高速公路瀝青路面施工中的離析及解決方法

王 方

（浙江正方交通建設有限公司，浙江金華 321025）

0 引言

高速公路瀝青路面施工時，可能出現級配離析和溫度離析，對于瀝青混合料來說，如果出現離析現象，就可能導致瀝青路面不同區域的級配不同，嚴重情況下，會對路面的使用年限、平整度和壓實度產生影響，使得路面產生損壞[1]。本文將重點分析瀝青混合料離析的形成原因，并提出相應的控制措施，以便提高瀝青路面的施工質量。

1 高速公路瀝青路面離析的種類

高速公路瀝青路面離析主要體現在瀝青混合料的不均勻性，包括路面的空隙率、添加劑含量、瀝青含量和集料組成等指標。調查顯示，瀝青路面離析的產生原因十分復雜，比如瀝青混合料的質量、攤鋪工藝、供料方式和施工設備結構等。通常情況下，瀝青路面離析可以分為溫度離析和級配離析。

1.1 溫度離析

在氣候條件和施工設備的影響下，瀝青混合料的拌合過程、運輸過程和攤鋪過程中，由于熱量的損失，導致瀝青混合料不同區域的性質產生明顯差異，進而出現的離析現象稱為溫度離析。瀝青混合料的溫度離析會對瀝青路面的壓實度產生嚴重的影響，瀝青混合料溫度較低的路面，紋理深度和空隙率相對較大，并且容易出現損壞[2]。一般情況下，設備故障和環境溫度是造成溫度離析的主要原因。

1.2 級配離析

在施工過程中，由于操作水平的影響，瀝青混合料的實際級配與設計級配可能出現不一致的情況，進而導致的離析現象成為級配離析。級配離析主要反映于不同區域集料的不均勻，比如一部分區域的粗集料比較密集，而另一部分的細集料比較密集，使得瀝青路面產生明顯的紋理特性，結構性能比較差。細集料較多的區域，瀝青路面的孔隙率較小，容易出現車轍、泛油的現象；粗集料較多的區域，瀝青路面的孔隙率較大，路面容易損壞。研究表明，級配離析通常是由機械因素引起的[3]。

2 高速公路瀝青路面離析的防治措施

2.1 拌和過程

定期對瀝青拌和樓進行檢查，同時，嚴格控制瀝青混合料的拌和時間。卸料過程中，應該配備相關的檢測人員，對瀝青混合料的質量進行檢測，主要觀察是否存在小骨料與大骨料聚集的問題，以及是否存在花白料的問題。一旦發現問題，及時上報，并查找原因，進行針對性的處理。按照一定的順序將瀝青混合料傾斜到運輸車中，在運輸車的車斗中，分為前、后、中三個部分，見圖1，最大限度地弱化高度和重力對瀝青混合料的影響，這樣的卸料順序可以避免大骨料和小骨料的分離。

圖1 卸料示意圖

2.2 運輸過程

應該把瀝青混合料設置在工程的中部，盡量控制瀝青混合料的運輸距離，保證運輸道路的平坦，讓運輸車可以平緩形式，防止由于慣性和顛簸而導致大骨料過于集中的現象的出現，運輸過程中，運輸車盡可能的勻速形式，不能出現急剎車的情況，本文對使用運輸車和不使用運輸車的混合料級配進行分析，結果見圖2、圖3。此外，還需要考慮溫度離析，使用篷布對瀝青混合料進行保溫。瀝青混合料由運輸車轉移到攤鋪機時，確保轉移過程的連續性，一般情況下，至少安排三輛運輸車等候卸料，卸料過程中，運輸車不掛檔，由攤鋪機推動前進，讓瀝青混合料可以緩慢的轉移到攤鋪機的送料斗中[4]。

圖2 未用轉運車攤鋪路面混合料級配

圖3 采用轉運車攤鋪路面混合料級配

2.3 攤鋪過程

攤鋪過程中，產生離析的關鍵環節就是螺旋分料過程，同時，螺旋分料過程也是攤鋪過程中耗能最大的環節。當攤鋪寬度和攤鋪厚度都比較大時，輸料量也會相應增大，但是，螺旋布料器中具備輸料能力的結構位于瀝青混合料的中間，為了保證施工要求，需要相應的調高轉速，這種情況下，非常容易產生離析現象。避免上述離析現象，可以采用如下措施：適當下調螺旋布料器的高度，讓螺旋布料器的高度低于瀝青混合料的敢賭，以降低螺旋布料器的轉動速度，有效控制顆粒之間的慣性區別[5]。此外，還能夠實現瀝青混合料的二次攪拌，對瀝青混合料的前期離析進行處理。在攤鋪機開始作業和停止作業的時間內，瀝青混合料沒有完全充滿布料器，如果需要提高螺旋布料器的轉速，應該使用麻袋覆蓋在螺旋布料器的上部，防止瀝青混合料被拋出，卸料時，嚴格按照操作順序進行施工，防止料斗中存在過多的固定積料，避免離析現象發生。

3 高速公路瀝青路面離析的監控措施

為了防止高速公路瀝青路面發生離析現象，還需要對施工過程進行監控，通常情況下，離析現象主要發生在攤鋪過程中，因此，攤鋪過程是重點監控對象。由攤鋪過程的相關工作人員共同合作，實現工藝監控，確保施工過程的技術指標符合國家標準。其中，攤鋪機的操作人員應該對分料器、攤鋪厚度以及攤鋪機運行速度進行監控，技術人員應該對攤鋪和卸料過程進行監控，質檢人員則要對瀝青混合料的技術指標、路面的壓實度等參數進行監控。實際工程中，需要針對關鍵環節進行專門監控，主要包括以下幾個方面。

第一，前一輛運輸車卸料結束完畢，下一輛運輸車卸料之前，攤鋪機的收斗過程容易產生翼狀離析，翼狀離析的間隔大致相等。當只有一臺攤鋪機進行攤鋪作業時，如果攤鋪厚度和攤鋪寬度比較大，則比較容易出現翼狀離析，產生翼狀離析的區域，中間部分的細料較多，密實度比較大，兩側部分的粗料較多，瀝青含量和細料較少，空隙率比較大。所以，要對攤鋪機的收斗過程進行監控，若發現混合料不均勻的情況，要及時采取措施進行糾正，避免翼狀離析的產生[6]。

第二，在攤鋪機開始作業和停止作業的區域內，容易在接縫位置出現混合料過于集中或者過于稀少的情況，進而導致離析現象，這會對接縫位置的兩側部分的壓實產生影響，所以，攤鋪機的開始作業和停止作業時，應該進行監控，及時調整攤鋪機的仰角，以避免溫度離析。

第三，提高設備的操作水平，并對設備進行檢修，避免帶狀離析。帶狀離析的形成原因主要是攤鋪設備問題和攤鋪操作問題，比如，攤鋪機卡料、螺旋布料器轉速不足、熨平板安裝不合適等。操作問題可以通過交流、培訓等措施進行改進，設備問題可以通過檢查、維修和養護來解決，最大限度的控制帶狀離析。

4 結語

高速公路瀝青路面施工過程中，離析問題是最常見的問題，而且，離析問題會對瀝青路面的施工質量產生直接的影響。為了改善高速公路瀝青路面的施工質量，解決瀝青路面離析問題，就要找到離析現象的形成原因，再采取針對性的控制措施，保證高速公路瀝青路面的使用功能，延長服務年限。

[1] 邵明建.瀝青路而施工機械化施工技術與質量控制[M].北京:人民交通出版社,2001.

[2] 沙慶林.高速公路瀝青路而早期破壞現象及預防[M].北京:人民交通出版社,2001.

[3] 郝培文.瀝青路而施工與維修技術[M].北京:人民交通出版社,2001.

[4] 中國公路學會筑路機械學會.瀝青路而施工機械與機械化施工[M].北京:人民交通出版社,2000.

[5] 朱戰凱,許蓓.瀝青拌和站建設中有關問題的探討[J].筑路機械與施工機械化,2005,22(7):19-20.

[6] 莊超.公路路面施工瀝青拌和站建設方案探討.筑路機械與施工機械化,2004,21(1):15-17.