沥青混合料离析是造成路面不均匀的主要原因,是降低路面使用性能的顽症。摊铺过程中,混合料在螺旋布料器的输送下,向两端运动的同时还会跟随螺旋轴旋转,导致混合料出现过渡搅拌,从而产生离析现象。沥青混合料最严重的离析出现在摊铺现场,原因是在施工中螺旋布料器结构与螺旋轴转速、摊铺机速度、刮料板速度等不能很好的相互协调匹配。本论文对当前沥青摊铺机螺旋布料器内沥青混合料运动均匀性和充盈稳定性深入分析的基础上,充分探讨布料器结构对混合料运动的影响,从螺旋布料器摊铺粒料过程中存在的问题出发,在保证粒料运动均匀和充盈稳定的条件下,建立变径、变螺距的螺旋轴参数化设计的计算模型。基于面积平均加权函数的混合理论,通过分析变径、变螺距下粒料的运动性,并利用螺旋轴参数设计的工程应用实例,从而建立在设计螺旋轴驱动下的物料流动的三维分析模型。通过数值分析和模拟,研究螺旋轴工作转速、螺径/螺距比对物料三维流动和混合均匀化效果的影响,探讨螺旋轴工作转速与物料输送性能之间的关系,得到螺旋轴流场的面积平均加权函数的分布云图及相关的结论,为变径、变螺距螺旋轴的结构设计提供理论依据。另外,利用本研究可以指导布料器的改进,使施工企业在摊铺路面过程中减少沥青混合料的离析。