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摘 要本文主要分析沥青稳定碎石基层路面在施工过程中存在的混合料离析问题以及相应的控制技术。
关键词公路路面；沥青混合料；碎石离析
中图分类号U4文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)061-0139-01
1高速公路沥青混合料离析及其原因
高速公路沥青混合料的离析主要包括级配离析和温度离析，尤其是当集料粒径相差较大时产生级配离析的可能性就越大，当发生级配离析后，混合料中的粗集料和细集料在铺筑过程中相互分离并各自集中于铺筑层的某些部位，导致局部沥青混凝土不均匀、配合比级配与原设计分离，使得理想的设计初衷不得实现，降低了路面使用性能，终使路面过早的产生破坏，从而非使用性缩短路面的使用寿命。而当沥青混合料形成温度离析时，能够导致混合料局部材料温度不均匀，在路面碾压的过程中由于各部温度的差异而致使碾压效果不均匀，造成碾压后路面实际空隙率不均匀，使设计空隙率形同虚设，成为形成路面局部早期破坏的隐性杀手。发生离析的时候，沥青稳定碎石混合料中粗集料容易形成集中，过于集中的粗集料在碾压过程中非常容易被压碎，压碎的骨料表面积增大，并缺少沥青胶结料的附着，由于集料破碎面间缺乏粘结力易导致混凝土碾压成型后的松散现象，而且粗细集料的分离集中改变了路面的施工配合比，使得路面局部空隙率产生较大幅度的变化，容易形成透水或泛油现象，而且影响路面整体结构和强度。
沥青混合料离析产生的原因是各因素相互作用的结果，路面建设的整个过程中，从材料生产到施工的各个环节都有可能引起混合料的离析。
1）原材料的影响。由于我国公路部门在选用集料的时候多采取就地取材的原则，原材料多来自当地料场，而这些料场的生产能力和生产质量参差不齐，对同一个工程可能采用多个料场的集料，这些来源不同的集料往往质量各异，并且由于破碎机械和筛孔尺寸不一，集料级配规格差异较大，导致按照设计级配设计出来的级配与目标配合比相去甚远。此外，由于集料生产监督不严，使得部分岩性较差的集料浑水摸鱼混入混合料的生产中，这类集料或是与沥青勃附性较差影响混合料的路用性能，或是由于强度较低，容易在碾压中破碎改变原有的级配。沥青的粘附性不足引起混合料整体胶结强度下降，导致混合料在外力环境作用下产生离析。
2）生产过程中的离析。热拌沥青混合料生产过程中也易导致混合料的不均匀。强制间歇式搅拌机在生产中要将预备好的集料通过冷料仓经过输送带传送到拌和机内，在这个过程中，冷料仓的开口大小、输送带的传输速度、冷仓出料口的形状和出料速度均会影响混合料的均匀性。由于拌和时间的影响体现在对混合料成品沥青含量的不同上，因为混合料充满拌缸的程度是不一样的，采用相同的拌和时间势必引起每一批成品料的变化。
3）混合料运输的影响。沥青混合料成品在拌和完成后，将进入热贮料仓或者直接从拌和机卸到运料车中，按规范要求运料车应该是每卸一斗挪动一步，以便减少混合料的离析。但是实际上即使这样做了，离析也是难免的。混合料在运输过程中由于降温程度的不均匀，特别是混合料不盖苫布时，表面降温快，内部降温少，这种降温程度与运输的时间段、运距、天气、环境条件、混合料类型、车载厚度有密切的关系，主要引起周期性的温度离析。
4）摊铺过程中的离析。沥青混合料在摊铺过程中造成混合料不均匀或离析的原因有：①混合料从运料车卸到摊铺机的过程中，一定程度上会产生粗细集料的分离；②摊铺机摊铺宽度选择也会影响混合料的离析。当采用两台摊铺机梯形作业时要注意接缝离析的产生，接缝离析出现于路中央的纵向热接缝处。接缝处摊铺的混合料过多或过少，都会产生离析现象，影响接缝两侧的压实；③摊铺速度的影响，摊铺机在摊铺行驶的过程中受到的外界阻力是在不断变化的，操作不当或对外界条件变化的反应不及时，都易导致摊铺速度的变化，甚至产生停顿现象。速度变化频繁、反复停顿和重新启动使摊铺机的作业条件不稳定，分料器运转不连续，这些因素的出现将无法保证混合料摊铺的均匀性。
5）混合料压实不均匀。压路机在压实混合料时是无法完全保证压实温度、压实遍数和速度都一致的，压实的位置不同路面边缘和中部的压实度也不一致，压实时间不同压实的温度也不一样，压路机的速度也会由于人为的原因而不同，加上铺筑到路面上的混合料自身的温度就有一定的差异，所以路面混合料的压实度不可能相同均匀的。
6）级配与结构设计的影响。对于不同类型的混合料在摊铺时发生离析的多少、程度的大小是不一样的。在结构上对离析影响较大的是层厚的影响，当层厚相对最大公称粒径为小时，在摊铺过程中容易形成一两颗石头“顶天立地”的现象，这类现象的发生的位置较为接近时，极易导致石头之间的混合料欠压实或形成坑槽，成为路面局部早期破坏的诱因。
2高速公路沥青稳定碎石离析的技术防治措施
1）集料的生产、堆放技术。石料在进入拌和楼之前要经过选料、砸碎、运输和贮存的过程。实践表明选择与沥青粘结性较好的石料将有助于减少离析的产生。因此在石料的选择上应尽量采用呈碱性而强度较高的石料，通常沥青路面的中下面层和基层都选用石灰岩，表面层为具有较高强度的玄武岩或辉绿岩，并且可以采用添加抗剥落剂的方式来增强石料与沥青的粘附作用，常用的抗剥落方法有：添加消石灰生石灰、石灰水处理、添加水泥替代部分填料等。在集料的生产中能够保证所生产出的石料具有一致的规格同样能降低沥青混合料出现离析的可能性。集料加工应有稳定的料源、适合的破碎加工方法，一致的筛分规格，这样才能保证各档集料的规格稳定。
2）混合料生产拌和过程控制。国内施工现场采用的拌和设备主要是強制间歇式的，为保证沥青混合料生产均匀一致性、原料加热的稳定性，集料通过在冷料供给输送带上进行初始配比后进入干燥筒。冷料经给料器粗配后进入干燥滚筒内进行混合并烘干、加热，再通过筛分装置把热料按不同粒径重新分开，以便在拌和之前道路工程进行精确计量。在这个过程中细集料可能通过筛网直接落在热料仓的仓壁上并在上面停留发生离析现象。为解决上述问题，可在热料仓中的上部加一挡板，挡板使细的粉尘滑到料仓中间与粗集料均匀混和。
3）沥青混合料运输过程控制。在混合料运输的过程中导致离析的原因是车辆的振动和温度耗散，前者可通过增加减震装置和修筑平稳的运输道来减轻；后者则伴随运输全过程，是招致温度离析的主要原因，一般要求选择易于保温的大吨位运输车，避免在有风天气、低温天气或长距运输的情况下使用小吨位车辆，在条件允许的情况下可采用篷布加盖，最好是双层或多层篷布，并固定在车上。在当卡车将料卸入摊铺机受料斗时，为了使混合料能够整体卸落，可在车厢底板预先涂抹一些润滑剂，并迅速倾斜车厢使混合料整体快速地落入受料斗中。
4）摊铺和碾压过程控制。摊铺和碾压是沥青路面成型前的最后两道工序，而混合料的摊铺是其中最为重要的一步，摊铺质量的好坏直接关系到之前所进行的所有控制的效果能否得以实现。摊铺机摊铺宽度过大并不利于提高路面的平整度和整体性，而且容易引起离析，为了满足宽幅路面的铺筑需求，只有加大投入增加窄幅摊铺机的数量，进行两台或三台摊铺机梯形作业，前后错开，成梯队平行摊铺。
参考文献
[1]李福普,陈景,严二虎.新型沥青路面结构在我国的应用研究.公路交通科技,2006,23(3).
[2]JTGD50-2006公路沥青路面设计规范.
关键词公路路面；沥青混合料；碎石离析
中图分类号U4文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)061-0139-01
1高速公路沥青混合料离析及其原因
高速公路沥青混合料的离析主要包括级配离析和温度离析，尤其是当集料粒径相差较大时产生级配离析的可能性就越大，当发生级配离析后，混合料中的粗集料和细集料在铺筑过程中相互分离并各自集中于铺筑层的某些部位，导致局部沥青混凝土不均匀、配合比级配与原设计分离，使得理想的设计初衷不得实现，降低了路面使用性能，终使路面过早的产生破坏，从而非使用性缩短路面的使用寿命。而当沥青混合料形成温度离析时，能够导致混合料局部材料温度不均匀，在路面碾压的过程中由于各部温度的差异而致使碾压效果不均匀，造成碾压后路面实际空隙率不均匀，使设计空隙率形同虚设，成为形成路面局部早期破坏的隐性杀手。发生离析的时候，沥青稳定碎石混合料中粗集料容易形成集中，过于集中的粗集料在碾压过程中非常容易被压碎，压碎的骨料表面积增大，并缺少沥青胶结料的附着，由于集料破碎面间缺乏粘结力易导致混凝土碾压成型后的松散现象，而且粗细集料的分离集中改变了路面的施工配合比，使得路面局部空隙率产生较大幅度的变化，容易形成透水或泛油现象，而且影响路面整体结构和强度。
沥青混合料离析产生的原因是各因素相互作用的结果，路面建设的整个过程中，从材料生产到施工的各个环节都有可能引起混合料的离析。
1）原材料的影响。由于我国公路部门在选用集料的时候多采取就地取材的原则，原材料多来自当地料场，而这些料场的生产能力和生产质量参差不齐，对同一个工程可能采用多个料场的集料，这些来源不同的集料往往质量各异，并且由于破碎机械和筛孔尺寸不一，集料级配规格差异较大，导致按照设计级配设计出来的级配与目标配合比相去甚远。此外，由于集料生产监督不严，使得部分岩性较差的集料浑水摸鱼混入混合料的生产中，这类集料或是与沥青勃附性较差影响混合料的路用性能，或是由于强度较低，容易在碾压中破碎改变原有的级配。沥青的粘附性不足引起混合料整体胶结强度下降，导致混合料在外力环境作用下产生离析。
2）生产过程中的离析。热拌沥青混合料生产过程中也易导致混合料的不均匀。强制间歇式搅拌机在生产中要将预备好的集料通过冷料仓经过输送带传送到拌和机内，在这个过程中，冷料仓的开口大小、输送带的传输速度、冷仓出料口的形状和出料速度均会影响混合料的均匀性。由于拌和时间的影响体现在对混合料成品沥青含量的不同上，因为混合料充满拌缸的程度是不一样的，采用相同的拌和时间势必引起每一批成品料的变化。
3）混合料运输的影响。沥青混合料成品在拌和完成后，将进入热贮料仓或者直接从拌和机卸到运料车中，按规范要求运料车应该是每卸一斗挪动一步，以便减少混合料的离析。但是实际上即使这样做了，离析也是难免的。混合料在运输过程中由于降温程度的不均匀，特别是混合料不盖苫布时，表面降温快，内部降温少，这种降温程度与运输的时间段、运距、天气、环境条件、混合料类型、车载厚度有密切的关系，主要引起周期性的温度离析。
4）摊铺过程中的离析。沥青混合料在摊铺过程中造成混合料不均匀或离析的原因有：①混合料从运料车卸到摊铺机的过程中，一定程度上会产生粗细集料的分离；②摊铺机摊铺宽度选择也会影响混合料的离析。当采用两台摊铺机梯形作业时要注意接缝离析的产生，接缝离析出现于路中央的纵向热接缝处。接缝处摊铺的混合料过多或过少，都会产生离析现象，影响接缝两侧的压实；③摊铺速度的影响，摊铺机在摊铺行驶的过程中受到的外界阻力是在不断变化的，操作不当或对外界条件变化的反应不及时，都易导致摊铺速度的变化，甚至产生停顿现象。速度变化频繁、反复停顿和重新启动使摊铺机的作业条件不稳定，分料器运转不连续，这些因素的出现将无法保证混合料摊铺的均匀性。
5）混合料压实不均匀。压路机在压实混合料时是无法完全保证压实温度、压实遍数和速度都一致的，压实的位置不同路面边缘和中部的压实度也不一致，压实时间不同压实的温度也不一样，压路机的速度也会由于人为的原因而不同，加上铺筑到路面上的混合料自身的温度就有一定的差异，所以路面混合料的压实度不可能相同均匀的。
6）级配与结构设计的影响。对于不同类型的混合料在摊铺时发生离析的多少、程度的大小是不一样的。在结构上对离析影响较大的是层厚的影响，当层厚相对最大公称粒径为小时，在摊铺过程中容易形成一两颗石头“顶天立地”的现象，这类现象的发生的位置较为接近时，极易导致石头之间的混合料欠压实或形成坑槽，成为路面局部早期破坏的诱因。
2高速公路沥青稳定碎石离析的技术防治措施
1）集料的生产、堆放技术。石料在进入拌和楼之前要经过选料、砸碎、运输和贮存的过程。实践表明选择与沥青粘结性较好的石料将有助于减少离析的产生。因此在石料的选择上应尽量采用呈碱性而强度较高的石料，通常沥青路面的中下面层和基层都选用石灰岩，表面层为具有较高强度的玄武岩或辉绿岩，并且可以采用添加抗剥落剂的方式来增强石料与沥青的粘附作用，常用的抗剥落方法有：添加消石灰生石灰、石灰水处理、添加水泥替代部分填料等。在集料的生产中能够保证所生产出的石料具有一致的规格同样能降低沥青混合料出现离析的可能性。集料加工应有稳定的料源、适合的破碎加工方法，一致的筛分规格，这样才能保证各档集料的规格稳定。
2）混合料生产拌和过程控制。国内施工现场采用的拌和设备主要是強制间歇式的，为保证沥青混合料生产均匀一致性、原料加热的稳定性，集料通过在冷料供给输送带上进行初始配比后进入干燥筒。冷料经给料器粗配后进入干燥滚筒内进行混合并烘干、加热，再通过筛分装置把热料按不同粒径重新分开，以便在拌和之前道路工程进行精确计量。在这个过程中细集料可能通过筛网直接落在热料仓的仓壁上并在上面停留发生离析现象。为解决上述问题，可在热料仓中的上部加一挡板，挡板使细的粉尘滑到料仓中间与粗集料均匀混和。
3）沥青混合料运输过程控制。在混合料运输的过程中导致离析的原因是车辆的振动和温度耗散，前者可通过增加减震装置和修筑平稳的运输道来减轻；后者则伴随运输全过程，是招致温度离析的主要原因，一般要求选择易于保温的大吨位运输车，避免在有风天气、低温天气或长距运输的情况下使用小吨位车辆，在条件允许的情况下可采用篷布加盖，最好是双层或多层篷布，并固定在车上。在当卡车将料卸入摊铺机受料斗时，为了使混合料能够整体卸落，可在车厢底板预先涂抹一些润滑剂，并迅速倾斜车厢使混合料整体快速地落入受料斗中。
4）摊铺和碾压过程控制。摊铺和碾压是沥青路面成型前的最后两道工序，而混合料的摊铺是其中最为重要的一步，摊铺质量的好坏直接关系到之前所进行的所有控制的效果能否得以实现。摊铺机摊铺宽度过大并不利于提高路面的平整度和整体性，而且容易引起离析，为了满足宽幅路面的铺筑需求，只有加大投入增加窄幅摊铺机的数量，进行两台或三台摊铺机梯形作业，前后错开，成梯队平行摊铺。
参考文献
[1]李福普,陈景,严二虎.新型沥青路面结构在我国的应用研究.公路交通科技,2006,23(3).
[2]JTGD50-2006公路沥青路面设计规范.