吳啟元

(山西平陽(yáng)路橋有限公司，山西 臨汾 041000)

0 引言

混合料離析是道路施工中經(jīng)常會(huì)遇到的問(wèn)題，它是指由于混合料的各個(gè)組成材料或者成分的相互聚力比較弱或者不持久，從而導(dǎo)致混合物的分離，進(jìn)而導(dǎo)致混合料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不均勻呈現(xiàn)塊狀密集的現(xiàn)象。在道路施工中，主要表現(xiàn)為砂漿中的粗細(xì)集料分離，也就是人們常說(shuō)的大顆粒在混合料底部或四周沉積。

瀝青路面施工中的混合料離析主要是指溫度離析和瀝青混合料級(jí)配比離析。這兩類(lèi)離析對(duì)于瀝青路面的質(zhì)量和使用壽命有很大的影響(研究表明，嚴(yán)重的離析問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致瀝青路面的使用壽命縮短一半)，通常瀝青路面的早期損毀就是混合料離析致使的。那么，瀝青路面施工中的混合料離析的原因有哪些，有哪些明顯或者潛在的危害，對(duì)此問(wèn)題又有哪些應(yīng)對(duì)措施，本文將對(duì)這些問(wèn)題結(jié)合施工實(shí)踐展開(kāi)分析。

1 瀝青混合料產(chǎn)生離析的原因

作者從施工實(shí)踐和理論歸納中發(fā)現(xiàn)，影響瀝青混合料均勻性的因素有很多，包括集料的性狀(級(jí)配及粒徑等)、混合料的性狀(含油量和成型溫度等)。另外，施工現(xiàn)場(chǎng)的集料堆放、混合料運(yùn)輸和攤鋪機(jī)操作等也是產(chǎn)生混合料離析的原因。本文主要基于施工現(xiàn)場(chǎng)來(lái)探討瀝青路面施工中的混合料離析問(wèn)題產(chǎn)生的原因。

1.1 集料堆放不當(dāng)產(chǎn)生離析

集料堆放不當(dāng)對(duì)于集料級(jí)配不符合現(xiàn)場(chǎng)配合比要求的產(chǎn)生有直接的影響。集料堆放不當(dāng)在施工中主要表現(xiàn)為以下幾方面:

1)攪拌場(chǎng)的工作場(chǎng)地常常和集料堆放場(chǎng)地相混雜，這是和規(guī)定不符的;不同的集料之間也沒(méi)有做好分隔工作，導(dǎo)致無(wú)意之中很多材料混在一塊兒。這些問(wèn)題就會(huì)導(dǎo)致改變實(shí)際的配合比，從而加劇離析。

2)集料堆積場(chǎng)防雨措施不到位，導(dǎo)致集料含水超標(biāo)或者不均勻，這也會(huì)對(duì)配合比產(chǎn)生影響。

3)在施工場(chǎng)地，人們習(xí)慣將集料堆成錐形，這樣，粗粒徑的集料會(huì)從錐頂及錐面滾動(dòng)到四周，從而在使用集料時(shí)易出現(xiàn)粗細(xì)不勻的狀況。

1.2 攤鋪機(jī)的選擇和使用不合理產(chǎn)生離析

攤鋪機(jī)的選擇對(duì)于瀝青路面混合料的施工效果也有重要作用。在施工實(shí)踐中，攤鋪機(jī)的選擇和使用存在一些容易導(dǎo)致混合料離析的問(wèn)題，主要表現(xiàn)在:

1)過(guò)于強(qiáng)調(diào)平整度，從而過(guò)多地使用全幅攤鋪機(jī)。這種情況下，螺旋撥料器左右水平擺動(dòng)幅度大，混合料在攤鋪后呈現(xiàn)中間細(xì)而兩頭粗的離析問(wèn)題，而且離析度隨著攤鋪寬度的加大而加重。

2)如果攤鋪機(jī)過(guò)小，那么攤鋪機(jī)的熨平板在加長(zhǎng)以后會(huì)出現(xiàn)混合料的壓實(shí)效果不均勻。這就導(dǎo)致混合料在接縫兩邊的厚度和溫度呈現(xiàn)差異，這也會(huì)導(dǎo)致或者加劇離析現(xiàn)象。

1.3 混合料的運(yùn)輸

除了以上兩個(gè)原因，混合料運(yùn)輸過(guò)程的不當(dāng)也會(huì)造成離析現(xiàn)象，這主要體現(xiàn)在混合料的長(zhǎng)距離運(yùn)輸過(guò)程中。這種情況下，由于車(chē)廂的振動(dòng)，中部混合料被壓實(shí)，從而出現(xiàn)頂部、底部和兩側(cè)貼近車(chē)皮的混合料散熱多，而中部混合料的溫度升高，這樣就會(huì)出現(xiàn)由于溫度差異而產(chǎn)生的離析現(xiàn)象。

2 瀝青混合料離析的危害及應(yīng)對(duì)措施

2.1 瀝青混合料離析的危害

瀝青混合料的離析現(xiàn)象對(duì)于瀝青路面的功能和壽命有著直接的影響。有研究表明，粗集料的混合料會(huì)導(dǎo)致路面的拉伸強(qiáng)度顯著降低，與此同時(shí)疲勞壽命也會(huì)很不理想(Stroup Gardiner在一份報(bào)告中說(shuō)瀝青混合料出現(xiàn)中度離析便會(huì)使路面的使用壽命減少50%左右)。

2.2 針對(duì)混合料離析的應(yīng)對(duì)措施

既然瀝青路面施工中的混合料離析對(duì)于道路的使用有著顯著的危害，那么，我們應(yīng)該采取什么樣的應(yīng)對(duì)措施來(lái)降低混合料離析的危害。本文認(rèn)為，我們可以從以下幾個(gè)方面著手來(lái)采取有力的措施:

1)設(shè)計(jì)合理的瀝青混合料級(jí)配。合理的混合料級(jí)配對(duì)于降低不均勻性、減少離析現(xiàn)象具有顯著效果。以工程中常用的ATB－25為例，這種瀝青混合料采用中值級(jí)配時(shí)，適合使用2.3 mm和4.7 mm的篩孔;而對(duì)大直徑篩孔(9.5 mm及以上)，級(jí)配則應(yīng)采用上限值。這樣，合理的級(jí)配有助于提高混合料的均勻性，特別是底層表面的均勻性，從而預(yù)防或減少離析的出現(xiàn)。

2)妥善管理集料。在保證生產(chǎn)環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范(也就是某一型號(hào)的集料的特性呈現(xiàn)一致性)的基礎(chǔ)上，集料的管理主要體現(xiàn)在對(duì)集料堆放的管理上。集料堆放的場(chǎng)所要清潔而堅(jiān)硬，防止集料(特別是細(xì)集料)遭受露天雨淋，這就要求將集料堆放在棚內(nèi)，控制集料(特別是細(xì)集料)的含水量(通常認(rèn)為應(yīng)該不高于4%);在不同種類(lèi)集料之間設(shè)置分隔障礙，防止不同集料的混雜;采用分層堆放的方法來(lái)防止和減少大顆粒向外側(cè)的滾落，從而保證集料的均勻性、減少離析。

另外，要特別對(duì)堆放和貯藏的礦粉采用干燥措施，因?yàn)榈V粉受潮以后，流動(dòng)性會(huì)增加從而影響使用時(shí)的均勻性。

3)均勻地拌和瀝青混合料。要做到均勻地拌合瀝青混合料，就需要著重對(duì)拌合和時(shí)間以及溫度加以控制和調(diào)節(jié)。以ATB－25瀝青混合料為例，這種混合料的碎石含量較多而油石含量較少，針對(duì)這種特點(diǎn)，我們?cè)谑┕?shí)踐中就需要施工單位根據(jù)實(shí)際決定拌合時(shí)間。一般來(lái)說(shuō)，適當(dāng)延長(zhǎng)拌合時(shí)間可以讓混合料從外觀(guān)到顏色都呈現(xiàn)出均勻分布，從而降低粗細(xì)料分離的出現(xiàn)，減少施工過(guò)程中的離析現(xiàn)象。

4)運(yùn)輸過(guò)程中采取措施減少瀝青混合料離析。在對(duì)混合料均勻攪拌以后，需要將混合料運(yùn)輸?shù)叫枰穆范?，在這個(gè)過(guò)程中，如果措施和方法不當(dāng)，也容易產(chǎn)生瀝青混合料的離析。運(yùn)輸過(guò)程中可以減少離析的環(huán)節(jié)主要在拌和樓的卸料高度的選取上。卸料高度決定卸料速度，從而決定混合料在倒入運(yùn)料車(chē)時(shí)的滾動(dòng)作用，進(jìn)而決定混合料的離析程度。為此，施工實(shí)踐總結(jié)出了一個(gè)有效的辦法，那就是“分節(jié)裝料”，即將運(yùn)料車(chē)分成前、中、后3節(jié):前節(jié)車(chē)廂首次裝料，后部車(chē)廂第二次裝料，車(chē)廂中部則最后裝料。這種方法對(duì)于減少混合料在運(yùn)輸時(shí)的離析現(xiàn)象有顯著作用。

5)科學(xué)地使用攤鋪機(jī)。實(shí)踐證明，科學(xué)地使用攤鋪機(jī)對(duì)于減少瀝青混合料的離析是最直接而有明顯的效果的，而要做到對(duì)攤鋪機(jī)的合理使用，則要在以下幾方面加以注意:螺旋撥料器和熨平板前沿的距離不應(yīng)該保守，而應(yīng)該適度增加;攤鋪機(jī)的螺旋撥料器應(yīng)該具備大直徑、低轉(zhuǎn)速的特點(diǎn);施工過(guò)程中攤鋪機(jī)熨平板用力方向應(yīng)該一致，也就是激振力要方向一致。另外，攤鋪機(jī)在攤鋪過(guò)程中應(yīng)該始終在受料斗中留一些混合料，從而便于新舊混合料的拌合。

6)選擇合適長(zhǎng)度的熨平板。一般來(lái)說(shuō)，熨平板的長(zhǎng)度應(yīng)該控制在6 m以?xún)?nèi)，因?yàn)檫@個(gè)范圍內(nèi)的熨平板具有優(yōu)良的剛性。如果超過(guò)這個(gè)范圍，剛性就會(huì)逐漸降低，當(dāng)超過(guò)9 m的時(shí)候，熨平板的剛性就非常差了。我們?cè)谑┕?shí)踐中經(jīng)常見(jiàn)到一些路面起起伏伏，呈彎月形，這就是攤鋪機(jī)熨平板過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致混合料粗細(xì)不均勻從而產(chǎn)生離析的后果。

3 結(jié)語(yǔ)

在瀝青路面施工中，混合料的離析對(duì)于路面的使用功能和壽命會(huì)產(chǎn)生消極作用。而產(chǎn)生瀝青混合料離析的原因是多種多樣的，為此，要減少瀝青混合料的離析，需要針對(duì)不同的施工環(huán)節(jié)，從攤鋪機(jī)的選擇等方面采取針對(duì)性的措施，從而真正減少離析，提高施工質(zhì)量，延長(zhǎng)道路使用壽命。

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