沥青路面施工防离析控制措施与成效分析

曾志杰

摘要：结合具体工程实例，详细广东省某高速公路沥青路面施工中，通过采取对沥青混合料设计和施工工序的防离析控制措施，取得良好效果，希望能与广大同行共同交流。

关键词：沥青混合料；离析；控制；高速公路

中图分类号：U416.2文献标识码：A 文章编号：1674―3024（2016）07―171―02

前言

当前沥青路面施工技术已在高速公路建设中广泛应用。但沥青路面建设中存在许多质量问题，其中离析现象是常见问题之一，它对路面质量有着重要影响，如果不进行有效控制，会降低沥青混合料的力学性能和使用性能，减小路面使用寿命，要引起同行足够重视。沥青路面施工中，引致离析问题的发生，原因有多方面，主要是由于温度、级配和碾压等因素引起的，施工中做好防离控制措施。

1沥青路面施工离析防控制措施

1.1严格控制沥青混合料的配合比设计、原材料质量要符合设计要求

避免沥青路面产生离析问题，必须保证沥青混合材料规格性能与路面结构类型厚度相匹配。一般情况下，沥青混合料的公称直径与沥青路面压实的厚度比值为：中层和下层应该控制在1：2.6以内；上层路面控制在1：3以内。（见表1）

要根据设计要求，进行沥青、粗集料、细集料的合理配比，并在沥青拌合中进行严格执行，保证沥青路面质量。选用的沥青材料应具有较好的含蜡量和粘附性，增加沥青和集料粘结力，要选取具有碱性和粘附性好和粗细集料，能提高沥青和集料的粘附性，减小离析出现。

1.2施工过程中防离析控制措施

（1）沥青混合料要均匀拌合，混合料的成品料输送、贮存和装卸中过程中严格控制混合料拌合质量。并对混合料进行抽验分析，防止沥青路面出现离析。对冷、热料出料口进行控制，并拌合均匀，筛分材料时避免出现混仓和离析问题。施工所用骨料规格尺寸一定要符合设计要求，供料要均匀，使到混合料拌合质量达到规定要求。

（2）运输沥青材料时，要按规定进行材料的装料和卸料。要控制好出料口到车厢的下料的长度，避免沥青混合材料的颗粒离析，装料时不能堆积太高，防止大集料因重力作用向下堆积，确保混合料的性能和质量不受影响。

（3）现场摊铺沥青混合材料时，要做好沥青混合材料的摊铺和碾压过程的控制，现场沥青路面施工中，摊铺作业是保证沥青路面质量的关键。要严格控制摊铺速度，摊铺时速度要均匀，摊铺面要平整。完成摊铺工序后，要及时进行碾压，碾压所用的机具和工序都是安排合理，确保碾压作业顺利完成，有效减小路面离析出现。

2工程简介

广东省内某高速公路，公路总长为56km，设计为沥青混凝土路面，考虑到建成通车后，会产生很大的交通量，重载车多，又位于多雨、高温地区，会对沥青路面的抗高温稳定性和抗水损害性能产生不利影响。

高速公路路面结构如下：主线路基段4cmAK-16A（上面层）+5cmAC-20I（中面层）+6cmAC-25l（下面层）+1cm（下封层）+40cm（水泥稳定碎石基层）+20cm（水泥稳定类底基层）：桥面铺装部分没有下面层，中面层与上面层与路基段相同。而施工现场附近的石场所提供的都是花岗岩石料，基于造价因素考虑，根据设计要求，只能采用花岗岩材料，这无疑为设计高性能的沥青混合料增加相当大的难度。

为满足施工工期紧、沥青面层施工量大的要求，我们制定了相应的质量管理和控制措施。

2.1施工质量控制

为保证沥青路面施工质量，我们通过从集料离析、沥青混合料级配离析以及温度离析三个方面对沥青路面离析进行防离控制。

（1）石料质量控制

施工所用的原材料质量会对沥青混合料性能产生直接影响，因此，控制沥青路面原材料质量非常重要.由于本工程需要采用沿线的花岗岩类石料，存在着强度较低、磨光值不高、与沥青的粘附性差、组分不稳定（密度变化）等不足，因此，必须加强对石料场原材料质量控制。对石料场提供的原材料进行检验，检验指标包括材料的表观密度、筛分、针片状、软石含量等。通过技术把关，把不合格的原料清除，防止了质量隐患出现，有效保证了原材料质量。

（2）配合比设计验证与优化

正确的配合比设计，是防止沥青混合料级配离析的基础。配合比中，如租集料比重过大，能使混合料的抗高温性能提高，但在施工中容易出现离析：如细集料比重过大，能使施工中具有较好均匀性，但会导致混合料抗高温性能差。为此，我们在严格按规范进行设计的同时，根据广东省省交通厅2003299号文件要求：考虑到混合料的泌水性和高温稳定性，采用SUPERPAVE技术优化规范配合比设计的部分体积指标。

299号文件中针对广东经济发展会导致交通量大，重载车比例高以及高温多雨的特点，规定要求中上面层重交沥青混合料要达到1200次/mm或以上，中下面层沥青混合料设计空隙率为3—4%，抗滑表层为4—5%。施工中出现问题要及时研究解决等。

AC类沥青混凝土为密实悬浮型结构，其粗集料未能形成良好的嵌挤分布，料的高温稳定性受级配的粗集料嵌挤状态的影响相当显著。为此，设计规范沥青混合料的同时适当考虑已有研究成果，提高所设计的规范沥青混凝土粗集料间的嵌挤程度，针对不同原材料，通过大量试验确定级配曲线的走势和关键点的通过率引入体积法设计沥青混合料思想，严格控制VMA、VFA、VV等积指标，如中下面层“S”曲线的曲率反向位置最适宜2.3-9.5mm间，对于AC类沥青混合料4.75mm通过率，AC-25 I控制为37%±2%，AC-20 I控制为43%±2%，2.36mm筛档的分计筛余控制在10%以内，对于VMA指标，AC-25I大于13%，AC-20 I大于14%。

采用上述技术，提高了沥青混合料的抗高温稳定性，避免了因大颗粒多所造成的级配离析。

（3）施工中控制离析措施

a.施工过程中，沥青混合料存在离析情况主要表现为级配离析和温度离析。

就级配离析而言，由于沥青混合料拌和、储存及运输及现场摊铺都会产生级配离析，施工后，沥青混合料均匀性不好，级配异常。施工中经常遇到沥青混合料摊铺离析，通常会导到施工后的路面出现带状和局部块状区域性差异，这主要是由于上述位置的矿料级配存在问题，或者粗集料颗粒过分集中，造成表面粗糙，或者细颗粒过分集中，造成表面光滑。

深入研究分析，造成上述原因主要是由于料车装料离析和摊铺机频繁收斗所致，布料器支设不合理，过多过密、布料不均匀，一时快一时停、叶片未完全延伸至摊铺机外边等，都会使路面出现带状离析，另外，实验表明，当摊铺宽度过大如达到8m以上时，会加大摊铺边缘离析程度。因此，施工中采取了有针对性的防离控制措施，

例如要达到3车料时方能收斗，收斗时应保证存料要达到满料时的1/3，摊铺分料器时要保持旋转匀速，左右各安设一个支撑点，要保证叶片末端与摊铺边缘的距离，控制在一个螺距之内，施工时要安排两台摊铺机同时进行梯队作业。

b.混合料由于温度变化出现离析，主要原因是由于贮料罐内部温度和边缘温度不相同，料车运输过程中车体与空气接触的位置温度低于内部；摊铺机在摊铺过程中由于等料、停机等原因，导致先后摊铺的混合料温度不一样；没有合理安排碾压工序，导致先压和后压地方温度不相同等。

温度离析会造成不利影响，摊铺中温度过高，会使混合料凝结成团块，造成摊铺不均匀及实不到熨平效果，温度过低造成碾压不易，达不到预定的压实度效果。

因此，要做好温度离析的控制措施，对温度进行全过程监控，包括沥青、石料的加热温度、混合料的出厂温度、摊铺前的温度、碾压过程中各阶段的温度等，并控制贮料罐储存时间，不得超过3h，料车要做好防雨保温措施，如加上帆布等。

为避免沥青出现焦化，当混合料在出厂时超过190℃时要放弃使用；如因降雨或遇械出现故障等原因导致运料车内混合料温度降低至145℃以下的也不能使用；尤其是对用于碾压中（初压、复压、终压）的沥青混合料，必须监控其温度，重交沥青混合料初压不得低于1 35℃、终压温度不得低于90℃，改性初压温度不低于1 50℃、终压不低于1 00℃。

通过进行施工过程的动态监控，使温度始终处于受控状态，并做好施工中的各工序，保证施工质量。

2.2路面施工离析监测

为检验沥青路面施工效果，本工程采用激光纹理仪进行检测。通过其检测路面的构造深度值数据，再和标准构造深度值进行比对，得出的结果可以对路面的离析情况进行评价。

2.3质量控制成果

经过从原材料、配合比、施工工艺等一系列的控制措施进行严格控制，并进行现场测试评价改进，使到工程路面施工质量得到有效保证，交工验收检测的各项指标都较好（见表1），沥青路面工程全部合格并达到优良。

高速公路通车至今已有1年多，经历了较多的交通量行车，至今通车已超过万辆，当中超过3成是重车或超重车。沥青路面承受了多雨和高温考验，从事高速公路上实驾车行走与质保期维修养护情况分析，路面没有出现较大的因离析造成的水毁坑槽问题，基本上没有出现车辙病害，全部路面平整度良好、行车舒适，路面的构造深度达到设计要求。

3结束语

本文针对工程所处地区及类型特点，分析沥青路面施工离析（包括石料、矿料级配、温度）等原因并采取防离措施，取得良好效果；从有关数据表明，在沥青路面损坏中，集料和温度引起的离析所占比重非常大，本文根据施工实践提出了施工中的一些具体控制措施，希望能对广大同行有所启发，为日后同类型工程施工中提供参考。

参考文献：

[1]李航.关于高速公路沥青混凝土路面施工中的技术分析[J].江西建材，2014（22）

[2]马立斌.沥青混凝土路面常见早期病害的成因分析与预防措施[J].交通世界，2009（8）