羅 環(huán)

（河池公路管理局，廣西 河池 547000）

淺談基于預(yù)防離析的黑色路面機(jī)械化施工技術(shù)

羅 環(huán)

（河池公路管理局，廣西 河池 547000）

文章主要從瀝青混合料的生產(chǎn)、拌和、運(yùn)輸、攤鋪及壓實(shí)等去論述基于預(yù)防離析的黑色路面機(jī)械化施工技術(shù)。

預(yù)防離析；黑色路面；機(jī)械化；施工技術(shù)

瀝青路面離析是指路面某一區(qū)域內(nèi)瀝青混合料主要性質(zhì)的不均勻，包括瀝青含量、級配組成、添加劑含量以及路面的空隙率等，從而加速了瀝青路面的損害。目前，我國高速公路瀝青路面的一些早期損壞，如由水損害造成的網(wǎng)裂、形變和坑洞、局部嚴(yán)重轍槽、局部泛油、橫向裂縫多、新鋪瀝青路面的構(gòu)造深度不均等，都與瀝青混合料的離析相關(guān)。瀝青混合料離析現(xiàn)象的成因是復(fù)雜的，它涉及到瀝青路面施工中的各個(gè)環(huán)節(jié)，在水的影響下，瀝青路面中產(chǎn)生離析的瀝青混合料受動(dòng)荷載作用時(shí)會(huì)加速破壞，會(huì)形成松散脫落、坑槽、推擠等破壞現(xiàn)象，不僅影響路面美觀，甚至影響路面的平整度和使用功能。因此，為有效預(yù)防瀝青混合料離析的發(fā)生，以提高瀝青路面的鋪筑質(zhì)量，本文將主要談?wù)劵陬A(yù)防離析的黑色路面機(jī)械化施工技術(shù)。

1 瀝青混合料的離析種類

從宏觀上講，熱拌瀝青混合料的離析大致有3種類型：

1.1 級配離析

熱拌瀝青混合料在生產(chǎn)、運(yùn)輸、攤鋪、壓實(shí)過程中的不當(dāng)操作造成瀝青混合料粗細(xì)集料分布不均勻，產(chǎn)生離析。粗骨料較為集中的瀝青路面的空隙率較大，導(dǎo)致瀝青路面抗水損害能力及耐久性降低，從而產(chǎn)生裂縫、坑洞及剝落等病害；細(xì)集料較為集中的瀝青路面的空隙率較小，瀝青含量相對較大，易產(chǎn)生車轍、泛油等病害。

1.2 溫度離析

熱拌瀝青混合料在運(yùn)輸、攤鋪過程中，位于運(yùn)料車及攤鋪機(jī)不同位置的溫度下降不一致，導(dǎo)致瀝青混合料的溫度差異，產(chǎn)生溫度離析，使瀝青路面碾壓后的密實(shí)度不同，造成網(wǎng)裂、沉降等病害。

1.3 集料——瀝青離析

含油量較大的瀝青及 SMA混合料易產(chǎn)生這種離析。類似于瀝青混合料的析漏。

2 基于預(yù)防離析的黑色路面機(jī)械化施工技術(shù)

2.1 瀝青混合料生產(chǎn)

2.1.1 選料

首先，在材料設(shè)計(jì)上應(yīng)盡量選擇與壓實(shí)層厚度想匹配的混合料類型，適當(dāng)?shù)臏p少集料的最大粒徑。要嚴(yán)格控制瀝青混合料的礦料級配，在生產(chǎn)過程中盡量使級配處于規(guī)定的級配范圍內(nèi)并接近中值。為減少原料的不均勻性，在生產(chǎn)過程中，應(yīng)使用相同的碎石機(jī)和篩分設(shè)備；有條件的施工單位可在原料進(jìn)場后對碎石進(jìn)行重新篩分。

其次，盡量選用表面干燥潔凈的堿性集料，以提高集料與瀝青自身的粘附能力，減少離析。選擇與集料有良好黏附性能和高溫穩(wěn)定性好的瀝青，必要時(shí)，可加入外加劑，提高集料與瀝青的粘附性能，同時(shí)改變集料的表面性質(zhì)。

2.1.2 堆放

在高速公路的施工現(xiàn)場，應(yīng)準(zhǔn)備好表面堅(jiān)固、清潔的集料場，且要保證排水通暢；對于不同規(guī)格的集料，瀝青混合料拌和站應(yīng)將其分別堆放，有可靠的隔離設(shè)施，避免集料混雜；集料的堆放最好采用一層一層的堆積，逐漸加高，以減少因骨料重力而引起的離析；運(yùn)料卡車傾倒骨料時(shí)要一車接一車緊挨著料堆表面傾倒，若采用起重抓斗堆積骨料時(shí)應(yīng)沿一個(gè)面、一斗緊挨一斗的放下，不可拋擲。

2.1.3 鏟運(yùn)

為減少鏟運(yùn)作業(yè)對骨料的離析，應(yīng)盡量減少鏟運(yùn)次數(shù)以減少剝落和離析。

2.1.4 配合比

嚴(yán)格控制填料的粒度和含量，通常填料顆粒粒徑應(yīng)大于0.075 mm，其含量接近設(shè)計(jì)下限為宜；控制好瀝青用量，使之設(shè)計(jì)在所要求的誤差范圍以內(nèi)；為提高瀝青混合料的穩(wěn)定性、避免離析，礦粉的摻量不宜過大，礦粉與瀝青之比以（1∶1）～（1∶2）為宜；應(yīng)每隔一段時(shí)間根據(jù)熱拌倉和控制室中篩分出的結(jié)果重新調(diào)整骨料配比，以大大減少瀝青混合料的顆粒組成變異性。

2.2 瀝青混合料的拌和工藝

瀝青混合料達(dá)到均勻的兩個(gè)基本要素是拌和溫度與拌和時(shí)間。經(jīng)試拌后，在生產(chǎn)過程中不應(yīng)隨意變動(dòng)。同時(shí)應(yīng)將冷料斗上口隔開，應(yīng)采用自動(dòng)卸料斗，使冷骨料沿冷料斗的開口均勻喂料；應(yīng)隨時(shí)檢查瀝青攪拌機(jī)中的振動(dòng)網(wǎng)篩局部是否破裂，如破裂應(yīng)及時(shí)更換振動(dòng)篩網(wǎng)；應(yīng)隨時(shí)觀察拌鍋內(nèi)出的混合料的外觀，查看其是否均勻一致、無花白料、粗細(xì)集料分布均勻、無粗細(xì)料分離現(xiàn)象，如有分離，應(yīng)查明原因，并及時(shí)調(diào)整拌和溫度和適當(dāng)延長拌和時(shí)間；應(yīng)采用防離析料斗等。拌和均勻性不好的瀝青混合料，鋪筑路面將出現(xiàn)塊狀離析。

2.3 瀝青混合料運(yùn)輸

2.3.1 裝料

從拌鍋內(nèi)卸料裝上運(yùn)料車過程中，除減少卸料高度外，運(yùn)料車應(yīng)前后移動(dòng)不少于3次，且要分幾次裝混合料，使瀝青混合料保持均勻一致，從而避免一次裝料，因?yàn)榛旌狭显谲噹麅?nèi)形成一個(gè)大錐體，使粗細(xì)骨料分離——錐體下部粗料偏多，上部細(xì)料偏多。這種離析的混合料，攤鋪后面層將出現(xiàn)塊狀離析。

2.3.2 運(yùn)輸

運(yùn)輸過程中的顛簸也會(huì)造成大粒徑骨料的集中。同時(shí)，由于運(yùn)輸過程中料堆表面與空氣接觸，溫度下降較快，而料堆內(nèi)部溫度下降較慢，最終形成溫度離析。因此，運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)適當(dāng)平整運(yùn)輸?shù)缆罚档托旭偹俣?，盡量減少運(yùn)料車顛簸；另外不論氣溫高低均應(yīng)用棉被覆蓋，防止混合料表面溫度降低、結(jié)殼，造成溫度離析。

2.3.3 傾倒

為避免瀝青混合料卸向攤鋪機(jī)時(shí)，大骨料向接料斗兩側(cè)滾動(dòng)和堆積，因此應(yīng)將運(yùn)料車的車廂大角度快速提升，使瀝青混合料整體滑落，以有效地避免瀝青混合料的骨料離析。

2.4 瀝青混合料攤鋪

瀝青混合料的攤鋪過程是影響瀝青路面質(zhì)量的關(guān)鍵因素，因此，要嚴(yán)格控制攤鋪工藝，避免離析現(xiàn)象的發(fā)生。主要有：

（1）攤鋪前，應(yīng)嚴(yán)格控制路基高度，且應(yīng)控制路基的平整度、壓實(shí)度在施工規(guī)范要求的范圍內(nèi)。

（2）避免運(yùn)輸車起斗太快，保證連續(xù)均勻的供應(yīng)瀝青混合料。

（3）調(diào)節(jié)料位傳感器，使螺旋輸料器的轉(zhuǎn)速盡可能均勻。

（4）正確操作接料斗翼板，避免接料斗內(nèi)固定集料過多和翻動(dòng)過快，減少邊斗的翻起次數(shù)以減少瀝青混合料的移動(dòng)頻率。

（5）攤鋪速度確定后，應(yīng)盡可能保持穩(wěn)定和連續(xù)；在攤鋪過程中保持瀝青攤鋪機(jī)布料器不停轉(zhuǎn)動(dòng)，攤鋪槽兩端保持瀝青混合料不少于分料器高度的2/3。當(dāng)瀝青攤鋪機(jī)將要攤鋪完一車料時(shí)，應(yīng)適當(dāng)控制攤鋪機(jī)速度，關(guān)閉送料器，等下一車倒入后再進(jìn)行均勻送料和布料。

（6）盡量采用多臺(tái)攤鋪機(jī)梯隊(duì)作業(yè)的方式；盡量使用大直徑、低轉(zhuǎn)速的螺旋布料器。

（7）應(yīng)嚴(yán)格控制攤鋪寬度，其應(yīng)與瀝青混合料攤鋪機(jī)的攤鋪能力相適應(yīng)，不宜攤鋪過寬；當(dāng)攤鋪寬度較大時(shí)，應(yīng)采用多幅攤鋪方式，每幅寬度最好不超過6 m～7 m。

（8）合理地選擇攤鋪機(jī)振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)力和頻率。

（9）攤鋪機(jī)螺旋布料器的高度應(yīng)根據(jù)攤鋪層厚度的變化而變化；瀝青混合料的高度應(yīng)超過螺旋布料器的高度。

（10）對攤鋪過程中表面層出現(xiàn)的離析，應(yīng)及時(shí)人工補(bǔ)充適量的細(xì)瀝青混合料予以補(bǔ)救。

2.5 瀝青混合料壓實(shí)

壓實(shí)是瀝青路面施工的最后一道工序，其目的是提高其強(qiáng)度、穩(wěn)定性以及抗疲勞特性，壓實(shí)度應(yīng)控制在98 %以上。瀝青路面的壓實(shí)應(yīng)按初壓、復(fù)壓、終壓（包括成型）3個(gè)階段進(jìn)行：

（1）初壓。第一條碾壓帶開始前進(jìn)碾壓時(shí)用靜壓，直到攤鋪機(jī)前；第二條以至其它的碾壓帶前進(jìn)碾壓時(shí)，仍用靜壓，但需錯(cuò)輪0.2 m～0.3 m，碾壓至稍超過第一條碾壓帶時(shí)，沿原輪跡帶后退振動(dòng)碾壓。需注意的是，從第三遍開始，碾壓選擇振動(dòng)碾壓；初壓需碾壓4遍～6遍，碾壓速度為1.5 km/h～2.0 km/h；在振動(dòng)壓路機(jī)開始第三遍碾壓時(shí)，輪胎壓路機(jī)參與碾壓。

（2）復(fù)壓。用輪胎壓路機(jī)進(jìn)行復(fù)壓。復(fù)壓的碾壓方式與初壓相同，也需要錯(cuò)輪碾壓；一般需碾壓6遍以上，碾壓速度為4 km/h～5 km/h。

（3）終壓。用8 t～l0 t兩輪壓路機(jī)進(jìn)行終壓，碾壓速度為2.5 km/h～3.5 km/h。

除以上措施外，在壓實(shí)過程中，應(yīng)合理選擇振動(dòng)壓路機(jī)的振頻和振幅，一般情況下，施工中選取的振頻為 43 Hz；當(dāng)碾壓層較薄時(shí)，宜選用高振頻、低振幅；由于施工的碾壓層較薄，因此選擇的低振幅確定為0.46 mm。另外，壓路機(jī)不得在未碾壓成型、未冷卻的路段上轉(zhuǎn)向、調(diào)頭或停車，振動(dòng)壓路機(jī)在已成型的路面上行駛時(shí)應(yīng)關(guān)閉振動(dòng)。

3 加強(qiáng)施工檢驗(yàn)

目前，有3種無破損測試方法鑒別瀝青混合料的離析：直觀法、鋪砂法和密度法。直觀法是指根據(jù)路面的表觀狀況和調(diào)查者的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行離析檢測的方法，其只適用于大粒徑及較粗的瀝青混合料；鋪砂法是指利用路面離析區(qū)域和非離析區(qū)域表面紋理深度的不同，以鋪砂法來測路面構(gòu)造深度，檢測評定路面離析的程度；密度法是指利用核子密度儀來檢測路面的密度，以確定該路段離析程度的等級的方法。在施工的不同階段，采用相應(yīng)方法及時(shí)檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。

綜上所述，瀝青混合料離析是影響路面質(zhì)量的主要因素之一。因此，高速公路路面機(jī)械化施工時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制瀝青混合料的生產(chǎn)、拌和、運(yùn)輸、攤鋪和壓實(shí)等施工工藝，并嚴(yán)格執(zhí)行瀝青路面施工的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)實(shí)踐證明，采取以上措施，可很好的預(yù)防瀝青混合料的離析的產(chǎn)生，從而可提高瀝青混合料路面的質(zhì)量，延長路面的使用壽命。

1 《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ F40－2004）

2 李明遠(yuǎn).瀝青混合料離析原因及預(yù)防措施［J］.河南科技，2005（15）

3 付麗紅.淺談瀝青混合料離析的原因及預(yù)防措施［J］.中國科技信息，2006（1）

Because of Preventing the Black Mechanized Construction Technology of Road Surface Emanated

Luo Huan

The article is described from production, mixing, transportation, paving and debulk of the pitch mixture, etc. because of the black mechanized construction technology of road surface preventing from emanating mainly.

prevent from emanating;black road surface;mechanize;construction technology

U416.04

A

1000－8136（2010）15－0017－02