【高速公路沥青路面施工中的离析现象的成因及解决办法】沥青路面离析
摘 要：我国现今的沥青高速公路都存在一些质量病害，其中包括路面出现网状裂痕、沥青路面松散、沥青路面坑洼以及路面出现局部范围的泛油和补丁路面与原路面构造的深度不符等现象。造成这些现象的原因从根本上深究都是由于沥青混合料的离析造成的。本文在对常见病害进行分析研究的基础上，寻找其内在原因。在对沥青混合材料离析的原因进行探讨的同时为解决离析现象提供几点建议。
关键词：沥青混合料；离析；成因；控制措施
中图分类号：U416.217 文献标识码：A
所谓沥青离析现象，就是指沥青因拌合、运输造成的铺设的沥青混凝土中材料不均匀产生的路面病害现象。包括路面主材料沥青的分布差异、骨料颗粒的差异、混合材料添加剂的不均匀以及路面在铺设过程中内部密实度的不同。通常沥青混凝土离析现象分为沥青混凝土的级配离析和沥青混凝土的温度离析。当沥青混凝土发生级配离析现象时，沥青混合材料中的骨料和细料分区聚集，导致公路路面存在不同程度上的结构缺陷。如果沥青混凝土产生了不同料别各自集中的现象，细料聚集处沥青路面易形成车辙印记和泛油现象；而粗料的聚集处则会因内部孔缝过大造成路面的水损病害。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。据资料显示，离析现象过于严重的公路正常开放时间比无离析现象公路降低一半。我国现今的沥青高速公路都存在一些质量病害，其中包括路面出现网状裂痕、沥青路面松散、沥青路面坑洼以及路面出现局部范围的泛油和补丁路面与原路面构造的深度不符等现象。造成这些现象的原因从根本上深究都是由于沥青混合料的离析造成的。
1 沥青混合料离析的分类
从宏观上讲，热拌沥青混合料的离析大致有三种类型:
1.1 级配离析热拌沥青混合料在生产、运输、摊铺过程中的不当操作造成混合料粗细集料分布不均，产生离析。
1.2 温度离析热拌沥青混合料在运输、摊铺的过程中，由于不同位置的混合料温度下降不一致，导致混合料的温度差异，产生温度离析。
2 沥青混合料形成离析的主要原因
2.1 原材料及拌和生产的影响
2.1.1 沥青路面的施工质量，首先取决于原材料的质量。
原材料对工程的质量起决定性作用，沥青混凝土中的骨料碎石，大多取自不同的碎石供应厂家。而各碎石厂家内部都没有恒定的碎石标准，日常的供应尺寸都只是取个大概。而碎石时不同的碎石标准和迥异的筛分标准使得现场施工中很难保证材料颗粒的一致。因此，沥青混凝土铺设时极易产生级配与设计指标的差别，造成级配离析。
2.1.2 混合料拌和生产过程中，由于上料时冷料斗混料、冷料仓进料比例不准确、热料仓筛网损坏等原因，致使骨料未能按设计配合比进入拌缸，导致混合料离析。
2.2 运输及摊铺的影响
2.2.1 高度。沥青混合料从贮料罐向运输车里输送时，由于高度原因，大骨料滚落在车厢附近，形成骨料的离析。
2.2.2 铺摊不匀。运输车里的混合料卸向摊铺机时，大骨料滚落在摊铺机受料斗两边，小骨料留在摊铺机中间又再次形成了骨料离析。
2.2.3 拼装缝。摊铺机熨平板不是整块，有接缝，即使有少许接缝不平整，也会产生离析问题，布料器也是拼装，叶片在布料器连接位置不是很平顺，一样可以在此位置留住大骨料，产生离析。
2.3 温度的影响
温度差异会使沥青混凝土发生温度离析。长距离的运输会使运输车斗降温现象严重。温度差可达40℃以上，给施工造成很大的困扰。特别是在对路面进行改性处理时，此情况更加严重。
卸料时料在顶面温度低的料落在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，两侧冷料向内落下，被输送带送到后面的布料器，并被整平，熨平板不可能使较冷的混合料与高温混合料一样固结，在摊铺层上就会出现小面积离析。由于每一车料都可能产生这种由于温度差异而造成的离析破坏，周期性的离析现象也就更加明显。
3 避免沥青混合料离析的主要控制措施
针对沥青混合料离析产生的原因，在实际施工中可采取相应的控制措施来减少和避免沥青混合料离析。
3.1 原材料及拌和控制
3.1.1 选料。施工单位应根据实际需求确定采石场，使用相同的碎石机和筛分设备，减少原料的不均匀性，有条件的施工单位可在原料进场后对碎石进行重新筛分。
3.1.2 集料堆放。沥青混合料拌和站对于不同规格的集料要分别堆放，有可靠的隔离设施，避免集料混杂。
堆料的方法有很多种，较好的方法是运用一层一层的堆积方法，慢慢加高，此种分层的堆积方法可以大大减少由骨料重力引发的离析现象。在进行卡车运料倒骨料时要注意，一定要一车接一车的紧贴着料堆表层倒料。
3.1.3 拌和生产中要严格控制骨料的级配均一，使其级配误差控制在规定的范围内，并接近标准要求级配曲线范围的中值。
3.1.4 拌料应遵循一次拌料输送后、铺设前再进行二次拌料的原则。这样可以很大程度上减少骨料与细料的分层，保证各成分的配比指标。对温度的控制也可以得到很大的改善。
3.2 运输及摊铺控制
3.2.1 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。应适当平整运输道路，降低行驶速度，尽量减少运料车颠簸。
3.2.2 采用两台相同型号的摊铺机成梯队方式摊铺。
3.3 沥青混合料温度控制
3.3.1 首先表现在沥青拌合后的出料、上料温度上。对温度的有效控制可以很大程度上防止沥青混合料出现离析现象。在现场施工中除了严格控制沥青混合料的温度还要充分考虑天气、路途等外界情况，杜绝外界对沥青混合料的不良回馈。
3.3.2 在沥青经过拌合输送往作业区域时，表面都会不可避免的与外界空气产生反应，所以沥青混合料表面温度低于内部温度。进而产生温度离析现象。这就要求施工时要尽量使搅拌地点与路面铺设区域接近，在运输时也要注意对沥青混合料进行保温，运输的车斗也要采取一定保温措施，降低温度差异。
3.3.3 充分加热摊铺机，尽量连续作业。
结语
总的说来，沥青混合材料的成分拌合的不稳定性也就是沥青混凝土的离析会使铺设的路面产生成分构成的不均匀分布。这些成分不均匀的分布就会使高速公路路面的整体性遭到破坏。由此使路面经常出现局部的破损或泛油等现象的发生，造成高速公路的早期损坏。给高速公路的行车性能大打折扣。当沥青混凝土产生离析现象时，沥青混凝土的内部结构会产生分层，导致路面稳定性的不平衡。现今中国在沥青混凝土的施工中还没有意识到操作不当对沥青产生离析的重要性，更没有看清沥青在离析装态下对公路产生的不良影响。但是在国外，施工规范中已经明晰的建立了相关的操作规范。所以，施工时一定要对沥青混合料的均匀性和温度有所保证才能使公路路面质量过关。
参考文献
[1]李福普，沈金安.公路沥青路面施工技术规范实施手册[M].人民交通出版社.
[2]JTGF40—2004，公路沥青路面施工技术规范[S].