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沥青路面施工中离析现象的成因分析与控制措施

段博婷
  
工程技术探索
2025年15期
新疆北方建设集团有限公司 新疆奎屯 833200

摘 要:本文聚焦沥青路面施工中的离析现象,深入剖析其成因,涵盖材料特性、级配状况及施工各环节影响。通过理论探讨与实践总结,提出一系列针对性控制措施,包括优化选材管理、改进配合比设计、提升装备技能及强化监控反馈,旨在有效减少离析,提升路面质量。

关键词:沥青路面;离析现象;成因分析;控制措施

沥青路面作为常用道路结构形式,离析问题严重影响其性能与寿命。该现象由多种因素交织引发,涉及材料本身特性、配合比合理性以及施工工艺细节等。深入研究离析成因并探寻有效管控策略,对保障道路工程质量、延长使用寿命意义重大,是当前道路建设领域亟待解决的关键课题。

一、沥青路面施工中离析现象的成因分析

1.材料因素导致的离析

1.1集料形状与表面纹理的影响

天然岩石破碎形成的碎石颗粒往往具有不规则的形状和粗糙的表面纹理。当这些集料用于沥青混合料时,其棱角性和凹凸不平的特性会增加颗粒间的摩擦力和机械咬合力,但也容易导致在拌合、运输和摊铺过程中相互碰撞、卡顿,进而发生分离。特别是针片状颗粒含量较高时,它们倾向于定向排列,加剧了混合料内部的不稳定性。此外,不同来源的集料可能因母岩性质差异而具有各异的形状特征,若未经充分筛选和搭配,混合后的兼容性不佳,也会促进离析的发生。例如,石灰岩质地较软且易碎裂,而花岗岩硬度高且耐磨,两者混合使用时若不妥善处理,可能在受力状态下产生不同的变形响应,诱发离析。

1.2集料级配不合理的后果

理想的集料级配应能形成紧密嵌挤的结构,保证混合料的最大密实度和稳定性。但如果级配曲线偏离最佳范围,如粗集料过多或过少,都会打破这一平衡。过多的粗料会使细料不足以填充间隙,造成骨架松散,在施工扰动下极易分散;反之,细料过剩则可能导致沥青膜过厚,降低内摩阻力,同样不利于保持均匀性。连续级配与间断级配的选择也会影响离析倾向,前者通过逐级过渡实现较好的连续性,后者则依赖特定粒径的有效支撑。实际生产中,由于原材料供应波动或计量误差,难以精确控制每一档料的比例,稍有偏差就可能引发离析风险。而且,随着使用年限增加,老化磨损会使原有级配恶化,进一步加重离析程度[1]。

2.施工工艺引发的离析

2.1拌合过程中的问题

拌合设备的类型、容量及工作状态对混合料的质量有着决定性影响。间歇式拌缸虽能分批精确计量原料,但出料时的冲击振动可能导致已初步混合好的物料重新分层;连续式拌机虽生产效率高却难以避免物料在螺旋输送过程中的自然偏析。叶片角度设计不合理、转速过快等因素都会增强搅拌力度的同时带来过度剪切效应,破坏已形成的稳定结构。投料顺序不当也是一个常见误区,先加大粒径还是先加小粒径材料入锅,会影响到最终成品的均匀性。

2.2运输环节的影响

自卸卡车车厢的形状、尺寸以及装载方式都会影响混合料的状态。矩形车厢角落处的死角区域容易滞留粗料,而中部多为细料集中区;倾斜卸料时重力加速度的作用会使粗细料再次分离。运输途中颠簸震动不可避免,尤其是长距离运输时累积效应明显,加之覆盖帆布密封不严让冷风直吹表面冷却凝固速度快于内部,内外温差导致的收缩应力差异也会促使分层加剧。合理安排运输路线、控制车速、采用保温措施并尽量减少中途停顿次数,有助于维持混合料出厂时的初始状态。此外,装料前清理干净车厢残留物也是防止交叉污染的重要步骤。

2.3摊铺作业的挑战

摊铺机的熨平板宽度、振捣频率、夯锤强度等设置需根据工程具体要求灵活调整。过宽的熨平板虽效率高却难以保证边缘压实度一致,两侧容易出现带状离析;频繁调整机器前进速度会导致预压实量变化无常,引起波浪起伏式的密度波动。螺旋布料器转速太快会把底部粗料向上翻起造成竖向离析,太慢则不能及时供料形成空穴。起步阶段预热不充分、停机等待时间过长等情况都会造成局部温度下降过快,粘度上升阻碍流动平顺性。熟练的操作手能够敏锐感知机器运行状况并适时微调各项参数,确保连续平稳地铺设出均匀一致的路面层[2]。

二、离析现象的控制措施

1.优化原材料选择与管理

严格把控进场集料的质量关,优先选用近似立方体形状、表面粗糙适度且含泥量低的优质碎石。建立稳定的料源基地,减少不同批次间的质量波动。加强对集料生产工艺的监督指导,鼓励采用多级破碎加整形的技术路线,降低针片状颗粒比例。进场后实施二次筛分分级储存,按规格码放标识清晰,便于准确配料。定期检测沥青的各项技术指标是否符合规范要求,必要时开展室内外对比试验验证实际应用效果。建立完善的材料追溯体系,确保每一批原材料都可追踪溯源。

2.改进配合比设计理念

摒弃传统经验主义做法,运用现代计算机辅助设计软件进行虚拟试配,结合项目所在地气候条件、交通荷载特点等因素综合确定目标级配曲线。适当放宽关键筛孔通过率允许波动范围,增强配方对施工变异的包容性。引入纤维稳定剂或其他外掺剂改善混合料内聚力,弥补单纯依靠沥青粘结力的不足。开展动态剪切流变仪(DSR)等高级试验手段评估混合料抗离析性能,提前预测潜在风险点。根据试验结果不断迭代优化设计方案直至达到理想状态。

3.提升施工装备水平与操作技能

淘汰老旧落后的生产设备,更新换代为智能化程度更高的新型拌合站、摊铺机和压实机械。配备自动找平控制系统、超声波测距装置等高科技附件提高作业精度。加强对一线技术人员的专业培训考核力度,使其熟练掌握各类机械设备的操作要领和维护常识。制定详细的岗位操作规程手册并发放到人,明确每个工序的具体标准和注意事项。设立质量监督小组巡回检查施工现场,及时发现纠正违规行为。鼓励技术创新和小改小革活动激发员工积极性主动性创造性。

结语

通过对沥青路面离析现象的系统研究与实践验证,所提出的综合防控方案切实可行。从源头把控材料质量到精准设计配合比,再到规范施工操作与全程动态监控,各环节紧密相扣。持续推进技术创新与管理优化,将为彻底攻克离析难题、打造高品质沥青路面提供有力支撑,推动道路工程迈向更高水平。

参考文献

[1]董铭,刘柳.沥青路面施工中的离析现象分析及控制措施应用研究[J].交通科技与管理,2025,6(05):46-48.

[2]范利民.沥青路面施工中离析现象的成因及控制措施探析 [J]. 建筑技术开发,2021,48(05):125-126.

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