溫拌瀝青混合料的應(yīng)用技術(shù)研究

買永雅

摘? 要：早期修建的瀝青路面多采用熱拌瀝青混合料，因熱拌瀝青施工溫度要求高，在生產(chǎn)環(huán)節(jié)瀝青、集料需高溫加熱，將會消耗大量能源，且排放廢氣等污染物，危害環(huán)境質(zhì)量。為了克服熱拌瀝青缺陷，更好地保護(hù)生態(tài)環(huán)境，節(jié)約能源，溫拌瀝青得到了廣泛應(yīng)用。此類材料可以降低瀝青黏度，改善瀝青材料高溫性能。該文結(jié)合具體工程案例，對溫拌瀝青混合料配合比設(shè)計、應(yīng)用技術(shù)要點進(jìn)行了分析與探討，以期全面提升工程質(zhì)量，延長路面使用壽命。

關(guān)鍵詞：溫拌技術(shù);瀝青混合料;工程概況

中圖分類號：U414? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，我國交通運輸事業(yè)也取得了顯著的成績。公路交通建設(shè)作為我國重要的基礎(chǔ)性國民經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)，能夠降低運輸成本、縮短運輸時間、帶動沿線產(chǎn)業(yè)發(fā)展，對促進(jìn)經(jīng)濟發(fā)展發(fā)揮了積極的作用。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國90%以上的高等級公路均采用瀝青路面結(jié)構(gòu)，瀝青作為路面施工的主要材料，在我國公路建設(shè)規(guī)模持續(xù)擴大的過程中，需求量也越來越高。同時，隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，早期修建的大量公路工程逐步進(jìn)入大中修階段，將產(chǎn)生大量廢舊瀝青混合料，此時，選用泡沫廠拌冷再生施工技術(shù)，可以充分利用廢舊瀝青材料，降低成本，提高施工效果。

1 工程概況

某公路工程全長13.2 km，所處地區(qū)四季分明，夏熱冬寒，雨熱同期。若選用熱拌施工方案，施工工期緊張，只能在5～9月份施工。此外，該地區(qū)道路兩邊建筑物較多，人口量大，瀝青混合料施工將排放大量廢氣，對周邊環(huán)境污染較大，若交通長時間封閉，將會對人們的正常生活造成諸多不便。為了降低施工難度，緩解施工壓力，可采用溫拌瀝青混合料施工。

2 溫拌瀝青混合料配合比設(shè)計分析

2.1 原材料選擇

2.1.1 瀝青結(jié)合料

從正規(guī)廠家采購瀝青材料，根據(jù)相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求，采用保證SBS改性瀝青材料，其各項指標(biāo)應(yīng)滿足規(guī)范要求，并在70℃以上控制其軟化點。

2.1.2 集料

集料分為2種。1）粗集料。采用堅硬、潔凈、干燥的優(yōu)質(zhì)石料作為粗集料，且其各項指標(biāo)均滿足規(guī)范要求。2）細(xì)集料。按照施工規(guī)范要求，合理采用細(xì)集料，保證其各項指標(biāo)符合規(guī)范規(guī)定。根據(jù)工程實際情況，以機制砂作為瀝青混合料細(xì)集料。

2.1.3 填料

采用石灰?guī)r、強基性巖石等作為瀝青混合料礦粉，保證其干燥、潔凈，且能由礦粉倉內(nèi)自由流出，各項質(zhì)量指標(biāo)均滿足規(guī)范要求。

2.1.4 溫拌添加劑

相比同類型熱拌瀝青混合料，在瀝青混合料內(nèi)摻加適量溫拌添加劑后，拌和、碾壓環(huán)節(jié)，均可降低加熱溫度，一般可降30℃左右。

2.2 配合比設(shè)計分析

因該路段交通量大，軸重在額定荷載之上，因此采用粗型混合料進(jìn)行溫拌改性瀝青混合料AC-13型配合比設(shè)計，要求把礦料級配進(jìn)行骨架密實結(jié)構(gòu)型調(diào)換，級配范圍見表1。

該工程為AC-13型混合料，13.2 mm為最大公稱粒徑，2.36 mm為分類的關(guān)鍵篩孔，此通過率在40%以下，因此，可將其級配看做是粗型密級配。根據(jù)相關(guān)要求，可按4檔料組成AC-13混合料，其配比如下：10 mm～15 mm∶5 mm～10 mm∶機制砂∶礦粉=25∶26∶45∶4。

2.3 確定混合料出料及養(yǎng)生溫度

為保證施工質(zhì)量，必須做好施工溫度控制，尤其是混合料出料及養(yǎng)生階段的溫度。根據(jù)溫拌瀝青施工設(shè)計要求，待完成拌和作業(yè)，在溫拌混合料出料之后，需做2 h養(yǎng)生處理，并確定成型測試指標(biāo)，通過旋轉(zhuǎn)壓實儀，建立了溫度與空隙率之間的關(guān)系。根據(jù)相關(guān)試驗分析可知，出料溫度不同，則成型后試件的空隙率也有所不同，根據(jù)空隙率大小，可確定出料溫度及養(yǎng)生溫度最佳值。但在確定溫度前，應(yīng)先擬定油石比，根據(jù)同級配熱拌改性瀝青混合料AC-13最佳油石比，預(yù)估4.9%為溫拌瀝青混合料油石比。據(jù)試驗結(jié)果表明，當(dāng)出料及養(yǎng)生溫度為145℃時，空隙率為3.5%;當(dāng)溫度為135℃時，空隙率為4.0%;當(dāng)溫度為125℃時，空隙率為4.6%。說明出料溫度從145℃逐步下降至125℃時，空隙率呈上升趨勢?；诮?jīng)濟性原則，決定采用4%空隙率下的出料及養(yǎng)生溫度，即135℃。

2.4 混合料體積指標(biāo)

按照上述分析，可采用4.9%作為預(yù)估油石比，確定最大理論相對密度及毛體積相對密度，并在此基礎(chǔ)上，對空隙率（VV）、礦料間隙率（VMA）、飽和度（VFA）等進(jìn)行計算，具體見表2。

因該地區(qū)四季分明，夏熱冬寒，混合料按4%空隙率設(shè)計，根據(jù)相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求，VMA>14%，VFA可控制在65%～75%。根據(jù)表2，VMA為14.4%，VFA為72.2%，均在規(guī)范要求以內(nèi)，則說明按照上述配合比設(shè)計具有可行性。

3 溫拌瀝青混合料的應(yīng)用技術(shù)要點

3.1 施工拌和

根據(jù)要求，可在拌和站集中拌和材料。在拌和過程中，需合理控制瀝青和集料加熱溫度，出料溫度需控制在

120 ℃～140 ℃。按照試驗確定的生產(chǎn)配合比，按比例投放瀝青結(jié)合料等材料，保證用量準(zhǔn)確。在整個拌制過程中，要具有均勻性，無花白、結(jié)團(tuán)等問題。拌和之后，需及時運輸至現(xiàn)場，不宜存儲。

3.2 運輸施工

根據(jù)混合料生產(chǎn)能力等實際情況，確定運輸車用量。運料前，要保證運輸車內(nèi)潔凈，避免污染混合料。在裝料前，需要將一層潤滑劑均勻地涂抹到車廂側(cè)板、底板部位，避免混合料與車廂板黏結(jié)。裝料時，可分3次完成裝料處理，順序為“前-后-中”。運輸過程中，車廂需采用帆布等材料全面覆蓋，避免混合料蒸發(fā)過快，影響混合料質(zhì)量。卸料時，應(yīng)與攤鋪機之間保持安全距離，避免碰撞。完成之后，需及時清理車廂。

3.3 攤鋪施工

溫拌瀝青混合料的攤鋪施工工藝要求連續(xù)、緩慢地進(jìn)行攤鋪施工，攤鋪速度控制在每分鐘2 m～4 m，在整個過程中，嚴(yán)禁隨意更變速度、中斷、急轉(zhuǎn)彎等。若因路面寬度問題，無法一次性完成攤鋪，需進(jìn)行擋板加設(shè)及切邊處治，并將黏層油涂抹到接觸處。在攤鋪施工中，需做好傳感器高程控制，在再生混合料內(nèi)，埋設(shè)螺旋布料器，盡可能地避免混合料離析。

3.4 碾壓施工

對于溫拌瀝青混合料施工來說，壓實度是否符合設(shè)計要求極為重要。根據(jù)施工現(xiàn)場具體情況，可分初壓、復(fù)壓、終壓3個階段完成碾壓施工。1）選擇DD110雙鋼輪壓路機施工，碾壓遍數(shù)為2～3遍，速度控制在1.5 km/h～3 km/h。2）復(fù)壓。采用22 t單鋼輪壓路機施工，碾壓遍數(shù)為3～4遍，速度控制在2 km/h～3.5 km/h。3）終壓。采用膠輪壓路機施工，碾壓遍數(shù)為4～6遍，速度控制在3 km/h～4 km/h。完成施工后，要保證無明顯輪跡，壓實度滿足設(shè)計要求。

3.5 養(yǎng)護(hù)施工

結(jié)束上述施工后，需做一定時間的自然養(yǎng)護(hù)，當(dāng)路表溫度降至50℃以下，即可開放交通。在整個養(yǎng)護(hù)階段，需做好養(yǎng)生記錄工作，保證路面養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。

3.6 質(zhì)量檢測

完成施工后，可對路面質(zhì)量進(jìn)行檢測，該文主要對路面構(gòu)造深度、壓實度等指標(biāo)進(jìn)行檢測，結(jié)果見表3。

由此可見，在施工攤鋪中，混合料攤鋪溫度相比熱拌瀝青混合料攤鋪溫度較低，但攤鋪厚度、構(gòu)造深度、壓實度等均在規(guī)范值范圍內(nèi)，施工性能良好，則表明溫拌瀝青混合料施工可滿足設(shè)計要求，具有良好的施工效果。

4 結(jié)語

綜上所述，在社會經(jīng)濟高速發(fā)展的今天，我國公路建設(shè)事業(yè)也取得了顯著的成績。但在公路規(guī)模持續(xù)擴大的同時，也會帶來一定的環(huán)境污染問題，尤其是瀝青加熱產(chǎn)生的廢氣污染?；诃h(huán)保、節(jié)能理念，溫拌瀝青混合料在公路路面施工中得到了廣泛應(yīng)用，相比熱拌瀝青，溫拌瀝青加熱溫度相對較低，且不會產(chǎn)生廢氣污染，可達(dá)到節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境、降低成本的目的。在具體施工過程中，只有嚴(yán)格按照施工要求，做好各項施工準(zhǔn)備工作，規(guī)范施工工藝，提高施工技術(shù)水平，才能更好地推進(jìn)公路行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]王宇.淺談高速公路溫拌瀝青混合料面層的應(yīng)用及其控制[J].城市道橋與防洪，2016（7）：84-86.

[2]楊融，韓鵬.溫拌瀝青混合料SMA-13在寧高高速公路改造工程中的應(yīng)用[J]. 四川水泥，2015（10）：326，310.

[3]王春，唐禮泉，關(guān)泊，等.溫拌瀝青混合料技術(shù)及其應(yīng)用[J].筑路機械與施工機械化，2012，29（1）：45-48，52.

[4]范力功.溫拌瀝青混合料拌和技術(shù)及其性能研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2017（15）：374.

[5]李永紅.溫拌瀝青混合料技術(shù)與應(yīng)用[J].中國水運（下半月），2013（2）：275-276.

[6]段新亮.溫拌瀝青混合料技術(shù)應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2016，6（2）：108-109.