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論文導(dǎo)讀：我國(guó)的瀝青路面相關(guān)規(guī)范中還沒(méi)有瀝青混合料離析的標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)方法。瀝青路面，談瀝青路面混合料離析技術(shù)評(píng)價(jià)方法。
關(guān)鍵詞：瀝青路面，混合料離析技術(shù)，評(píng)價(jià)方法

　　離析是指瀝青混合料在生產(chǎn)和施工環(huán)節(jié)中發(fā)生了非均質(zhì)性的變化，表現(xiàn)為級(jí)配粗細(xì)不均、瀝青含量變化、路面空隙率變化等現(xiàn)象。由于離析的存在，實(shí)際的級(jí)配、瀝青含量嚴(yán)重偏離設(shè)計(jì)值，從而使設(shè)計(jì)配合比成為虛設(shè)，路面質(zhì)量處于失控狀態(tài)。目前，我國(guó)的瀝青路面相關(guān)規(guī)范中還沒(méi)有瀝青混合料離析的標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)方法，在施工中主要依靠目測(cè)法和現(xiàn)場(chǎng)取樣及鉆芯取樣來(lái)檢測(cè)離析，施工后驗(yàn)收也沒(méi)有相關(guān)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，與國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)間存在不小差距。
　　1 瀝青混合料離析的三種形態(tài)
　　通常熱拌瀝青混合料的離析大致分為三種類型：級(jí)配離析、溫度離析和集料與瀝青的離析。
　　(1)級(jí)配離析：熱拌瀝青混合料粗、細(xì)集料動(dòng)力特性存在差異，在生產(chǎn)、運(yùn)輸、攤鋪過(guò)程操作不當(dāng)會(huì)造成混合料中粗、細(xì)集料分布不均，形成級(jí)配離析。粗集料集中區(qū)域?yàn)r青路面的空隙率較大、瀝青含量低，導(dǎo)致瀝青路面加速產(chǎn)生水損害及耐久性降低；細(xì)集料較為集中區(qū)域?yàn)r青路面的空隙率小、瀝青含量大，容易產(chǎn)生車(chē)轍、泛油等病害。畢業(yè)論文，瀝青路面。
　　(2)溫度離析：熱拌瀝青混合料在運(yùn)輸、攤鋪的過(guò)程中，由于不同位置的混合料溫度下降不一致，導(dǎo)致不同部位間混合料的溫度發(fā)生差異，產(chǎn)生溫度離析。嚴(yán)重的溫度離析會(huì)造成路面壓實(shí)不均，平整度差。
　　(3)集料與瀝青離析：含油量較大的混合料溫度高時(shí)容易發(fā)生這種離析，類似于瀝青混合料的析漏，SMA混合料易產(chǎn)生這種離析[2]。
　　此外，美國(guó)NAPA根據(jù)瀝青混合料的級(jí)配、空隙率及瀝青含量等的變化，建立了評(píng)價(jià)離析程度的標(biāo)準(zhǔn)(見(jiàn)表1)。
　　表1 NAPA離析評(píng)價(jià)指標(biāo)及其容許變化范圍
　　

2 離析評(píng)價(jià)方法分類
　　2.1 根據(jù)級(jí)配或用油量變化來(lái)判斷離析
　　根據(jù)級(jí)配或用油量變化來(lái)判斷離析的方法，有攤鋪現(xiàn)場(chǎng)取樣法及取芯法。
　　(1)攤鋪現(xiàn)場(chǎng)取樣是指在運(yùn)輸車(chē)輛上或攤鋪機(jī)后取樣，再分析混合料級(jí)配、瀝青用量的變化來(lái)判定離析程度的方法。此法雖能反映混合料在拌合、運(yùn)輸、攤鋪整個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程中的均勻性，但試驗(yàn)所消耗的時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工控制不利。
　　(2)取芯法是通過(guò)在離析區(qū)域鉆芯，分析芯樣的瀝青含量、級(jí)配組成及空隙率，通過(guò)與設(shè)計(jì)值的比較來(lái)判定路面離析的程度。取芯法能定量分析離析的程度，但取芯的同時(shí)會(huì)損壞較大顆粒集料，這樣級(jí)配的分析可能并不能反映實(shí)際情況，而且費(fèi)時(shí)費(fèi)力。另外取芯法是一種破壞性的檢測(cè)方法，會(huì)對(duì)路面的整體性能造成一定程度破壞，不是理想的評(píng)定離析的方法。
　　2.2 通過(guò)測(cè)定路面的密度或空隙率的變化來(lái)評(píng)價(jià)離析
　　施工良好的路面其密度或空隙率應(yīng)該具有較小的變異性，因此可通過(guò)測(cè)定路面的密度或空隙率的變化來(lái)評(píng)價(jià)離析，方法包括核子密度儀法，現(xiàn)場(chǎng)滲水試驗(yàn)法，探地雷達(dá)法等。
　　(1)核子密度儀是通過(guò)描繪路面沿縱向的密度來(lái)識(shí)別離析區(qū)域的，通常是采用核子密度儀在路面上測(cè)幾條縱向密度線，如果某點(diǎn)密度與均值間差異過(guò)大就認(rèn)為路面可能存在離析。
　　核子密度儀能快速無(wú)損地測(cè)定出瀝青路面離析區(qū)域，然而這項(xiàng)技術(shù)存在不足之處：(a)該法測(cè)定離析的前提是假設(shè)混合料的密度隨著粗骨料離析加重而降低，這一假設(shè)沒(méi)有考慮到級(jí)配和最大密實(shí)曲線的關(guān)系,若生產(chǎn)配合比級(jí)配曲線位于最大密實(shí)曲線之上，當(dāng)級(jí)配曲線向最大密實(shí)曲線移動(dòng)時(shí)，路面離析處的密度未必會(huì)小；(b)常用的石灰?guī)r密度本身變異性較大，而礫石變異性不大，若混合料是由粗石灰石和細(xì)礫石組成，材料本身密度的變異性將使離析識(shí)別非常困難。另外，試驗(yàn)方法本身受路面濕度影響較大。畢業(yè)論文，瀝青路面。
　　近年來(lái)，國(guó)外開(kāi)發(fā)出新型的核子密度儀如無(wú)核密度儀(PQI)和核子瀝青含量?jī)x，儀器輕便，操作簡(jiǎn)單，深受用戶歡迎。
　　(2)現(xiàn)場(chǎng)滲水試驗(yàn)實(shí)質(zhì)上是間接測(cè)量路面空隙率，一般認(rèn)為粗集料的離析會(huì)導(dǎo)致較高的空隙率，進(jìn)而有較高的滲水系數(shù)。然而滲水試驗(yàn)僅能區(qū)分不同水平的粗集料離析，而對(duì)于細(xì)集料的離析，滲水試驗(yàn)結(jié)果則沒(méi)有明顯區(qū)別，而且其結(jié)果主要依靠混合料內(nèi)部相互連通的空隙。另外，現(xiàn)場(chǎng)滲水試驗(yàn)不能區(qū)分水的滲流方向。
　　(3)探地雷達(dá)簡(jiǎn)稱GPR技術(shù)，建立在測(cè)定瀝青路面的介電常數(shù)基礎(chǔ)之上。電磁波在介質(zhì)中傳播時(shí)，介質(zhì)中有異物如氣孔、夾雜、裂隙等存在時(shí)，均會(huì)使電磁波傳播速度、方向、能量等受到影響，產(chǎn)生反射、散射、衰減等，從而在電磁波接收信號(hào)上反映出來(lái)。瀝青路面的介電常數(shù)隨空隙率不同而變化，瀝青路面存在離析，則空隙率分布必然不均勻。因此，可以通過(guò)建立空隙率與介電常數(shù)的關(guān)系，測(cè)定空隙率分布來(lái)評(píng)價(jià)瀝青路面的離析程度。
　　由于GPR設(shè)備是車(chē)載的，因此可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)、快速地采集數(shù)據(jù)，大幅提高工作效率，可以用于施工過(guò)程控制。但GPR僅對(duì)空隙率變化比較敏感，而對(duì)路面中的瀝青和集料含量的變化敏感性較差，這就意味著GPR難以檢測(cè)出離析時(shí)瀝青及集料含量變化，而且路面中的含水量對(duì)測(cè)定結(jié)果有很大影響。
　　2.3 通過(guò)測(cè)定路面的表面構(gòu)造深度來(lái)評(píng)價(jià)離析
　　離析與非離析區(qū)域?yàn)r青路面表面紋理深度會(huì)明顯變化，因此可通過(guò)測(cè)定路面的表面構(gòu)造深度來(lái)評(píng)價(jià)離析，目前主要有目測(cè)法，鋪砂法，激光構(gòu)造深度儀，圖像法。
　　(1)目測(cè)法一直是評(píng)價(jià)路面離析的最簡(jiǎn)便快捷的方法，但這是一種主觀方法，不同的檢測(cè)者可能會(huì)有不同的觀點(diǎn)。有研究認(rèn)為即使表面紋理均勻的路面，也有可能出現(xiàn)離析。原因可能是集料表面的缺陷，或者集料在壓實(shí)過(guò)程中破損導(dǎo)致均勻的表面紋理結(jié)構(gòu)。而且目測(cè)法只適用于大粒徑及較粗的瀝青混合料，對(duì)于小粒徑和細(xì)級(jí)配的瀝青混合料并不適用。
　　(2)鋪砂法是常用的定量分析離析的方法，通常采用離析處路面的構(gòu)造深度與非離析處路面構(gòu)造深度的比值來(lái)判定離析的程度。良好的測(cè)試顯示出砂鋪法測(cè)定的構(gòu)造深度和路表面的不均勻性之間有較好的相關(guān)性。鋪砂法試驗(yàn)方法簡(jiǎn)單，容易操作，因此廣受歡迎。畢業(yè)論文，瀝青路面。
　　鋪砂法的測(cè)定結(jié)果經(jīng)常受測(cè)試者主觀意志和測(cè)試方法本身的左右，明明看來(lái)已經(jīng)有嚴(yán)重離析的部位，卻可能測(cè)得相同的構(gòu)造深度。畢業(yè)論文，瀝青路面。畢業(yè)論文，瀝青路面。而且當(dāng)路面空隙率很大時(shí)，構(gòu)造深度上的差異將難以測(cè)出。顯然，鋪砂法無(wú)法應(yīng)用于施工現(xiàn)場(chǎng)控制。
　　(3)激光構(gòu)造深度儀同鋪砂法一樣，也是通過(guò)測(cè)定路表面的構(gòu)造深度來(lái)定量評(píng)價(jià)離析。利用激光器產(chǎn)生紅外光投射到道路表面，由接收透鏡將反射光線聚焦到線性布置的光電二極管上，接收光線最多的二極管位置給出了這一瞬間到路表的距離，再通過(guò)一系列計(jì)算可得出構(gòu)造深度。研究表明，激光構(gòu)造深度儀測(cè)定的路表構(gòu)造深度與鋪砂法測(cè)定結(jié)果具有良好的相關(guān)性。
　　激光構(gòu)造深度儀的優(yōu)勢(shì)在于能被安裝在任何車(chē)輛上，從而能快速進(jìn)行構(gòu)造深度的測(cè)定，同時(shí)能實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，使用方便，價(jià)格也比較適宜。激光構(gòu)造深度儀不利的一面在于路面的潮濕程度會(huì)直接影響激光束的反射，從而影響檢測(cè)結(jié)果。而且其測(cè)量精度與車(chē)速相關(guān)，為得到較好的分辨率，需要較慢的速度。
　　(4)數(shù)字圖像技術(shù)是通過(guò)測(cè)量瀝青混合料體積組成特性來(lái)評(píng)價(jià)瀝青混合料離析的一種新技術(shù)。畢業(yè)論文，瀝青路面。其先將瀝青混合料的物理圖像轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的數(shù)字圖像，再通過(guò)各種運(yùn)算法則從數(shù)字圖像中分析瀝青混合料體積組成特性，最后根據(jù)瀝青混合料的體積組成特性進(jìn)行離析評(píng)價(jià)分析。近來(lái)，國(guó)內(nèi)外有采用數(shù)碼相機(jī)直接采拍成型后瀝青路面表面圖像，將數(shù)字圖像轉(zhuǎn)化成路表面的紋理構(gòu)造來(lái)反映路面的均勻性。
　　數(shù)字圖像技術(shù)的研究已引起廣泛重視，科研人員采用了包括核磁共振、斷層掃描等在內(nèi)的數(shù)字圖像處理技術(shù)對(duì)一些瀝青混合料的三維體積特性進(jìn)行了研究，但是由于瀝青混合料的體積組成十分復(fù)雜，這些研究仍然處于探索階段。