常溫瀝青混合料在市政道路施工中的應(yīng)用

劉紅玲

武漢市城市道路維修養(yǎng)護(hù)管理站（430001）

0 前言

常溫瀝青混合料技術(shù)將實(shí)現(xiàn)道路建設(shè)中能源成本的節(jié)約，同時(shí)也會(huì)降低對(duì)環(huán)境的污染，成為近年來瀝青路面材料領(lǐng)域一項(xiàng)很有前景的技術(shù)。鑒于常溫瀝青具有高性能、節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，武漢市城管局材料站采用常溫環(huán)保瀝青分別在三環(huán)線三金潭、孟家鋪、龍陽大道進(jìn)行了試用，與熱拌瀝青進(jìn)行了對(duì)比使用， 常溫瀝青的優(yōu)異性能得到了充分體現(xiàn)。 隨后在東湖環(huán)湖路多處橋面及航空路立交橋，采用了常溫瀝青混合料攤鋪施工。文章針對(duì)常溫瀝青混合料在東湖環(huán)湖路多處橋面以及航空路立交橋施工使用中的質(zhì)量控制和應(yīng)用特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)探討。

1 施工準(zhǔn)備

1.1 原材料檢驗(yàn)

采用的集料為石灰?guī)r， 瀝青為常溫環(huán)保瀝青，原材料各項(xiàng)指標(biāo)均滿足施工指導(dǎo)意見要求。

1.2 配合比設(shè)計(jì)

常溫瀝青混合料的生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)與熱拌瀝青混合料的設(shè)計(jì)方法基本一致[1]，只是成型溫度不同（比熱拌瀝青混合料低 30 ℃～50 ℃）。 常溫瀝青混合料AC13 性能測(cè)試結(jié)果見表1。結(jié)果表明，常溫瀝青混合料的體積指標(biāo)、抗水損害能力、高溫抗車轍性能、低溫抗裂性能超過熱拌瀝青混合料。

1.3 施工設(shè)備

針對(duì)市政道路施工， 采用德國產(chǎn)2000 型拌和樓，采由有15 人組成的攤鋪?zhàn)鳂I(yè)對(duì)，壓實(shí)設(shè)備為徐州機(jī)械生產(chǎn)15 t 振動(dòng)壓路機(jī)1 臺(tái)、 手扶振動(dòng)夯1臺(tái)， 運(yùn)輸設(shè)備為15 t 載重自卸汽車2 臺(tái)、5 t 柳工鏟車 1 臺(tái)[1]。

2 施工過程控制

2.1 常溫瀝青混合料質(zhì)量控制

常溫瀝青混合料與熱拌瀝青混合料在拌和樓拌和工藝接近，主要差異在控制溫度上。 表2 給出在航空路立交橋施工時(shí)實(shí)測(cè)值與熱拌瀝青混合料規(guī)范值進(jìn)行比較。

2.2 常溫瀝青混合料的運(yùn)輸控制要點(diǎn)

1）為防止瀝青與車廂板黏結(jié)，車廂側(cè)面板和底板涂一薄層隔離劑， 并確保車廂底部沒有余液積聚。 拌和機(jī)向運(yùn)料車放料時(shí)，汽車前后移動(dòng)，分幾堆裝料，減少粗集料的分離現(xiàn)象。

2）為了節(jié)約瀝青混合料在運(yùn)輸過程中的時(shí)間，施工前要考察運(yùn)輸路線，選擇最佳路徑，力爭在最短的時(shí)間里把混合料安全、快捷地運(yùn)到施工現(xiàn)場。

3）采用數(shù)字顯示插入式熱點(diǎn)溫度計(jì)檢測(cè)瀝青每車混合料的出廠溫度和運(yùn)到現(xiàn)場的溫度。 在運(yùn)料卡車側(cè)面中部設(shè)專用檢測(cè)孔， 孔口距車廂底面約300 mm，低于攤鋪溫度時(shí)混合料不得卸車。 每車料均有反映實(shí)際噸位及溫度的料單。

2.3 常溫瀝青混合料攤鋪控制要點(diǎn)

1）根據(jù)攤鋪的面積和松鋪厚度，指定運(yùn)輸車在定點(diǎn)位置進(jìn)行卸料。 因此要求運(yùn)料車的車廂大角度快速提升，使瀝青混合料整體滑落，以避免大骨料向接料斗兩側(cè)滾動(dòng)和堆積。

表1 常溫瀝青AC13 檢測(cè)指標(biāo)

表2 航空路立交橋施工時(shí)常溫瀝青混合料實(shí)測(cè)值

2）為了滿足攤鋪碾壓后實(shí)際厚度和平整度要求，采用拉交叉線控制攤鋪厚度。

3）在人工攤鋪時(shí)，采用梯隊(duì)作業(yè)，一組進(jìn)行初步混合料攤鋪，二組對(duì)已經(jīng)攤鋪好的混合料進(jìn)行縱向和橫向平整作業(yè)。在攤鋪中應(yīng)控制以下幾點(diǎn):在瀝青混合料攤鋪中應(yīng)扣鐵鍬攤鋪， 不得揚(yáng)鍬遠(yuǎn)甩；采用刮板整平，刮平時(shí)應(yīng)輕重一致，往返刮2～3 次達(dá)到平整即可，不得反復(fù)撒料反復(fù)刮平引起粗細(xì)集料離析；派專人進(jìn)行縱橫向混合料平整度檢測(cè)，對(duì)達(dá)不到平整度要求的，進(jìn)行適當(dāng)增減混合料；攤鋪時(shí)不得中途停頓。

2.4 常溫瀝青混合料碾壓控制要點(diǎn)

1）混合料的壓實(shí)按初壓、復(fù)壓和終壓三個(gè)階段進(jìn)行， 壓路機(jī)以不大于5 km/h 的速度進(jìn)行均勻碾壓。初壓用10 t 以上鋼輪壓路機(jī)緊隨已經(jīng)攤鋪好的路面進(jìn)行碾壓，復(fù)壓在初壓完成后緊接著進(jìn)行振動(dòng)碾壓。 為避免碾壓時(shí)混合料推擠產(chǎn)生臃包，碾壓時(shí)應(yīng)將驅(qū)動(dòng)輪朝向攤鋪機(jī)，碾壓路線及方向不應(yīng)突然改變，壓路機(jī)起啟動(dòng)、停止必須減速緩行。 對(duì)壓路機(jī)無法壓實(shí)的死角、邊緣、接頭等，采用小型振動(dòng)壓路機(jī)或手扶振動(dòng)夯趁熱壓實(shí)。 壓路機(jī)折回不應(yīng)處在同一橫斷面上。

2）為了防止混合料粘在輪子上，可在鋼輪表面均勻?yàn)⑺馆喿颖３殖睗瘢袚缴倭康那逑磩┗蚱渌綦x劑材料，不得摻加柴油、機(jī)油。 要防止過量灑水引起混合料溫度的驟降。 在碾壓的尚未冷卻的瀝青混凝土層面上， 不得停放壓路機(jī)或其他車輛，并防止礦料、油料和雜物散落在瀝青層面上。

3）碾壓采用套壓的方式，按“緊跟、均勻”的原則進(jìn)行，不再采用流水作業(yè)的方式把初壓、復(fù)壓、終壓段落嚴(yán)格區(qū)分。 對(duì)松鋪厚度、碾壓順序、碾壓遍數(shù)、碾壓速度及碾壓溫度應(yīng)設(shè)專崗檢查。

2.5 施工接縫的處理

在前部已攤鋪的混合料部分留下10～20 cm寬，暫不碾壓作為后高程基準(zhǔn)面，并有5～10 cm 的攤鋪層重疊，以熱接縫形式在最后作跨接縫碾壓以消縫跡。 橫向施工縫采用平接縫，并用熱瀝青涂抹，然后用壓路機(jī)進(jìn)行橫向碾壓。 輾壓時(shí)壓路機(jī)位于已壓實(shí)的面層上，錯(cuò)過新鋪層15 cm，然后每壓一遍，向新鋪層移動(dòng)15～20 cm， 直至全部在新鋪層上，再改為縱向碾壓[2]。

3 常溫瀝青混合料環(huán)境保護(hù)優(yōu)勢(shì)

常溫瀝青混合料是一種綠色、節(jié)能、環(huán)保的路面新材料，其環(huán)境保護(hù)優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)為降低能源消耗，減少有害氣體、粉塵，降低施工作業(yè)溫度等。

3.1 降低能耗

拌和溫度一般保持在100 ℃～125 ℃，攤鋪和壓實(shí)路面的溫度為80 ℃～90 ℃，相對(duì)于熱拌瀝青混合料，溫度降低了 30 ℃～50 ℃，相當(dāng)于生產(chǎn) 1 t 混合料節(jié)省了4 kg 燃油，即與熱拌瀝青混合料相比可節(jié)約50%的能源消耗。

3.2 減少有害氣體排放

瀝青含有大量的 C、N、S、O 等元素，在高溫狀態(tài)下，會(huì)揮發(fā)出有害氣體。 常溫瀝青混合料降低了生產(chǎn)溫度和施工溫度，有效降低了有害氣體和粉塵的排放量。 在生產(chǎn)、攤鋪過程中，基本可以實(shí)現(xiàn)無煙塵作業(yè)。 二氧化碳、氮氧化合物、一氧化碳、一氧化硫和煙塵分別比熱拌瀝青混合料減少61.5%、73.5%、12.2%、74.6%和 53.8%[3]。

4 結(jié)語

常溫環(huán)保瀝青混合料的體積指標(biāo)、抗水損害能力、高溫抗車轍性能、低溫抗裂性能接近熱拌瀝青混合料。

施工過程中，常溫瀝青混合料除了施工溫度控制較熱拌瀝青混合料降低30 ℃～50 ℃外，其余工藝同熱拌瀝青混合料差異不大，便于施工。

從現(xiàn)場施工工況可以看出， 在攤鋪溫度為80℃， 瀝青混合料仍有一定的施工和易性和可碾壓性，可延長施工時(shí)間。 同時(shí)一般使用壓路機(jī)靜壓方式即可達(dá)到瀝青路面所需的壓實(shí)度，減少振動(dòng)壓路機(jī)使用時(shí)對(duì)橋梁和沿線建筑結(jié)構(gòu)的影響。

常溫瀝青混合料可以降低最佳瀝青用量。 由于溫度的降低可以減輕熱拌過程中瀝青的老化，尤其是瀝青中的輕質(zhì)烴組分不會(huì)在瀝青混合料加熱過程中揮發(fā)掉，可以使瀝青路面的耐久性提高，延長瀝青路面的使用壽命。

室內(nèi)和現(xiàn)場降溫速率結(jié)果表明，常溫瀝青混合料具有較好的保溫性能，能延長瀝青路面的施工季節(jié)，適于在不利季節(jié)和施工條件差地區(qū)的瀝青路面施工。

一般溫拌瀝青混合料比熱拌瀝青混合料節(jié)約燃油約22%，溫拌瀝青混合料具有明顯的節(jié)能效果。

常溫瀝青混合料的碳氧化合物、瀝青煙等的排放量較熱拌瀝青混合料均有不同程度的降低，適應(yīng)環(huán)保型低碳經(jīng)濟(jì)社會(huì)的建設(shè)需求。