沥青混合料摊铺碾压过程离析及对策分析

李世楠

摘要：本文根据沥青混凝土路面施工，对沥青混合料在摊铺和碾压节段发生离析现象进行了分析，并且以此做出了相应对策的研究，沥青混合料在施工中常出现离析现象，相应对策可以降低离析现象的发生频率，并且可以在实际的沥青混合料的施工过程中推广运用。

关键词：沥青混合料 离析 摊铺碾压

集料离析在沥青路面施工中较为常见。摊铺离析是集料离析的一种主要的表现形式，而在混合料摊铺过程中，这一问题却鲜少受到施工单位的关注。在沥青路面施工阶段，即便混合料在拌和及运输过程中未出现离析现象，摊铺时如果不加注意，集料离析还是不可避免。就目前情况来看，许多施工单位碾压工艺并不完善，改善离析单单只靠普通的碾压工艺，其作用是微不足道的。因此本文着重研究摊铺中会出现的各种材料的离析情况。

1 控制摊铺速度

摊铺沥青混合料的基本要求是要保证混合料平整、均匀。因此，就需要保证摊铺机在摊铺过程中速度的恒定。摊铺机阻力是影响摊铺机摊铺速度的主要因素，而摊铺机阻力并不能保持在一个稳定值上，因此实现摊铺机恒速摊铺并非易事。在电子及计算机技术迅猛发展的今天，摊铺机频繁更新换代。发展至今，沥青路面施工中常用的摊铺机基本是独立液压驱动、带两条履带、两个刮板输送器和两个螺旋布料器的现代摊铺机的控制系统，此系统是保持摊铺机恒速准确对路面进行铺设的重要前提。拌和机的生产能力和温度性是摊铺机保持稳定铺设速度的重要因素之一，与此同时，运输车辆的数量和吨位、碾压机械配置也是现代摊铺机保持稳定铺设速度的主要决定因素。由于现场摊铺过程中铺设速度须维持在恒定的范围内，因此要对摊铺机的控制系统做到全面的掌控。

2 保持摊铺机良好工作状态

摊铺机工作状态会直接影响到路面的平整度和压实度，因此，避免和减少路面离析现象的关键是将摊铺机调整到最佳状态。

2.1 螺旋布料器的调整 从驱动方式来看，螺旋布料器有中间分动箱式和两段液压马达驱动式之分。其功能是将刮板输送器送给机尾混和料均匀分布到熨平板前全部长度范围内。结构简单，易于维修是中置式驱动的主要表象，因而料流也会受到相应的影响，也就是说，在摊铺铺层较厚时，级配离析现象会经常在中部出现。

螺旋布料器与熨平板前缘距离过小就会造成供料不足，大粒径骨料不易进入熨平板下，从而造成大集料间没有小集料及细料填充的现象，因此合理确定螺旋布料器与熨平板前缘距离是至关重要的。与此同时，布料螺旋与熨平板间距变化容易引起熨平板推料高度的改变，这也很大程度上影响着摊铺机的中间位置。

螺旋布料器高度。摊铺的厚度根据路面结构层功能的变动而不断调整，因此最为重要的两点是螺旋布料器距地面高度的良好调节性能以及合理的调节高度。摊铺表面组织疏松、铺层撕裂等现象是叶片底部离地太近造成的，因为距离较小会阻碍沥青混合料向熨平板下流动；边缘混合料易产生落料离析现象则是叶片底部离地太高造成的，因为距离较大会使熨平板前沥青混合料不易到达板前的边缘。因此新出厂摊铺机的螺旋布料器通常会调节至中位，只有用于摊铺特别薄或厚铺层的情况下才会进行适当的调节。

功率的大小是对于摊铺机的设计过程中主要考虑的一个问题。设计时螺旋分料器的物料表面需设置在螺旋直径的1/2-2/3处。其中，高速旋转且暴露在空气中的螺旋布料器向物料层上部的空间抛送物料是分料过程中形成离析的主要原因。

摊铺机料门的开度、链板送料器的速度和螺旋布料器的转速一定要彼此相互协调，并寻找其配合过程中的最佳结合点，以保证送料的均衡。

2.2 摊铺机熨平板的振幅、振频影响到铺面初始压实和铺层粗、细料分布 多块拼合而成的熨平板，每块的激振强度因夯锤的新旧程度和磨损程度的差异而呈现出不同的效果，所以在路面铺设过程中，为保证各块熨平板激振力一致，就要相应的调整摊铺机熨平板中激振的强度。激振强度较大时，熨平板会振出较多细料到铺层的下部，因此铺层表面呈现较多的粗料；而激振强度较弱，熨平板只会振出较少的细料到铺层下部，因此铺层表面细料较多，条带状离析现象也会随之较多的出现。所以，确定激振的强度的两点分别是原材料本身材质和路面的平整程度以及压实程度。

2.3 摊铺过程中，摊铺机不必收料斗 受料斗中的混合料不能在每辆车卸料之间全部用完，而应该将少部分混合料留在受料斗内。每车料相继卸下中间不中断，卸下的料与混合料一起被输送进分料室，新旧混合料能否得到充分的搅拌主要依赖于螺旋分料器的布料过程。若非必须情况，摊铺机收料斗的收放次数要尽可能减少，目的在于避免路面周期性局部离析的出现。在此过程中，拌和机型号、运距、运料车的吨位、摊铺机速度等都是需要考虑的影响因素，运料车数量应根据需要来配量。

3 采用双摊铺机并机梯形联合施工

摊铺机全幅摊铺是铺设沥青面层时采用的主要方式，但在此过程中，由于铺设宽度大，混合料在螺旋布料器中的运送距离又过长，因此粗细集料离析现象不可避免。螺旋布料移运沥青混合料输送过程中，会在空中反复转动，因此会导致路面局部损坏，还会使集料温度急剧下降，并且边缘地带和中间部分出现温度差，因而我们对此要予以足够的重视。当摊铺机重量和马力一定时，混合料层上压力、振捣力会随摊铺宽度的增大而减小，混合料铺筑初始压实度也会随之变小；两侧的熨平板整体刚度会随摊铺宽度增大而降低，两边密实度也会随之下降。在进行窄幅铺设时，经过双振捣方式铺设碾压的路面初始压实度可以达到90%甚至更高。此时若想进一步提高路面的压实度，可以通过较重型压路机靠近摊铺机碾压来实现。宽幅铺设非但不会对平整度的提高起到积极作用，反而会对路面的外观效果带来不利的影响。由于加长部分的宽幅摊铺机没有振捣装置，所以路面看起来相对平整，但就压实度来说，边缘部分与中间部分却是不相同的，而混合料离析的严重程度也会随摊铺机摊铺宽度的增加而增大。单摊铺机宽幅作业施工法能够减少纵向接缝和降低施工成本，这也是其最为显著的优点。沥青混合料在摊铺过程中离析现象得到有效控制，路面使用性能得到显著提高，都是双摊铺机并机梯形联合施工的优点。但是在施工中需要兼顾造价控制，同时加强对施工热接缝处理，确保路面平整度等要求是其中重要的影响因素。沥青混合料在施工过程中离析严重是由单机宽幅铺作业导致的，与此同时，路面使用性能也会受到影响，并导致路面产生早期破坏，降低其耐久性。若想有效地降低沥青混合料施工离析就需要采取双机并行施工的方法，虽然在施工过程中施工离析现象仍然存在并且无法避免，但取样点集料通过率均能达到规范要求，因此证明这种方法是合格并可以在相应的施工过程中得到实施的。

4 碾压工艺合理设置

沥青混合料完成摊铺工序后应及时碾压，科学合理地配置碾压机具、优化组合碾压工序、保证现场碾压有条不紊地实施等，这些措施都是保证碾压效果的行之有效的方法。在碾压施工中，应注重保证现场碾压顺序，严格参照试验段设定的初压、复压、终压机具及技术方案逐步碾压，确保碾压工序科学合理，从而尽力消除铺面离析现象。

胶轮压路机洒水设备要采用雾化或用拖把擦轮，以此来防止表面温度降低过快，并保证混合料中温度的均匀。在温度适当时候，想要消除部分离析现象，可通过胶轮压路机对热沥青混合料揉搓作用来实现，并且此措施能够改善沥青混合料的重分布和均匀性。

5 结论

沥青面层的离析状况可通过基于混合料类型确定的摊铺工艺和碾压工艺进行改善。恒定的摊铺速度、小于6-7m的摊铺宽度、大直径低转速的螺旋布料器、胶轮压路机的搓揉作用等，都是保证路面沥青能够均匀铺设的有效策略。

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