公路工程溫拌瀝青混凝土路面施工技術(shù)的應(yīng)用

王園園

摘 要：自改革開放以后，我國經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，但在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，也面臨著嚴(yán)峻的環(huán)境問題。溫拌瀝青混合料作為一種綠色筑路材料，其不僅能夠減小混合料施工溫度，還能降低能耗，減少排放有害氣體。相比熱拌瀝青混合料，在公路工程施工中更具優(yōu)勢。為此，本文結(jié)合具體工程案例，對公路工程溫拌瀝青混凝土路面設(shè)計(jì)要點(diǎn)、施工要點(diǎn)及性能檢測進(jìn)行了分析與探究，以期全面提升工程質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：公路工程，溫拌瀝青；工程概況

中圖分類號：U416 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

《公路水路交通中長期發(fā)展規(guī)劃》提出，截至2020年我國高等級公路網(wǎng)將基本建成，以瀝青路面為主體的公路總里程，將達(dá)到300萬km。目前，主要以熱拌瀝青混合料用于瀝青混合料生產(chǎn)、應(yīng)用，此項(xiàng)技術(shù)必須具備較高拌和溫度，一般瀝青在150℃以上，集料在170℃以上，這種情況下，不僅會(huì)大大增加能耗，還會(huì)產(chǎn)生大量廢氣，對環(huán)境污染極為嚴(yán)重。為有效解決該弊端，溫拌瀝青混合料逐步進(jìn)入人們的視野，其施工原理為通過相應(yīng)技術(shù)措施，可進(jìn)一步減小瀝青黏度，也可在拌和環(huán)節(jié)利用發(fā)泡等手段，促使瀝青在集料上更好覆蓋，以此降低對瀝青混合料使用性能的影響，這種施工方法的優(yōu)點(diǎn)在于減小拌和溫度、節(jié)能減排，據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，相比熱拌瀝青混合料，溫拌瀝青混合料節(jié)約能源比例可達(dá)到30%左右，排放有害氣體量可減少80%。在瀝青混凝土路面鋪筑中，選用溫拌瀝青混合料，可減少環(huán)境污染，降低施工成本，同時(shí)，因其壓實(shí)溫度相對不高，可減短交通管制時(shí)間，及時(shí)開放交通，同時(shí)能夠有效延長工程施工壽命，因此做好溫拌瀝青混凝土路面研究工作具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 工程概況

某公路工程總長度為14.8km，根據(jù)整體規(guī)劃要求，需進(jìn)行5.4km主線基層、面層鋪筑。該路段為輔道路段，所在地光照充足、降雨較少、四季分明、雨熱同期。如選用熱拌瀝青混合料施工，施工時(shí)間較短，只有4個(gè)月，為5月～9月，從施工方面來看，此工程施工工期緊張，任務(wù)大。為降低施工難度，決定選用溫拌瀝青混合料進(jìn)行施工，可有效增加施工周期，減小施工難度。為此，選用0.2km作為試驗(yàn)段進(jìn)行施工。

2 混合料設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

本工程選用AC-25作為該路段材料級配類型，可通過設(shè)計(jì)級配與各項(xiàng)指標(biāo)（見表1）進(jìn)行最佳石油比地確定，計(jì)算可得4.1%為最佳石油比。

對于溫拌瀝青混合料來講，相比熱拌瀝青混合料，其級配設(shè)計(jì)、最佳瀝青用量設(shè)計(jì)過程基本一致，但在拌和溫度、壓實(shí)溫度存在一定差異，因此，必須將其作為設(shè)計(jì)研究重點(diǎn)進(jìn)行分析。

在不同成型溫度情況下，溫拌瀝青混合料其空隙率也有所不同，具體如下：

第一，成型溫度145℃，則其空隙率為4.1%。

第二，成型溫度135℃，則其空隙率為4.6%。

第三，成型溫度125℃，則其空隙率為5.5%。

由此可見，出料溫度持續(xù)降低，其空隙率也呈反比關(guān)系，逐步提升。根據(jù)工程建設(shè)需求，設(shè)計(jì)空隙率可選為4%，進(jìn)而其成型溫度必須超過135℃。結(jié)合以往施工經(jīng)驗(yàn)，相比室內(nèi)馬歇爾試驗(yàn)所選施工溫度，即便施工過程中的溫度在其下限以下，也并不影響其壓實(shí)效果。為此，可根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確定出施工具體溫度。

3 公路工程溫拌瀝青混凝土路面施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 溫拌劑的添加

為滿足溫拌瀝青路面施工要求，需將溫拌劑自動(dòng)添加裝置設(shè)置到瀝青混合料拌和樓內(nèi)。噴射瀝青材料后，經(jīng)3s即可將溫拌劑噴入，兩者噴入時(shí)間基本一致，同時(shí)要求兩者噴灑范圍大致重合。為將拌和時(shí)形成的水汽順利排出，拌和鍋必須開啟一個(gè)排氣口，孔徑需控制在30cm以上。相比混合料拌和區(qū)高度，設(shè)置排氣口的高度應(yīng)更高，只有這樣才能順利排除氣體。除此之外，為防止蒸汽將粉料帶走，拌和溫拌混合料后，可選取礦粉后加法施工，噴灑完溫拌劑之后，應(yīng)保證基本散完汽水，待6s之后，再次進(jìn)行礦粉摻加。

3.2 拌和施工

相比普通瀝青混合料，需合理控制瀝青、集料加熱溫度。根據(jù)拌和施工要求，需先進(jìn)行2s～3s鐘礦料干拌施工，隨后將瀝青噴入，噴灑時(shí)間可控制在3s左右，待噴灑結(jié)束后，即可進(jìn)行DAT添加劑噴入，此時(shí)應(yīng)對噴灑情況進(jìn)行詳細(xì)觀察，避免出現(xiàn)噴灑失誤。待檢查無誤后，可再次進(jìn)行礦粉摻加，最后進(jìn)行30s濕拌施工，保證拌和均勻。

3.3 混合料運(yùn)輸

因施工階段氣候較低，并具有較遠(yuǎn)運(yùn)距，需將苫布覆蓋到車頂，且將保溫材料加設(shè)到車壁四周，做好保溫工作，防止混合料運(yùn)送至施工現(xiàn)場后，溫度過低無法使用。同時(shí)，應(yīng)詳細(xì)檢查車廂的清潔程度，避免裝料前存在其他材料殘留物，并將一層脫模劑均勻涂刷到車廂底板、側(cè)板位置。通過跟蹤檢測運(yùn)料車了解到整個(gè)運(yùn)輸過程中溫拌瀝青混合料溫度僅下降了10℃，相比熱拌瀝青混合料下降的30℃，降溫速度較慢，在運(yùn)輸距離較遠(yuǎn)的情況下此類材料更具適應(yīng)性。

3.4 混合料攤鋪及碾壓

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，要求以110℃作為混合料到場溫度，且在105℃以上控制攤鋪溫度。因該工程所選用的拌和站自身問題，無法在溫度較低情況下連續(xù)不間斷操作，則實(shí)際到場溫度略高，約120℃，且117℃為其攤鋪溫度。

混合料攤鋪施工前，需徹底清理干凈混凝土基層，并進(jìn)行黏層油鋪灑，待檢查質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求后，即可進(jìn)行面層攤鋪施工。要求先預(yù)熱熨平板，預(yù)熱時(shí)間需控制在1h以內(nèi)，并合理控制其預(yù)熱溫度。除此之外，只有和混合料設(shè)備表面有接觸的部位，都應(yīng)進(jìn)行油水混合液的均勻涂刷，防止與粒料粘黏。

整個(gè)攤鋪施工中，必須及時(shí)啟動(dòng)振動(dòng)器振搗、夯錘作用，保證路面壓實(shí)度滿足設(shè)計(jì)要求，根據(jù)施工規(guī)定，需在85%以上控制預(yù)壓密實(shí)度。攤鋪機(jī)施工需具有連續(xù)性控制在85%以上，要求在2m/min～3m/min合理控制攤鋪速度。

當(dāng)前，決定選用兩臺(tái)壓路機(jī)進(jìn)行施工，型號分別為XD121串聯(lián)式振動(dòng)壓路機(jī)、YL20C型輪胎壓路機(jī)。在綜合考慮溫拌瀝青混合料使用性能的基礎(chǔ)上，可合理確定混合料碾壓流程。初壓時(shí)應(yīng)保證碾壓溫度在115℃左右，可選取膠輪壓力機(jī)施工，需進(jìn)行兩遍碾壓，待碾壓結(jié)束后，可檢查其平整性；隨后再次選取光輪壓路機(jī)進(jìn)行施工，此時(shí)需進(jìn)行3遍碾壓，直至碾壓表面具有良好平整性，且無顯著輪跡即可停止施工。

4 公路工程溫拌瀝青混凝土路面施工性能檢測

4.1 混合料路面取芯

施工結(jié)束后，為保證施工質(zhì)量，需選用取芯法進(jìn)行溫拌瀝青混合料路面性能檢測。試驗(yàn)結(jié)果見表2。

通過表2可得，以上兩類混合料性能、路用芯樣差距較小，則表明溫拌技術(shù)可在較低溫度下施工，且壓實(shí)效果良好，工后路面可達(dá)到熱拌瀝青混合料施工效果。

4.2 跟蹤調(diào)查

通過長期跟蹤觀測，本路段無出現(xiàn)明顯病害情況，僅有少量輕微、橫向裂縫產(chǎn)生，相比熱拌瀝青混合料鋪筑路段，溫拌瀝青混合料實(shí)際使用性能良好，可改善溫拌瀝青混合料低溫性能。

結(jié)語

在交通運(yùn)輸行業(yè)迅速發(fā)展的今天，如何提升道路品質(zhì)，減少病害發(fā)生極為關(guān)鍵。溫拌瀝青混合料是一種無污染、施工效果良好的筑路材料，本文通過上述分析，可得出以下結(jié)論。

（1）公路工程瀝青混凝土路面施工中，與熱拌瀝青混合料應(yīng)用相比，溫拌瀝青混合料在使用過程中溫差相對較小，可在氣溫較低的環(huán)境下完成施工，且具有良好施工效果。同時(shí)，在混合料運(yùn)輸距離較遠(yuǎn)的情況下，溫拌瀝青混合料相比熱拌瀝青混合料也更具優(yōu)勢，溫度下降速度慢。

（2）在出料溫度、攤鋪溫度、碾壓溫度方面，與熱拌瀝青混合料相比，溫拌瀝青混合料溫度分別降低了30℃、15℃、15℃。但在該情況下，通過混合料路面取芯分析可得，以上兩類混合料性能、路用芯樣差距較小，則表明溫拌技術(shù)可在較低溫度下施工，且壓實(shí)效果良好，施工后路面可達(dá)到熱拌瀝青混合料施工效果。

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