沥青路面施工离析现象的成因及解决方法

秦娜

（安徽省公路工程建设监理有限责任公司， 安徽 合肥 230051）

经济发展速度的不断加快促使公路工程网络建设更为全面。 沥青路面作为现有公路工程重要结构形式， 对工程运营全生命周期具有直接影响。 但就目前来看， 在沥青路面施工过程中会受到环境因素、技术因素、 人员操作因素等影响出现离析问题， 对路面结构平整性及承载力造成严重不利影响。 因此在现阶段沥青路面施工过程中， 相关施工人员需要着重分析沥青现象出现原因， 制定出专项可行的沥青路面施工管控力度。

1 概述沥青混凝土离析

沥青路面离析主要就是路面某一区域内沥青混合料质地不均匀， 沥青含量、 级配组成、 添加剂含量管控不到位而出现空隙， 进一步增加了沥青路面的损害度。 沥青路面早期损坏， 如水损坏造成的网裂、 变形、 坑洞、 局部折槽及泛油等情况均是沥青混凝土离析问题的表现。

沥青混合料离析也体现在混合料制备、 储备、运输及摊铺等环节， 材料失去均匀性与一致性， 产生差异。 基于离析问题发生原因， 离析现象也可分为级配离析、 温度离析、 SMA材料的油石比差异离析等多种类型。

离析程度主要就是沥青混合料在级配、 温度、材料油石比配等方面出现的差异大小。

在沥青路面施工过程中， 离析问题是导致路面质量下降、 路面结构破损的重要原因。 在离析现象出现后， 沥青路面的粗细集料会出现局部集中情况，导致路面空隙率产生变化。 如果沥青路面中的细料集中、 沥青含量较高， 路面结构的高温稳定性将下降， 更容易出现车辙、 推移及泛油等病害问题； 在沥青路面粗集料集中、 孔隙率较大的部位会出现渗水问题。 如果没有及时对路面进行排水处理， 基层顶部则会出现积泥结构， 进而引发路面沉陷病害问题， 严重影响到后续行车安全[1]。

2 沥青路面离析问题种类

沥青混合料离析主要就是沥青混合料性能的不均匀变化， 可分为级配离析、 温度离析、 碾压离析等多种类型。

2.1 级配离析

主要就是指热拌沥青混合料各组成部分在路面上不均匀分布， 导致路面级配与设计级配存在较大偏差。 如果沥青含量不均匀， 与最佳沥青含量不一致， 难以从根本上发挥出沥青配合比设计工作的重要作用， 导致沥青路面在后续建设与运营期间经常会出现各类病害问题。

2.2 温度离析

主要就是沥青混合料内外温度出现较大差异。如果沥青混合料现场温度差异较大， 难度较低的区域沥青混合料质地会较坚硬， 难以进行充分压实，压实期间的孔隙率也会出现较大变化， 影响沥青路面平整度， 降低路面服务能力， 缩短路面使用寿命。

2.3 碾压离析

在连续工作开展期间， 由于不同区域施加的压实力不同， 沥青混合料配比不合理， 路面在压实期间也会出现压实不均匀、 空隙率变异问题。

3 沥青路面离析现象出现原因

3.1 集料离析问题出现原因

集料离析问题主要就是集料在生产加工、 堆放、卸料及摊铺等环节操作不当， 导致混合料粗细及料分布不均匀。 在原材料从石场运输至施工站期间，由于运送高度高， 大骨料材料被滚落在料堆底部，导致拌和机冷料上料控制难度进一步提升。 沥青混合料在成品仓向自卸车放料时， 高度落差较大， 大骨料也会滚落到车厢两侧， 出现集料二次集中情况。

从集料供应角度分析。 由于公路工程沥青路面的施工周期较短， 规定时间内需要完成的工程量大，施工时需要使用的材料较多。 为不影响施工工作连续开展， 施工单位需要从多家供货商购买集料。 通过增加供货来源， 保障施工期间的延续性。 但由于不同供货商分别所处的地区不同， 生产集料的设备存在较大差异， 导致集料经常会存在不一致性， 致使路面在施工期间经常会出现离析问题。

从集料管理角度分析， 多家资料供应商的集料差异性较大， 集料种类较多， 使用的机械设备种类较为丰富。 在具体施工过程中也会出现施工原材料杂乱无章情况， 导致沥青路面施工质量受到不利影响。

3.2 混合料温度离析

沥青混凝土温度离析就是在经过充分搅拌、 温度均匀的沥青混合料在经过某一阶段后的温度出现较大差异。 通常情况下， 沥青混凝土路面结构需要靠近沥青施工站， 其他路段混合料的运输时间较长。沥青混合料与外部温度存在较大差异， 混合料温度会从车厢壁与外界交换， 导致混合料表面下降， 产生温度离析现象。

在沥青材料拌合过程中， 集料烘干筒的热度调试工作不到位， 在运输时的温度降低速度较快， 导致集料表面及内部温度差异大而出现温度离析问题。因此不同混合料在装运环节需要结合天气情况以及车辆混合料装载厚度要求加强管控力度[2]。

3.3 配合比控制不当

沥青混合料配合比可直接影响到沥青路面施工后的强度与稳定性[1]， 因此在沥青路面施工环节，集料离析而导致每一种料难以称重的现象难以控制，无法切实提升混合料级配值， 导致沥青材料出现离析情况。

3.4 装卸料操作不当

搅拌好的集料需要装入混合料运输车中， 如果集料在车内堆积较多且没有得到及时处理， 集料在堆积过程中经常会产生滚动情况。 粗集料滚动速度较快、 细集料滚动速度较慢， 致使摊铺期间出现离析问题。

在混合料从卸料车运输到摊铺机后， 由于材料密度发生变化、 温度差异较大， 粗细集料也会出现分离问题。 在实际摊铺环节， 机器的螺旋拨料装置在向两侧摊铺时接头部位出现偏差， 也会导致混合料摊铺期间出现离析现象。

3.5 人员及管理问题

在现阶段沥青路面施工管理过程中， 由于涉及到的流程较为繁杂， 理论知识体系较多、 对现场工作人员专业技能提出了更高要求。 但就目前来看，由于没有做好沥青路面各环节施工人员专项教育培训工作， 导致沥青路面存在的离析问题没有被及时发现， 严重影响到沥青路面施工质量水平。

在沥青路面质量控制过程中， 部分施工单位认为沥青混合料离析控制问题控制工作由技术部门负责， 对质量管理工作的参与积极性不佳。 工程施工过程中没有对沥青路面展开及时养护， 严重影响到沥青路面管理效果， 进一步提升了离析问题发生概率。

4 沥青路面离析问题解决对策

4.1 原材料控制

对沥青路面原材料进行质量控制。 为保障沥青混合料质量， 需对沥青路面粗细骨料进行质量控制。要求沥青路面拌制工作需要使用质量能够得到保障的砂石料， 提升沥青路面强度性能与强度保证率。当前沥青混合料生产期间需要使用5 ～20mm的连续级配碎石作为粗骨料、 Ⅱ区中砂作为细骨料。 其中，粗骨料应当使用质地较为坚硬的球形颗粒， 细骨料中的含泥量、 泥块含量、 有毒物质等也需要控制在合理范围之内， 当前天然砂材料资源日渐紧缺， 可在沥青路面施工内使用机制砂。 要求机制砂中的石粉含量需要控制在10%范围以内， 单级最大压碎值不得超过25%。

沥青混合料运输环节， 从拌合机贮料罐向运料车卸料期间， 可分三层放料。 第一层放置完毕后，才可以进行2 ～3 次放料， 避免粗集料过于集中。 实际施工过程中摊铺机前最好有运料车等候卸料， 留有充足的摊铺时间[3]。

沥青混合料拌合时， 应当注意控制拌合温度与拌合时间。 在生产配比试验过程中， 需要反复试验并最终确认配比量。 留意不同热量进仓料、 下料情况的均匀性。

4.2 沥青配合比设计

沥青混合料配合比设计工作不仅需要满足建设工程具体施工工艺特征以及沥青路面硬化环节的技术要求， 还应当严格遵循经济效益最大化原则。

沥青具有原材料多样化特征， 应在配合比设计期间根据现有规定或试验结果优化调整不同材料占比。 沥青混合料配合比设计工作开展时， 要充分考虑沥青路面性能， 确保出厂时沥青混合料稳定。

在生产配合比调试试验阶段， 需要绘制出不同质量速度及产量的对应关系曲线， 对沥青料中的矿料级配进行严格管控。 在设计目标配比环节， 还应当依照配比曲线要求， 对配比量进行灵活调整。

4.3 沥青混合料生产

在沥青混合料生产过程中， 技术人员需要将沥青混合料配合比输入制搅拌操作的控制电脑内， 每一份配合比均需要进行第一盘试拌， 观察沥青路面在实际运输期间的性质变化， 确保沥青混合料稳定性始终满足规定要求。

计量是沥青混合料生产与施工期间的重要环节，不仅需要保障计量设备精准， 还需要重点关注具体操作及质量检查工作。 工作人员应当加大计量全过程的监督力度， 分析导致计量偏差问题的原因， 结合此些原因制定出专项解决对策。

控制沥青混合料拌合环节离析现象。 在拌合楼冷料仓设置过程中， 需要配备足够高度的隔板， 防止相邻冷料仓的料相互混合。 冷料仓下口应当设计为矩形， 配合使用振动器辅助破拱， 从根本上解决冷料仓堵塞以及粗细集料分层问题。 严格控制饱和温度以及沥青混合料拌合时间， 避免拌合时间过长或过短对混合料均匀性造成不利影响[4]。

4.4 沥青混合料运输

结合沥青混合料施工具体生产条件合理配置车辆， 控制发车距离， 使沥青混合料始终处于连续供应状态。 沥青混合料运输罐需要始终保持清洁状态，防止其他杂物进入到混合料内部。 结合施工现场气温及沥青路面性能差异， 控制沥青搅拌时间。

为避免沥青混合料在运输期间出现离析现象，还应当结合温度离析问题出现原因， 对混合料进行保温， 保障运输平稳通畅。 在自卸车向摊铺机卸料期间， 还需要将车厢快速升起， 使混合料整体下滑，避免混合料出现离析问题。 注意选择大吨位自卸车，防止在运输期间出现温度离析现象。

在沥青材料卸车环节， 也应当注重控制内外温度差， 避免温度差距较大导致材料离析情况出现，路面材料在后续压实期间的空隙率不均匀。

4.5 沥青路面摊铺及碾压

要求沥青路面摊铺工作需要在摊铺机运行状态良好的情况下进行， 避免摊铺环节因设备出现故障而引发离析问题。 控制摊铺机行驶速度以及夯锤频率， 行驶速度极均匀性可直接影响到摊铺质量。 其中， 夯锤频率需要结合行驶速度的变化进行调整，确保摊铺后的沥青路面保持一致。 要求梯形摊铺期间的摊铺及参数也需要保持一致， 料高应当控制在2/3， 施工环节还需要在现场配置备用摊铺机。

在路面碾压时， 应当配合使用碾压、 初压、 复压及终压方式， 选择适宜的试铺段摊铺方式， 尽量消除路面离析情况。 碾压温度的控制工作需要在不同温度下选择适宜的压实机具。 在公路表面温度控制、 混合料温度经营性控制环节， 还可以使用雾化或者拖把擦轮式胶轮压路机洒水设备， 提升路面碾压水平。

4.6 沥青混合料交货检验

在沥青混合料运输到施工现场后， 而且需要依照发货单确定沥青混合料品种以及交货数量。

5 沥青路面离析问题管控对策

5.1 沥青路面质量控制措施

沥青混合料不仅有商品共性， 还具备工程建设期间半成品特征， 沥青路面质量水平与工程综合建设效益密切相关。 因此在沥青路面施工质量管理工作中， 管理部门需要严格审查沥青路面生产建设全过程， 确保沥青路面生产工作始终处于高质高效实施状态。

经过实际调查研究发现， 沥青路面施工期间的各材料适应性是导致沥青路面故障问题出现的重要原因。 因此在沥青路面生产质量检查工作开展过程中， 工作人员需要着重关注沥青路面材料性能的复检工作， 确保所选择的混合材料能够在提升沥青路面根本性能中发挥出重要作用。

5.2 沥青路面质量定期评估

不同等级沥青混合料强度、 配合比不同， 应当结合建设工程设计施工要求开展细化量化工作。 具体来说， 沥青混合料运输期间需要分析运输环境温度因素[5]。

不仅如此， 沥青路面混合料管理工作还需要结合建设单位相关文件， 配合使用协同质量监管手段，进一步提升沥青混合料生产技术时间的协同性与高效性， 进一步增强沥青路面整体施工水平。 着重建立起沥青路面生产期间的责任制， 确保各参与部门及工作人员均能够正确认知到沥青路面质量管理工作的重要性。

6 结语

现阶段沥青路面原材料的来源更为广泛， 沥青路面配比处于不断创新阶段。 为确保沥青路面生产质量与预期目标相符， 应当着重关注沥青路面施工质量管理工作， 结合施工各生产流程， 制定出专项可行质量管控机制。 要求工作人员需要严格遵照现行质量检测规定对沥青路面各项性能展开细致检测。