基于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)試驗(yàn)的溫拌阻燃瀝青混合料碾壓方案

馬建兵 曹 貴 王 強(qiáng)(甘肅路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司，甘肅 蘭州730030)

考慮到隧道路面防火的需求，以往的隧道道面鋪裝多采用水泥混凝土路面。近年來(lái)，道路工程界從降低維修難度和成本以及降低噪聲、改善通行安全性的角度考慮，越來(lái)越多的項(xiàng)目?jī)A向于采用瀝青混凝土路面。但是，現(xiàn)有技術(shù)條件下，瀝青路面在隧道中應(yīng)用受到了極大限制。開(kāi)發(fā)能適應(yīng)隧道內(nèi)特殊環(huán)境的瀝青混凝土路面鋪裝技術(shù)，對(duì)提高隧道交通安全性能，消除交通事故隱患，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。同時(shí)，在進(jìn)行隧道(特別是長(zhǎng)大隧道)熱拌瀝青混合料施工過(guò)程中，由于施工溫度較高特別是近年來(lái)改性瀝青的大量使用，對(duì)瀝青路面壓實(shí)度的要求的提高，使得瀝青混合料的拌和及壓實(shí)溫度也提高了，從而導(dǎo)致了生產(chǎn)瀝青混合料時(shí)的能源消耗的增多。此外，煙塵等廢棄物的排放也會(huì)隨之增多。這些煙塵在隧道相對(duì)封閉的環(huán)境下很難有效排放，不僅會(huì)增加施工難度，還會(huì)對(duì)施工人員的身體健康造成不良影響。針對(duì)熱拌瀝青混合料在長(zhǎng)大公路隧道瀝青路面施工中的上述不利影響，在隧道路面施工中采用溫拌瀝青混合料，不僅可以節(jié)能減排，而且有助于改善隧道施工環(huán)境，保證工程施工質(zhì)量。但是，該項(xiàng)技術(shù)由于進(jìn)入中國(guó)時(shí)間比較短，缺少在隧道瀝青路面鋪裝中的應(yīng)用，仍需要結(jié)合實(shí)際進(jìn)行實(shí)踐與總結(jié)。國(guó)內(nèi)外已分別對(duì)溫拌瀝青混合料及阻燃瀝青混合料進(jìn)行了大量的室內(nèi)試驗(yàn)及理論分析，對(duì)溫拌瀝青混合料和阻燃瀝青混合料在室內(nèi)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。但是國(guó)內(nèi)外對(duì)溫拌阻燃改性瀝青混合料研究主要集中于室內(nèi)研究，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)阻燃改性瀝青制備及溫拌阻燃改性瀝青路面施工工藝等一系列現(xiàn)場(chǎng)施工問(wèn)題研究較少。并且理論分析離不開(kāi)實(shí)踐驗(yàn)證，理論分析及室內(nèi)試驗(yàn)需要現(xiàn)場(chǎng)實(shí)體工程的驗(yàn)證以證明其分析的準(zhǔn)確性，因此本研究依托某實(shí)體項(xiàng)目進(jìn)行了溫拌阻燃瀝青混合料試驗(yàn)路鋪筑，探索了施工技術(shù)方案，旨在解決現(xiàn)場(chǎng)阻燃改性瀝青制備及溫拌阻燃改性瀝青路面施工工藝等問(wèn)題，為溫拌阻燃改性瀝青路面施工提供技術(shù)指導(dǎo)。

1 試驗(yàn)段碾壓方案

為了發(fā)揮膠輪壓路機(jī)揉搓作用，結(jié)合室內(nèi)試驗(yàn)溫拌阻燃改性瀝青混合料碾壓擬設(shè)兩種碾壓方案。

碾壓方案一：

初壓：鋼輪壓路機(jī)緊跟攤鋪機(jī)，先靜壓1遍，后振動(dòng)碾壓1遍，初壓高頻低幅；

復(fù)壓：緊跟初壓區(qū)，不得停頓，一般碾壓區(qū)不超過(guò)20～40米。膠輪壓路機(jī)壓實(shí)4遍。

終壓：采用雙鋼輪壓路機(jī)全幅靜壓2遍，消除輪印為止。

碾壓方案二：

初壓：膠輪壓路機(jī)緊跟攤鋪機(jī)壓實(shí)4遍。

復(fù)壓：緊跟初壓區(qū)，不得停頓，一般碾壓區(qū)不超過(guò)20～40米。雙鋼輪壓路機(jī)緊跟在后壓實(shí)2遍，鋼輪壓路機(jī)低幅高頻。

終壓：采用雙鋼輪壓路機(jī)全幅靜壓2遍，消除輪印為止。

中面層試驗(yàn)段鋪筑方案見(jiàn)表1。

表1 中面層試驗(yàn)段鋪筑方案

表2 拌合樓取料成型試件體積指標(biāo)

表3 浸水馬歇爾殘留穩(wěn)定度指標(biāo)

2 試驗(yàn)段質(zhì)量檢測(cè)

（1）拌合樓混合料檢測(cè)

工地實(shí)驗(yàn)室從拌合樓取料兩份，第一份按照單個(gè)Marshall試件用量分裝到10個(gè)容器中備用，成型二組Marshall試件（注：馬歇爾成型試件溫度120～125℃），每組5個(gè)，第一組測(cè)試體積指標(biāo)，4個(gè)測(cè)試穩(wěn)定度和流值，1個(gè)切面，具體結(jié)果見(jiàn)表2與圖1。

圖1 拌合樓取料成型試件剖面

第二組測(cè)試體積指標(biāo)，4個(gè)測(cè)試浸水馬歇爾穩(wěn)定度，具體結(jié)果見(jiàn)表3。

分析表2和表3數(shù)據(jù)，空隙率、礦料間隙率偏高，飽和度、穩(wěn)定度偏低，不滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。分析得出造成這種情況的原因有兩點(diǎn)：一、成型溫度過(guò)低，依照大量室內(nèi)試驗(yàn)得出，室內(nèi)馬歇爾試件成型溫度至少要大于135℃；二、由于馬歇爾擊實(shí)儀不能真實(shí)的模擬現(xiàn)場(chǎng)的壓實(shí)，建議采用旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀成型試件，測(cè)定體積指標(biāo)。由于工地試驗(yàn)室條件限制，建議采用提高成型溫度的方法，利用馬歇爾擊實(shí)儀成型試件。

（2）級(jí)配和油石比檢驗(yàn)

對(duì)拌合樓取料進(jìn)行抽提試驗(yàn)測(cè)定油石比，對(duì)抽提后礦料進(jìn)行篩分試驗(yàn)。篩分曲線圖如圖2，油石比檢測(cè)結(jié)果為4.48%。

圖2 抽提后篩分曲線圖

經(jīng)檢測(cè)，油石比及礦料級(jí)配均穩(wěn)定可以進(jìn)行溫拌阻燃改性瀝青路面施工。

（3）現(xiàn)場(chǎng)滲水檢驗(yàn)

在試驗(yàn)段的中間段及末尾段進(jìn)行滲水測(cè)試，每個(gè)斷面各測(cè)試三個(gè)點(diǎn)，熱接縫處測(cè)一個(gè)點(diǎn)，內(nèi)外測(cè)攤鋪機(jī)中間位置各測(cè)一個(gè)點(diǎn)。滲水結(jié)果見(jiàn)表4。

從表4可以看出，熱拌瀝青混合料無(wú)論采用何種碾壓方案，都具有較好的抗?jié)B水能力。從SK225+370處滲水值可以看，左幅滲水為400ml/min，右幅為178ml/min，膠輪碾壓明顯優(yōu)于鋼輪碾壓。從SK225+385~SK225+850段滲水值可以

表4 滲水試驗(yàn)結(jié)果

（1）鉆芯取樣測(cè)定壓實(shí)度與滲水試驗(yàn)可以得出，溫拌阻燃改性瀝青混合料碾壓溫度可達(dá)到120-130℃，在120-130℃時(shí)，隧道內(nèi)煙塵明顯較熱拌瀝青混合料少，很好的改善了施工環(huán)境，延長(zhǎng)了工作時(shí)間，提高了工作效率，同時(shí)不降低路面質(zhì)量要求。

（2）同時(shí)在各項(xiàng)檢測(cè)的基礎(chǔ)上并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員建議提出了最終的碾壓方案：

初壓：膠輪壓路機(jī)緊跟攤鋪機(jī)壓看出，溫拌阻燃改性瀝青混合料滲水試驗(yàn)結(jié)果表現(xiàn)出不穩(wěn)定性，這可能是在施工中存在漏壓。但總體上看，溫拌阻燃改性瀝青混合料還是表現(xiàn)出了較好的抗?jié)B水能力，尤其是在SK225+370溫度低至117℃仍表現(xiàn)出較好的抗?jié)B水能力。

表5 壓實(shí)度結(jié)果

（4）鉆芯壓實(shí)度

在試驗(yàn)段的中間段及末尾段進(jìn)行鉆芯取樣，每個(gè)斷面各取三處，熱接縫取一處，內(nèi)外測(cè)攤鋪機(jī)中間位置各取一處，測(cè)定壓實(shí)度，具體結(jié)果見(jiàn)表5。

在SK225+755~ SK225+785之間由于料車自身故障修理車輛15分鐘，攤鋪機(jī)故障料車等候15分鐘，導(dǎo)致混合料溫度過(guò)低（100~115℃），壓實(shí)度偏低。在SK225+815~ SK225+835之間，由于臨近工作結(jié)束，攤鋪機(jī)速度過(guò)快，輪胎壓路機(jī)沒(méi)有緊跟，導(dǎo)致壓實(shí)度偏低。但各段壓實(shí)度均能滿足現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范要求。

3 結(jié) 語(yǔ)

實(shí)2遍。

復(fù)壓：緊跟初壓區(qū)，不得停頓，一般碾壓區(qū)不超過(guò)20～40米。試驗(yàn)路采用雙鋼輪壓路機(jī)緊跟在后壓實(shí)4遍，鋼輪壓路機(jī)低幅高頻。膠輪壓路機(jī)緊跟雙鋼輪壓路機(jī)壓實(shí)1遍。

終壓：采用雙鋼輪壓路機(jī)全幅靜壓2遍，消除輪印為止。

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