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【摘 要】本文通过对高速公路沥青路面离析的分析，探讨了检测离析所用的视觉观察法、铺砂法、核子密度仪法、钻心取样法以及红外线摄像法等手段，希望有所作用。
【关键词】高速公路；沥青路面；离析；类型；检测；方法；处理
沥青路面离析就是路面某一区域内沥青混合料主要性质的不均匀，如沥青含量、集料组成、添加剂含量以及路面的空隙率等。高速公路沥青路面的离析现象会导致沥青路面的早期损坏，大大缩短沥青路面的使用寿命，严重离析的路面其使用寿命可能会减少50％以上。因此应该对沥青路面离析现象引起高度重视，探索一套有效的检测与评定方法，并及时采取有效的处理措施。
1.离析的类型
沥青混合料离析大致可分为两种类型：集料(级配)离析和温度离析。
1.1集料(级配)离析
集料离析的表象是：沥青混凝土路面上一些区域粗集料集中，另一些区域细集料集中；一块粗糙，一块光面。由此，使得沥青混合料不均匀，目标级配已发生严重偏离，沥青用量、油石比与设计不一致，导致路面呈现出较差的结构和纹理特性。一些区域细料集中、孔隙率小，可能会出现泛油、车辙；另一些区域粗料集中、孔隙率太大，可能会导致路面水损坏。
1.2温度离析
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。混合料的温度离析，会导致路面压实度不均匀，温度较低的区域，路面的空隙率较大、纹理深度也较大，这些区域的路面易出现早期损坏。温度离析造成的后果与级配离析一样严重，都会导致沥青路面的早期损坏，大大缩短沥青路面的使用寿命。
2.沥青碎石离析的检测与评定方法
2.1视觉观察法
视觉观察法即根据路面的表观状况和调查者的经验进行离析检测的方法。只适用于大粒径及较粗的沥青混合料，对于小粒径和细级配的沥青混合科并不适用。它是一种主观的判别方法，没有明显的离析程度评定标准，有一定的局限性，不同的调查者之间有时会产生分歧。在高速公路路面施工中，离析现象普遍存在，只是程度不同而已。
卡车末端离析是最常见的离析形式，主要是由于摊铺机收斗引起的，在路面上形成规则的、间隔一致的翼状离析。离析处摊铺机中央区域细料多，比较密实；摊铺机两侧粗料集中，细集料、沥青含量少，空隙率较大，表面纹理很深。
带状离析也是一种较普遍的现象，通常出现在摊铺机中央或两侧的地方。上、中、下面层均有这种情况出现。产生这种情况的主要原因是摊铺设备或摊铺机操作的问题，如熨平板安装不当、螺旋输送器转速不够、摊铺机卡料等。这些现象可以通过设备的更新与维护、操作手的培训来消除。
接缝离析分为纵向接缝和横向接缝两种。纵向接缝离析是由于接缝处混合料或多或少，然后就会在接缝处产生离析现象，由于纵向接缝处位于行车道，轮载作用的次数多，因此应高度重视。横向接缝离析是由于熨平板预热时间不够、先摊铺的混合料温度较低、起车速度过快等原因造成的，在摊铺时可先摊铺刚出厂的温度较高的混合料，可通过保证熨平板的预热温度等措施来避免。
桥面沥青混凝土铺装层离析，主要原因是碾压不当所致。因为桥面沥青铺装层较薄，混凝土摊铺后温度散失较快，加上桥面的水泥混凝土强度较高和大吨位碾压机械的原因，很容易导致沥青混凝土产生离析现象。可通过调整压路机的振幅和频率，通过高温碾压、增加碾压遍数等办法，确保桥面部分的沥青混凝土达到设计要求的压实度，减少空隙率。
随机离析在施工中也会发生设备故障、摊铺机停机、混凝土拌和站生产的混合料波动过大、碾压不及时等都可能造成随机离析。低气温施工随意停机或保温措施不够往往会形成这种离析形态。
2.2铺砂法
路面离析区域与非离析区域沥青路面表面纹理深度会有明显的不同，可以通过铺砂法测路面构造深度，评定路面离析的程度。但这种方法比较费时。采用非离析处路面的构造深度TD非离析处作为参照物，采用离析处的构造深度之比(TD离析处／TD非离析处)作为评价指标。但由于集料材质、混合料级配以及施工工艺均影响路面的构造深度，即使级配类型相同，不同标段间的构造深度也会有所不同，因此很难确定某种级配的标准构造深度值(TD非离析处)。建议采用(TD离析处／TD平均)为离析的评定指标，其中TD平均为检测路段构造深度的平均值。采用铺砂法对高速公路进行抽样调查，同时对调查路段取芯，分析芯样密度与构造深度的变化关系，在大量检测基础上确定离析评定标准。
2.3钻芯法(取样法)
通过钻芯取样、分析芯样的材料组成及芯样密度，以评定离析的程度。取芯法费时费力，同时上面层施工一般不允许过多取芯，所以仅在发现路面明显离析，才采用此法进行调查。由于路面离析处级配、沥青用量、芯样密度都可能发生变化，因此三指标均可作为离析的评定指标。另一种方法是在摊铺机后面取样，通过分析混合料级配、沥青用量变化来评定离析的程度。美国许多州规定，在施工控制中混合料的检测样品应在碾压之前，应从摊铺机后面取样。这样可使承包商关注混合料在拌合、运输、摊铺整个过程中的均匀性。
2.4核子密度仪法
核子密度仪可以检测路面的密度，根据检测路段路面密度的变化范围，确定该路段离析程度的等级。核子密度仪是路面无损检测的重要手段，采用核子密度仪检测具有快速、简便，且对路面无损坏的优点。但由于路面离析处粗料集中的地方，级配偏粗、沥青用量也偏少，该点的密度值未必会小，因此核子密度测定仪有可能检测不出这种离析。美国一些州制定了核子密度仪检测离析的方法和标准，不同地区标准各异。通过对施工资料的统计分析，建议采用的评定指标为检测路段路面的平均密度与离析处密度之差的绝对值。调查表明两台摊铺机接缝处的路面压实度要比两侧路面的压实度低，属于轻度离析。
2.5红外线摄像法
红外摄像仪是观察和控制温度离析的有效方法。红外摄像仪通过拍摄沥青混合料表面的红外辐射波，绘制出整个区域内的热沥青量分布图，根据路面沥青混合料的温度值来判定是否离析。温度离析主要表现在以下几个方面：
装料车装料后覆盖不及时或运输中时间过长，沥青混合料表面温度较低。
温度离析的另一种形式为两幅摊铺机衔接不好或碾压不及时，先摊铺的混合料没有及时碾压而在接缝两侧形成温度差异，两台摊铺机后面的温度差异超过了30℃，属于严重的温度离析。
运料车卸料时不连续形成冷料聚集在摊铺机螺旋送料器中央，形成明显的温度离析带。
值得注意的是红外摄像仪只能探测到表面及表层的温度分布情况，红外摄像仪对完工后路面的评价精确度不够高，不同红外摄像仪经过标定后测定结果才可用于分析比较。温度离析可通过良好的覆盖及紧跟碾压的措施来解决。
3.离析的处理方法
从上述原因可以看出，要完全避免沥青混合料离析几乎是不可能的，只能尽量减轻离析程度。根据以上介绍的检测方法，确定离析是表层还是贯穿，然后采取处理措施。
3.1表层离析的处理
对于表层离析，宜在碾压前进行处理，摊铺后立即撤补细料，填补空隙。也可在碾压完后，在铺筑上一层前，在离析部位均匀喷洒改性乳化沥青粘层油，用量根据离析程度确定。
3.2贯穿离析处理
贯穿离析不管是块状或带状，均采用铣刨的方式来处理，将发生离析的沥青混合料全部铣出后，将边部切齐，按补坑槽的方法修补。在多雨地区，离析是造成高速公路早期损坏的主要原因之一。不论是由于集料离析、温度离析造成的表层离析还是贯穿离析，只要加强施工工艺控制，从原材料加工人手，加强工序管理，可以减轻离析的程度。
【参考文献】
［１］潭忆秋．沥青与沥青混合料[M]．北京：人民交通出版社，2007．
［２］刘中林．高等级公路沥青混凝土路面新技术[M]．北京：人民交通出版社．2004．
【关键词】高速公路；沥青路面；离析；类型；检测；方法；处理
沥青路面离析就是路面某一区域内沥青混合料主要性质的不均匀，如沥青含量、集料组成、添加剂含量以及路面的空隙率等。高速公路沥青路面的离析现象会导致沥青路面的早期损坏，大大缩短沥青路面的使用寿命，严重离析的路面其使用寿命可能会减少50％以上。因此应该对沥青路面离析现象引起高度重视，探索一套有效的检测与评定方法，并及时采取有效的处理措施。
1.离析的类型
沥青混合料离析大致可分为两种类型：集料(级配)离析和温度离析。
1.1集料(级配)离析
集料离析的表象是：沥青混凝土路面上一些区域粗集料集中，另一些区域细集料集中；一块粗糙，一块光面。由此，使得沥青混合料不均匀，目标级配已发生严重偏离，沥青用量、油石比与设计不一致，导致路面呈现出较差的结构和纹理特性。一些区域细料集中、孔隙率小，可能会出现泛油、车辙；另一些区域粗料集中、孔隙率太大，可能会导致路面水损坏。
1.2温度离析
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。混合料的温度离析，会导致路面压实度不均匀，温度较低的区域，路面的空隙率较大、纹理深度也较大，这些区域的路面易出现早期损坏。温度离析造成的后果与级配离析一样严重，都会导致沥青路面的早期损坏，大大缩短沥青路面的使用寿命。
2.沥青碎石离析的检测与评定方法
2.1视觉观察法
视觉观察法即根据路面的表观状况和调查者的经验进行离析检测的方法。只适用于大粒径及较粗的沥青混合料，对于小粒径和细级配的沥青混合科并不适用。它是一种主观的判别方法，没有明显的离析程度评定标准，有一定的局限性，不同的调查者之间有时会产生分歧。在高速公路路面施工中，离析现象普遍存在，只是程度不同而已。
卡车末端离析是最常见的离析形式，主要是由于摊铺机收斗引起的，在路面上形成规则的、间隔一致的翼状离析。离析处摊铺机中央区域细料多，比较密实；摊铺机两侧粗料集中，细集料、沥青含量少，空隙率较大，表面纹理很深。
带状离析也是一种较普遍的现象，通常出现在摊铺机中央或两侧的地方。上、中、下面层均有这种情况出现。产生这种情况的主要原因是摊铺设备或摊铺机操作的问题，如熨平板安装不当、螺旋输送器转速不够、摊铺机卡料等。这些现象可以通过设备的更新与维护、操作手的培训来消除。
接缝离析分为纵向接缝和横向接缝两种。纵向接缝离析是由于接缝处混合料或多或少，然后就会在接缝处产生离析现象，由于纵向接缝处位于行车道，轮载作用的次数多，因此应高度重视。横向接缝离析是由于熨平板预热时间不够、先摊铺的混合料温度较低、起车速度过快等原因造成的，在摊铺时可先摊铺刚出厂的温度较高的混合料，可通过保证熨平板的预热温度等措施来避免。
桥面沥青混凝土铺装层离析，主要原因是碾压不当所致。因为桥面沥青铺装层较薄，混凝土摊铺后温度散失较快，加上桥面的水泥混凝土强度较高和大吨位碾压机械的原因，很容易导致沥青混凝土产生离析现象。可通过调整压路机的振幅和频率，通过高温碾压、增加碾压遍数等办法，确保桥面部分的沥青混凝土达到设计要求的压实度，减少空隙率。
随机离析在施工中也会发生设备故障、摊铺机停机、混凝土拌和站生产的混合料波动过大、碾压不及时等都可能造成随机离析。低气温施工随意停机或保温措施不够往往会形成这种离析形态。
2.2铺砂法
路面离析区域与非离析区域沥青路面表面纹理深度会有明显的不同，可以通过铺砂法测路面构造深度，评定路面离析的程度。但这种方法比较费时。采用非离析处路面的构造深度TD非离析处作为参照物，采用离析处的构造深度之比(TD离析处／TD非离析处)作为评价指标。但由于集料材质、混合料级配以及施工工艺均影响路面的构造深度，即使级配类型相同，不同标段间的构造深度也会有所不同，因此很难确定某种级配的标准构造深度值(TD非离析处)。建议采用(TD离析处／TD平均)为离析的评定指标，其中TD平均为检测路段构造深度的平均值。采用铺砂法对高速公路进行抽样调查，同时对调查路段取芯，分析芯样密度与构造深度的变化关系，在大量检测基础上确定离析评定标准。
2.3钻芯法(取样法)
通过钻芯取样、分析芯样的材料组成及芯样密度，以评定离析的程度。取芯法费时费力，同时上面层施工一般不允许过多取芯，所以仅在发现路面明显离析，才采用此法进行调查。由于路面离析处级配、沥青用量、芯样密度都可能发生变化，因此三指标均可作为离析的评定指标。另一种方法是在摊铺机后面取样，通过分析混合料级配、沥青用量变化来评定离析的程度。美国许多州规定，在施工控制中混合料的检测样品应在碾压之前，应从摊铺机后面取样。这样可使承包商关注混合料在拌合、运输、摊铺整个过程中的均匀性。
2.4核子密度仪法
核子密度仪可以检测路面的密度，根据检测路段路面密度的变化范围，确定该路段离析程度的等级。核子密度仪是路面无损检测的重要手段，采用核子密度仪检测具有快速、简便，且对路面无损坏的优点。但由于路面离析处粗料集中的地方，级配偏粗、沥青用量也偏少，该点的密度值未必会小，因此核子密度测定仪有可能检测不出这种离析。美国一些州制定了核子密度仪检测离析的方法和标准，不同地区标准各异。通过对施工资料的统计分析，建议采用的评定指标为检测路段路面的平均密度与离析处密度之差的绝对值。调查表明两台摊铺机接缝处的路面压实度要比两侧路面的压实度低，属于轻度离析。
2.5红外线摄像法
红外摄像仪是观察和控制温度离析的有效方法。红外摄像仪通过拍摄沥青混合料表面的红外辐射波，绘制出整个区域内的热沥青量分布图，根据路面沥青混合料的温度值来判定是否离析。温度离析主要表现在以下几个方面：
装料车装料后覆盖不及时或运输中时间过长，沥青混合料表面温度较低。
温度离析的另一种形式为两幅摊铺机衔接不好或碾压不及时，先摊铺的混合料没有及时碾压而在接缝两侧形成温度差异，两台摊铺机后面的温度差异超过了30℃，属于严重的温度离析。
运料车卸料时不连续形成冷料聚集在摊铺机螺旋送料器中央，形成明显的温度离析带。
值得注意的是红外摄像仪只能探测到表面及表层的温度分布情况，红外摄像仪对完工后路面的评价精确度不够高，不同红外摄像仪经过标定后测定结果才可用于分析比较。温度离析可通过良好的覆盖及紧跟碾压的措施来解决。
3.离析的处理方法
从上述原因可以看出，要完全避免沥青混合料离析几乎是不可能的，只能尽量减轻离析程度。根据以上介绍的检测方法，确定离析是表层还是贯穿，然后采取处理措施。
3.1表层离析的处理
对于表层离析，宜在碾压前进行处理，摊铺后立即撤补细料，填补空隙。也可在碾压完后，在铺筑上一层前，在离析部位均匀喷洒改性乳化沥青粘层油，用量根据离析程度确定。
3.2贯穿离析处理
贯穿离析不管是块状或带状，均采用铣刨的方式来处理，将发生离析的沥青混合料全部铣出后，将边部切齐，按补坑槽的方法修补。在多雨地区，离析是造成高速公路早期损坏的主要原因之一。不论是由于集料离析、温度离析造成的表层离析还是贯穿离析，只要加强施工工艺控制，从原材料加工人手，加强工序管理，可以减轻离析的程度。
【参考文献】
［１］潭忆秋．沥青与沥青混合料[M]．北京：人民交通出版社，2007．
［２］刘中林．高等级公路沥青混凝土路面新技术[M]．北京：人民交通出版社．2004．