常溫拌瀝青混合料養(yǎng)護(hù)維修工程應(yīng)用研究

劉尉尉

摘要：傳統(tǒng)瀝青混合料以冷拌、熱拌兩種為主，其中熱拌瀝青混合料具有高溫穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高及水穩(wěn)定性較好等方面的優(yōu)勢，在我國高等級以及其他等級公路中應(yīng)用較為廣泛，但其在使用時也存在容易產(chǎn)生有害濃煙、增加溫室氣體排放、加熱能源消耗等方面的弊端，與現(xiàn)代公路施工所倡導(dǎo)的綠色化、環(huán)?；┕だ砟畈⒉幌喾诖藴匕铻r青混合料優(yōu)勢逐漸凸顯出來，相關(guān)研究數(shù)量逐漸增加。以實(shí)際工程為例，通過對瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)的分析，對常溫瀝青混合料養(yǎng)護(hù)維修工程中運(yùn)用展開全面論述，為常溫拌瀝青混合料應(yīng)用提供理論支持。

關(guān)鍵詞：公路;養(yǎng)護(hù)維修;熱拌混合料;冷拌混合料;常溫拌混合料

中圖分類號：TU528.42文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

為彌補(bǔ)冷拌以及熱拌瀝青混合料存在的缺陷，常溫拌混合料開始在公路工程施工中得到應(yīng)用。此種介于冷拌與熱伴之間的混合料，不僅集中了熱拌的優(yōu)勢，同時也規(guī)避了冷拌的缺點(diǎn)，應(yīng)用較為理想，擁有較大的發(fā)展前景。為對常溫拌瀝青混合料應(yīng)用展開深層次分析，本論述結(jié)合混合料在$207線養(yǎng)護(hù)維修工程中的應(yīng)用，對其具體運(yùn)用展開探究。

1工程實(shí)例

本次工程項(xiàng)目位于$207線泰安縣云山鎮(zhèn)吊灣村，屬于三級公路，路面、路基寬度分別為6.9m、7.5m，設(shè)計(jì)車速30km/h。其中路面結(jié)構(gòu)為5cm瀝青混凝土+20cm水泥穩(wěn)定碎石+16cm水泥穩(wěn)定碎石底基層結(jié)構(gòu)，道路兩側(cè)采用現(xiàn)澆C20混凝土路肩。在工程K323+400-K324+200段使用材料為溫拌瀝青混合料，材料施工效果較為理想。

2混合料配合比設(shè)計(jì)

在混合料配合比設(shè)計(jì)過程中，需要按照工程施工要求以及當(dāng)?shù)夭牧腺Y源、交通運(yùn)輸?shù)确矫媲闆r，綜合分析后科學(xué)配比，獲得最佳設(shè)計(jì)效果。

綜合考量本次工程，確定混合料配合比設(shè)計(jì)具體內(nèi)容如下：（1）粗集料。粗集料選用武山縣鴛鴦鎮(zhèn)玉石溝碎石廠加工蛇紋巖碎石，經(jīng)檢測，碎石各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)與相應(yīng)施工技術(shù)規(guī)范相符，符合等級公路技術(shù)要求。（2）細(xì)集料。選用同一廠家經(jīng)過除塵加工后得到的機(jī)制砂，砂石巖質(zhì)為蛇紋巖，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)與相應(yīng)施工技術(shù)規(guī)范要求保持一致。（3）礦粉。選用天水市秦州區(qū)二十里鋪礦粉加工廠生產(chǎn)石灰?guī)r礦粉，滿足技術(shù)規(guī)范以及技術(shù)指標(biāo)規(guī)定。（4）瀝青。選用殼牌（西安）瀝青有限公司生產(chǎn)90號A級重交瀝青，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均滿足相應(yīng)規(guī)定要求。（5）常溫拌劑。選用SMC常溫瀝青改性劑，摻入量為瀝青質(zhì)量8%。為保證材料質(zhì)量，配料前按照設(shè)計(jì)礦料比例，根據(jù)3.9、4.2、4.5等油石比實(shí)施了體積指標(biāo)測試，并按照實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制油石比和毛體積密度、空隙率以及飽和度等關(guān)系曲線圖，查找瀝青飽和度、最大密度以及最大穩(wěn)定度等油石比。技術(shù)人員按照所獲得的油石比，計(jì)算其平均值，獲得最佳油石比初始值。選擇油石比范圍時，沒有出現(xiàn)穩(wěn)定度或密度峰值，可將目標(biāo)空隙率所對應(yīng)油石比作為初始值。技術(shù)人員需要通過作圖的方式，求出瀝青混凝土各項(xiàng)指標(biāo)要求的油石比范圍數(shù)值，并計(jì)算出范圍中值，通過計(jì)算初始值以及中值平均值的方式，獲得目標(biāo)配合比的最佳油石比。結(jié)合當(dāng)?shù)厥┕ひ约皻夂蚝?，技術(shù)人員便可以準(zhǔn)確獲得最佳油石比以及其他系列數(shù)值。

3混合料在養(yǎng)護(hù)維修工程中的應(yīng)用

3.1技術(shù)原理

本次工程所用常溫改性劑主要成分為塑料煉制橡膠油以及廢舊輪胎等，并含有其他輔助化工原料成分，原料占比約20%。在拌和過程中，將改性劑分散或溶融到瀝青中，實(shí)現(xiàn)對瀝青結(jié)合料常溫條件下施工和易性的改變，確保瀝青混合料可以在常溫或者零度以下環(huán)境中仍然保持流動性。

3.2混合料拌和

3.2.1拌和操作

在正式拌料施工前，先對拌料所用施工設(shè)備全面檢查，確定各設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常，并用除塵設(shè)備對熱倉料實(shí)施除塵處理，確保細(xì)集料中小于0.075mm顆粒含量與要求相符。需保證熱設(shè)備對石料熱溫度控制的有效性，使熱電偶溫度計(jì)顯示精準(zhǔn)，在瀝青儲存罐中設(shè)置溫度計(jì)及攪拌設(shè)備。瀝青溫度控制在110℃時，需要在施工前一天將溫拌劑按照瀝青質(zhì)量8%的比例添加到瀝青罐之中，攪拌瀝青罐，攪拌時間持續(xù)2h以上，保證溫拌劑、瀝青混合均勻程度，溫拌料溫度范圍見表1所列。

3.2.2拌和注意事項(xiàng)

拌和時需要注意以下問題：（1）常溫條件下的瀝青拌和需要適當(dāng)延長拌和時間，按照拌和設(shè)備具體情況確定拌和時間，單盤拌和周期控制在35s以上，干拌控制在2s左右，而加入瀝青后需要10s左右的濕拌，后加入礦粉持續(xù)性拌和23s，避免瀝青混合料出現(xiàn)花白料的狀況;（2）通過觀察確定混合料攪拌程度，準(zhǔn)確分析出異?，F(xiàn)象產(chǎn)生原因，并及時處理;（3）通過最大密度理論實(shí)驗(yàn)以及馬歇爾實(shí)驗(yàn)，檢測混合料，確定各項(xiàng)指標(biāo)與相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)相符;（4）嚴(yán)格控制拌和溫度及出料溫度，對溫度過高或過低拌料做廢棄處理，不可因成本而出現(xiàn)不合格材料，以防出現(xiàn)質(zhì)量狀況。

3.3混合料運(yùn)輸

為避免運(yùn)輸過程中出現(xiàn)混合料性能損壞狀況，需要做好以下幾點(diǎn)：（1）采用插入式溫度計(jì)，檢查混合料出廠溫度以及運(yùn)輸?shù)綀鰷囟?，在運(yùn)輸車輛中配備防雨設(shè)施及保溫措施;（2）在放料前，需檢查車底，在車底噴灑油水混合物，防止出現(xiàn)車底粘料，按照前后移動順序移動車體，分堆裝料，避免混合料離析;（3）保證運(yùn)輸車輛充足，在攤鋪機(jī)前設(shè)置兩輛以上運(yùn)料車，等候卸料;（4）做好路線規(guī)劃，保證行駛路線距離合理，避免因距離過長而出現(xiàn)混合料性能受到影響的狀況。

3.4混合料攤鋪

混合料攤鋪時，首先預(yù)熱熨平板，使溫度保持在100℃以上，配備壓實(shí)裝置;其次保證攤鋪機(jī)攤鋪施工勻速性，實(shí)施持續(xù)性施工，避免出現(xiàn)中途隨意停頓或變換速度，達(dá)到最佳路面施工效果，降低混合料離析發(fā)生的可能性;再次混合料未壓實(shí)之前不得對其進(jìn)行踩踏，不應(yīng)隨意進(jìn)行人工修整，如果局部地區(qū)需要進(jìn)行修整填補(bǔ)，需要在現(xiàn)場主管人員指導(dǎo)下進(jìn)行;最后對攤鋪機(jī)螺旋布料器兩端自動料位器實(shí)施調(diào)整，保證螺旋布料器和鏈板送料器、料門開度匹配程度，將螺旋布料器內(nèi)混合料高度控制在設(shè)備高度2/3處，保證熨平板擋板前混合料高度與全寬范圍相符程度，防止出現(xiàn)攤鋪離析問題。

3.5混合料碾壓

在實(shí)施碾壓施工時，需要保證壓實(shí)程度，要盡量降低施工溫度損失，達(dá)到最佳碾壓施工效果。在碾壓時需要配備足夠數(shù)量碾壓設(shè)備，緊跟攤鋪機(jī)碾壓，要將碾壓路段控制在合理范圍內(nèi)。

在碾壓施工過程中，雙鋼輪碾壓施工時，嚴(yán)格管控灑水霧化程度，防止因?yàn)⑺^多而對油料溫度造成負(fù)面影響，確保后續(xù)碾壓施工順利開展;通過人工給膠壓路機(jī)輪胎涂刷植物油，利用植物油作為隔離劑，保證整體壓實(shí)施工質(zhì)量，對碾壓遍數(shù)展開嚴(yán)格監(jiān)控，保證壓實(shí)程度。在完成鋪筑施工后，需在3d后，通過現(xiàn)場取樣檢測厚度及壓實(shí)度。通過檢測確定混合料檢驗(yàn)指標(biāo)與使用性能，判斷是否與相應(yīng)技術(shù)指標(biāo)相符。

3.6試驗(yàn)結(jié)果分析

（1）通過檢測實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在混合料中加入常溫瀝青改性劑之后，混合料施工溫度以及拌和溫度得到了有效控制，其熱老化程度出現(xiàn)明顯降低趨勢，可滿足節(jié)能減排各項(xiàng)需求。

（2）通常出料溫度160℃，每噸熱拌瀝青混合料需要消耗的燃料油7kg，釋放出48kg左右二氧化碳。將混合料溫度降低50℃，混合料能耗會得到有效節(jié)約，釋放二氧化碳量也會明顯減少，同時燃料使用時所產(chǎn)生的氮化物、一氧化碳以及其他有害氣體排放量也會得到有效管控，常溫拌和混合料使用可以有效解決高污染以及高耗能問題，有利于公路施工綠色化、環(huán)?；?。

（3）在低溫季節(jié)環(huán)境中，常溫拌和混合料也可正常使用，可有效延長施工工期目標(biāo)。同時，因?yàn)榛旌狭蠈τ跒r青拌合樓要求相對較低，只需對出料溫度、礦料加熱溫度實(shí)施管控即可達(dá)到良好混合料生產(chǎn)效果，所以此種混合料生產(chǎn)操作也較為簡便，可以運(yùn)用同一臺設(shè)備展開溫拌以及熱拌混合料生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)有資源與設(shè)備的充分運(yùn)用，減少不必要的成本投入，整體生產(chǎn)成本控制在合理范圍之內(nèi)。

4結(jié)束語

通過對常溫拌混合料運(yùn)用以及配合比設(shè)計(jì)等方面內(nèi)容的介紹，施工單位應(yīng)明確認(rèn)識到常溫拌瀝青混合料在性能以及應(yīng)用方面的優(yōu)勢，應(yīng)按照工程施工強(qiáng)度以及其他方面要求，合理開展混合料配比以及拌和操作，確保材料性能能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求，在養(yǎng)護(hù)維修工程中發(fā)揮作用，實(shí)現(xiàn)科學(xué)化養(yǎng)護(hù)維修，高質(zhì)量完成養(yǎng)護(hù)維修工程的目標(biāo)。