路用沥青混凝土集料离析及控制措施

赵智慧

（太顺建设有限公司， 山西 太原 030006）

1 路用沥青混凝土集料离析情况概述

在公路工程沥青路面施工实践中，沥青路面凭借较高的承载能力、良好的抗渗性和抗变形刚度及较好的耐久性等优势被广泛应用在高等级公路的施工实践中。在公路沥青混合料拌合及铺设过程中，由于沥青混合料的粒径大小因素、不同粒径集料在拌合和运输过程中容易出现不同程度的集料离析病害，很多沥青混合料存在局部小粒径混合料离析，局部大粒径混合料离析的普遍问题，由于骨料离析问题导致原有的设计配合比由于骨料离析出现误差，严重影响沥青混合料的路用性能。在细集料混合物中，由于沥青混合料的级配设计适中，沥青混合料中的孔隙率较小，由于沥青集料的内部润滑性，导致沥青混合料中的内摩阻力较低，在动水压力作用下，很容易诱发沥青混合料剥离。为了控制沥青混合料的集料离析病害，文章以路用沥青混合料的集料离析病害为研究对象，对相应别的定量化检测技术进行分析，并针对性提出了行之有效的控制措施，以实现路桥沥青混合料的高质量离析病害控制。

2 路用沥青混凝土集料离析检测技术分析

在公路工程施工过程中，最常见的沥青集料离析程度检测技术包括：直接观察法、构造深度法及取芯法三种。直接观察法的检测技术相对简单，借助人的肉眼直接观察，建立相应的评价结果，通过人为观察主动评价方式，以判定对应沥青集料的离析程度。直接观察法的实用性非常广泛，且不受检测方案、检测设备的影响，检测方式便捷，效率较高；但由于直接观察法结果受人为因素影响较为明显，观察结果有很明显的离散性，直接观察法适用于设计级配值较大的沥青混合料，直接观察法从检测技术类型上可以划分为定性评价方法。构造深度检测法是借助不同集料离析位置的沥青表面纹路发展差异，进而通过不同位置的构造深度反馈，通过构造深度的值反映出不同位置的集料离散情况。选用拟铺设的沥青混合料摊铺试验段，测定对应试验段的构造深度指标，在具体检测实践中，为了避免由于系统误差导致的误判，应借助对应位置的构造深度和对应路段范围内的构造深度均值进行比较，从而科学判定沥青路面的构造深度指标。构造深度法检测技术成本较低，且检测便捷，但需要提前铺设试验段，检测周期较长。取芯检测技术适用于已经铺设完成的沥青路面，分析取芯样本的集料分布和组成情况，判定集料是否出现离析病害，通过标准的抽提和筛分试验，精确测定混合料中沥青占比，取芯检测技术属于定量测定技术，相较于以上两种检测技术的客观性更强，中和了人为因素的干涉和影响，但取芯检测技术的试验难度较高，且抽提和筛分过程中的相关环节较多，成本较高。

3 路桥沥青混凝土集料离析主要控制措施分析

3.1 沥青混凝土集料配合比设计优化

总结工程实践经验可知，在对不不同级配设计指标条件下的不同沥青混合料的离析情况可以清晰地看出，沥青混合料级配设计直接关系到其离析病害的严重程度，是导致沥青混合料离析病害的根本原因，因此，在工程实践中，切实优化沥青混合料的配合比设计指标是解决沥青混凝土集料离析的重要方式和根本途径。沥青混凝土材料主要由沥青集料、不同粒径骨料、外加剂等材料组成，由于沥青混合料的离析导致沥青混合料在空间结构上的离析病害尤为严重，其中典型表现是不同粒径集料之间的相互离析病害。在沥青混合料离析的过程中，由于不同配合比沥青混合料的比表面积存在差异，沥青混合料的离析病害程度也大相径庭。部分研究人员人为，沥青混合料级配设计中的粒径最大公称直径和周围的沥青集料的筛分通过率等因素直接决定沥青混合料的离析程度，如果沥青混合料集料的最大粒径周围的混合料占比较高，则在不改变单位体积重量的基础上，小粒径集料占比明显增加，由于大粒径混合料占比高，小粒径混合料占比小，导致沥青混合料的离析病害尤为严重。在配合比设计过程中，应优化混合料中的沥青占比，工程研究人员主张提升沥青混合料中的沥青占比可以提升沥青路面的耐久性、和易性，可以避免沥青混合料在拌合、摊铺及压实施工过程中出现集料离析病害。此外，还应控制沥青混合料的油石比、小粒径集料占比、矿粉含量等，保证沥青混合料的集料相互粘结力满足要求，以控制混合料离析病害的出现。

3.2 沥青混凝土拌合及运输过程控制

在沥青混合料的拌合及运输过程中，也是造成集料离析的主要因素之一，由于沥青拌合用的不同集料存放在不同的施工区域和料场，且冷料由于施工存放、外部环境、试验误差等因素的综合影响对应的设计配合比和最终的配合比存在较大误差，在确定相应的配合比设计的过程中，必须结合施工项目的实际情况确定相应的动态配合比结果，结合不同热料仓内的集料筛分计算结果，实现配合比的微调，通过微调沥青混合料配合比值可以优化沥青混合料中的不同集料的差异性，以控制沥青拌合及运输过程中可能引发的集料离析病害。沥青混合料拌合机械仓应加高挡板，防止在供料、拌合过程中出现明显的拌合料混合问题，拌合仓底部应以方向开孔，并配合机械振捣设备振捣完全，保证在运输过程中不出现明显的卡料问题，彻底解决供料仓的阻塞和卡顿问题，以控制沥青混合料的集料离析病害发展。拌合完成以后，应妥善安排运输，运输过程中应严格遵守相关的操作规程，在装载过程中应至少保证运输车辆原地前后运行至少3 遍，且前后运行顺序以“向后-向中-向前”的顺序和流程，防止在装载过程中出现沥青混合料的粘连和离析病害。

4 总结

综上，为了解决沥青混合料中的集料离析引起的病害，必须采取针对性的措施以控制，文章从配合比设计优化和拌合运输两方面切入，提出了相应的控制措施，经工程项目论证满足推广要求。