，以減少粗細料離析。攤鋪機集料斗應在刮板尚未露出，尚有約10cm厚的熱拌料時，下一輛運料車即開始卸料，做到連續供料，并避免粗料集中。積極采取相應措施，盡量做到攤鋪機不攏料，以減小面層離析。

7、瀝青混合料類型與實際施工的路面結構層厚度應匹配，由于集料最大粒徑過大，大粒徑集料偏多，造成混合料容易離析、壓實困難、空隙率偏大。在今后施工中應嚴把材料關，同時合理分配分層厚度（美國Superpave研究表明瀝青結構層厚度要求大于集合料最大公稱尺寸的3倍，當粗集料含量高時，這個比值應更高）。

8、用機械攤鋪的混合料未壓實前，施工人員不得進入踩踏，一般不用人工不斷地整修，只有在特殊情況下，如局部離析，需在現場主管人員指導下，允許用人工找補或更換混合料，缺陷較嚴重時應予鏟除，并調整攤鋪機或改進攤鋪工藝。

結論：瀝青路面的離析現象會造成瀝青路面的早期損害，大大縮短瀝青路面的使用壽命，因此今后施工應盡最大可能地減少、避免瀝青混合料的離析現象出現。

[1]公路瀝青路面施工技術規范（JTG F40-2004）.北京：人民交通出版社，2004.

[2]公路瀝青路面設計規范（JTGD50-2006）.北京：人民交通出版社，2006.

[3]福建省高速公路標準化施工指南.路基路面.北京：人民交通出版社，2010.