摘要：瀝青混凝土路面施工中經(jīng)常出現(xiàn)混合料離析現(xiàn)象，本文將從熱拌瀝青混合料(HMA)礦料級配角度，分析如何減少瀝青路面施工中的離析現(xiàn)象，從而提高瀝青路面的使用性能及使用壽命，最大程度上減少瀝青路面的早期破壞。

關鍵詞：瀝青混凝土 路面施工 離析

高速公路路面早期損壞的一個重要原因是路面的不均勻性，而瀝青混合料的離析問題是造成路面的不均勻性的主要原因，是降低路面使用性能的頑癥�；旌狭习l(fā)生離析時，粗集料和細集料分別集中于鋪筑層的某些位置，使瀝青混凝土不均勻、配合比級配與原設計不符， 導致路面產(chǎn)生一些破壞，縮短路面使用壽命。

瀝青混合料從貯料罐向運輸車里輸送時，由于高度原因，大骨料滾落在車廂附近，形成粗集料第一次集中。運輸車里的混合料卸向攤鋪機時，大骨料滾落在攤鋪機半廂附近，形成粗集料的第二次集中。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，形成粗集料的第三次集中。

瀝青碎石粗集料一旦形成集中，在碾壓過程中，集料非常容易被壓碎，骨料表面積增大， 改變了原設計的路面配合比，油料偏少，造成集料碾壓成型后松散，破壞路面結(jié)構(gòu)，影響路面強度、行車安全和行車效果以及道路使用壽命。粗集料集中，局部密實度差，孔隙率高， 容易在路面形成積水，影響路面質(zhì)量，影響路面平整度及路面外觀美感。在施工過程控制中如何最大程度減少離析，主要應該從以下幾方面控制：

一、科學、合理的配合比設計

嚴格按照配合比設計進行施工，是所有過程控制的前提條件。由于新規(guī)范在配合比設計中較多的引入美國 SUPERPAVE 混合料設計體系， 因此首先要改變原有礦料級配曲線盡量靠近中值的觀念。選擇滿足各項技術指標的級配曲線才是關鍵所在。新規(guī)中關于礦料間隙率 VMA 和設計VV的規(guī)定較原規(guī)范更為詳細，這也是配合比設計的原則：在滿足VMA的前提下，達到預期設計的空隙率(VV)，同時滿足瀝青飽和度(VAF)要求的礦料級配和瀝青用量才是最佳的配合比設計。該原則從瀝青路面的路用性能的角度可以理解為：在滿足高溫穩(wěn)定性能(有足夠的 VMA)的前提下，達到充分的防水性能(滿足設計VV要求，一般 AC 結(jié)構(gòu)設定為 4%)，同時滿足長期使用的效果(滿足VFA，可使瀝青用量增大，以達到抗疲勞損害的長期路用性能) 。

二、拌和站控制

1、認真完成生產(chǎn)配合比設計

生產(chǎn)配合比是試驗室和拌和站共同配合完成的最為重要的一項工作， 生產(chǎn)配合比是大規(guī)模生產(chǎn)瀝青混合料的根本依據(jù)。原則上依然確立配合比設計設定的各熱料倉比例不得隨意改變。 但不能僅僅停留在 “各熱料倉篩分結(jié)果的合成級配” 以及 “計算出各熱料倉比例滿足目標配合比設計級配曲線” 這個層面上。還應該著手于 “各檔集料在不同熱料倉的分倉比例” ;“不同集料、不同分倉的集料不同的篩分曲線” 等更細致的工作。只有這樣才能更為有效地面對施工過程中出現(xiàn)的“集料級配發(fā)生變化” 、“如何確定冷料倉進料比例” 等更深層次的問題。

2、標定冷料倉

瀝青混合料規(guī)范中規(guī)定的各項技術指標大多都是體積指標。如VMA、VV、VFA 等， 而拌和設備各熱料倉稱重計量過程是一個質(zhì)量比例的摻配。確保熱料倉各質(zhì)量比例的摻配達到設計要求的體積指標，冷料倉的標定是關鍵的環(huán)節(jié)。冷料倉在送料比例的控制是通過冷料倉料斗的倉門開關大小以及相對應的冷料倉的皮帶轉(zhuǎn)速控制的，標定冷料倉是采用不同的皮帶轉(zhuǎn)速和倉門開啟程度稱量不同的冷料重量， 除去集料的含水量，繪制出的不同的冷料倉， 不同規(guī)格集料的集料質(zhì)量和皮帶轉(zhuǎn)速的直角坐標曲線。只有這樣才能控制不同的冷料倉進料的質(zhì)量比例與目標配比確定的質(zhì)量比例相一致。

3、加大加工過程中的自檢力度

在生產(chǎn)加工過程中，試驗室的自檢結(jié)果是衡量產(chǎn)品合格與否的唯一標準，但就試驗本身而言存在許多可能產(chǎn)生偏差的細節(jié)。以當前試驗設備的先進程度，抽提試驗的精度在瀝青含量的測定方面可以達到±0.1%以內(nèi)，同時瀝青拌和設備，特別是進口瀝青拌和設備都具備瀝青計量 “二次補償” 功能，使得混合料的瀝青含量更為精確。因此抽提試驗可以在測定瀝青含量基本無誤的前提下，判定拌和過程中是否產(chǎn)生了混合料級配不均勻的情況，同時可以根據(jù)多次的抽提篩分結(jié)果對熱料倉或冷料倉進行小幅度的調(diào)整， 以達到各項體積指標的要求。

成品倉出料口距車廂底板有一定的高度，這就使得成品瀝青混合料有一個裝廂起堆的過程。而起堆則必然導致離析，減少起堆的次數(shù)是減少離析的一種方法。比如瀝青混合料裝車要分三次裝滿，可以按照前、后、中的順序減少一次起堆。

三、原材料控制

1、嚴格控制料源

提及控制料源，一般會考慮到購進片石的潔凈程度、石料的強度性能以及原材料與瀝青的粘附性能。在滿足材質(zhì)基本要求的同時， 還應該關注加工后集料的另外一個關鍵指標： 針片狀(扁平顆粒)含量。針片狀顆粒的多少直接會影響到配合比設計過程中各項體積指標的精確度，特別是在 SMA 的組成設計中粗集料骨架間隙率(VCA)的測定中，會產(chǎn)生相當大的偏差而直接影響VMA 的計算結(jié)果，以及馬歇爾試件擊實成型后VV 的計算結(jié)果。另外，穩(wěn)定的料源也是關鍵。在瀝青混凝土配合比設計過程中，與體積相關的技術指標只有四組數(shù)據(jù)是通過試驗直接實測得出的：集料的級配曲線、集料的各種相對密度、馬歇爾試件的毛體積相對密度。其余的體積指標都是根據(jù)以上數(shù)據(jù)通過計算得出的。穩(wěn)定的料源則能夠控制集料的各種相對密度基本不變化，從而由此計算出集料的吸水率、合成毛體積相對密度、 合成表現(xiàn)相對密度以及有效相對密度才能保持相對穩(wěn)定，由此計算的 VV、VMA、VFA 才能保持穩(wěn)定。

2、碎石加工設備的控制

如果采用反擊破碎石加工設備自行加工原材料的話，配合比設計人員首先應該考慮的是如何選定碎石加工用的振篩的孔徑以及振篩安裝的傾用。選擇的依據(jù)主要是與瀝青拌和站振篩的孔徑、傾角相匹配。碎石加工是一個時間相對較長的工序，在加工過程中，應該定期檢查振篩篩孔的磨損情況和進行集料篩分試驗，使得原材料的級配維持在一個相對穩(wěn)定的范圍以內(nèi)，根據(jù)經(jīng)驗表明，在碎石加工過程中， 篩孔變化可能會達到3mm-4mm的變化，粗集料的篩分結(jié)果會有偏粗的趨勢。因此定期檢查篩孔，更換振篩是保證原材料級配穩(wěn)定的一項重要措施。

四、攤鋪控制

攤鋪過程是離析最容易產(chǎn)生的一個工序，根據(jù)不同的攤鋪厚度，調(diào)整螺旋布料器和熨平板前緣之間的距離， 減少混合料出現(xiàn)離析。熱拌熱鋪密級配瀝青混合料的壓實厚度不宜小于集料公稱最大粒徑的2.5-3 倍。在混合料集料粒徑較大，攤鋪層較厚的情況下，螺旋布料器離下臥層的距離和離熨平板前緣的距離都應稍大，反之可適當調(diào)小。螺旋布料器離熨平板前緣的距離在保證供料充分，滿足攤鋪厚度要求的前提下，宜盡量調(diào)小。這樣能保證攤鋪后表面平整及厚度均勻，減少離析。

在攤鋪過程中，攤鋪機行進速度的變化會帶來熨平板下面混合料數(shù)量和密度的變化。當速度變慢，單位時間的縮短會導致[U1] 攤鋪厚度不均勻而發(fā)生離析。在其他條件不進入熨平板底部混合料數(shù)量增加，熨平板將被抬高，同時又因熨平板前的混合料積多，密度變大，當進入熨平板底部后，密度大的混合料變形率小，熨平板亦相對抬高，導致攤鋪層變厚。相反，當速度變快，將導致攤鋪層變薄。在運輸車輛卸料完成后， 后面一輛運輸車進入卸料料斗前會有一小段時間間隔，通常攤鋪操作手會將攤鋪機料斗兩側(cè)的擋板合攏繼續(xù)向前攤鋪，直至料斗空倉再讓自卸車卸料。其實料斗擋板兩側(cè)的瀝青混合料是粗集料最集中的部位，攤鋪在路面上非常容易形成 “粗集料窩” 。建議在卸料攤鋪過程中，攤鋪機始終不要將料斗合攏，等到當天攤鋪最后結(jié)束時，一次性將該部分混合料清除，做廢料處理。

五、碾壓控制

碾壓過程本身并不能減少瀝青混合料的離析，但是對于連續(xù)密級配瀝青混凝土的AC結(jié)構(gòu)來說，大噸位的輪胎進行復壓可以提高AC 結(jié)構(gòu)瀝青混凝土的密水性。因為輪胎壓路機的輪胎之間存在一定間隔，可以對瀝青混凝土進行局部的搓揉碾壓，使碾壓范圍內(nèi)粗集料排列更有序，細集料填充更密實。

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