瀝青混合料運輸保溫在路面施工中重要性探討

蘇俊榮

（淮安中遠工程檢測有限公司，江蘇淮安 223001）

0.概述

當前，瀝青路面施工中混合料運輸保溫工作在高等級公路及地方重點工程中做的普遍較好（見圖1），部分項目對混合料運輸保溫工作不夠重視，錯誤地認為夏季高溫季節(jié)保溫運輸工作不重要，運輸車輛未采取保溫措施或保溫措施不到位（見圖2），混合料生產時隨意從社會車輛中選擇，施工前對運輸車輛無保溫措施驗收程序，對駕駛員不開展運輸技術交底。在低溫季節(jié)以通過提高瀝青混合料拌和與出廠溫度來抵消運輸中的溫度損失，對高溫拌和瀝青混合料給瀝青造成老化帶來的耐久性損失與經濟性損失意識不足，重視不夠。同時在拌和站規(guī)劃選址（選用）時對混合料運輸溫度損失評估不足，部分項目瀝青混合料運距超過150km，運輸時長大于8h，運輸過程中溫度損失達40℃以上，個別項目因此造成廢料棄料情況，經濟損失較大。因此，加強瀝青混合料保溫運輸工作，研究分析良好的混合料運輸保溫管控產生的質量、經濟、環(huán)境等正向效應，引導實施路面瀝青混合料低溫化拌和，促進路面施工技術向綠色、環(huán)保、節(jié)能方向進步。

圖1 運輸車采取較好保溫措施

圖2 運輸車側面擋板未設置保溫層

（1）在瀝青混凝土拌和站選址時盡可能選擇與項目距離在20km以內，以距離小、混合料運輸通道便捷通暢，規(guī)劃的運料道路應避開易擁堵路段。同時還應便于大宗材料進場船運、路運等。

（2）合理施工組織，優(yōu)化機械設備配合，綜合考慮天氣、運距、攤鋪能力等因素，在保證現場連續(xù)攤鋪的情況下盡量減少運輸車輛積壓，以降低車輛在現場待鋪時溫度損失。

（3）做好運輸車輛車箱側面保溫措施，混合料運輸車側面擋板必須采用3cm～5cm厚保溫棉外加鐵皮蓋板隔離密封，鐵皮蓋板與車身鋼板間隙采用結構膠密封，防止因雨水浸濕保溫棉而降低保溫效果（見圖3）。

圖3 輛箱側面保溫效果圖

（4）瀝青混合料頂部保溫措施，混合料裝車后先覆蓋一層隔離油布，再覆蓋一層自然狀態(tài)厚度不小于3cm的棉被，最后覆蓋一層隔離油布（見圖4）。覆蓋面應與車箱側板重合30cm以上，并采取綁扎措施使油布與車箱緊密牢固貼合。

圖4 瀝青混合料頂面保溫效果圖

（5）運輸車底部保溫措施，先在底板上采用厚度為2cm方管鋪成網格狀，其間距宜為20cm～30cm。在網格內填充耐高溫聚乙烯保溫板，厚度與方管一致，最后在方管與保溫板上面覆蓋5mm厚鋼板，具體如圖5和圖6所示。

圖5 底部方管鋪設平面圖

圖6 底部保溫層剖面圖

（6）現場攤鋪瀝青混合料時，運料車應在距攤鋪卸料前5min內將頂部保溫層由后向前卷至中部并綁扎固定，整個卸料過程保持不變，同時嚴禁駕駛人員過早打開或全部打開頂部保溫層。

（7）嚴格控制拌和站成品儲料倉混合料存放時間，普通瀝青混合料不宜大于24h，改性瀝青混合料不宜大于12h，SMA混合料宜控制在6h內使用。存放期間混合料降低溫度不得大于10℃。

（8）攤鋪碾壓中盡可能采用“緊跟、慢壓、高頻、低幅”措施進行壓實，避免混合料攤鋪后長時間暴露在空氣中溫度快速下降，造成混合料壓實度與滲水系數不合格，影響工程質量。

（9）做好項目進度規(guī)劃，把瀝青路面施工放在中高溫季節(jié)，避免現場攤鋪后混合料快速失溫，造成質量缺陷。

1. 運輸保溫對瀝青路面的質量影響

在瀝青路面施工過程中，可以通過良好的運輸保溫減少運輸與等待過程中的溫度損失，從而在保證瀝青混合料到場溫度的前提下降低瀝青混合料的拌和溫度，減少瀝青在有氧高溫拌和時的老化幅度，提高瀝青路面使用耐久性。下面筆者就主持的路面施工項目中瀝青混合料運輸控制及質量情況作簡要介紹。

徐賈快速通道北延EPC工程質量監(jiān)督檢測項目由淮安中遠工程檢測有限公司承接，筆者擔任監(jiān)督項目負責人。路線全長6.4km，設計速度為100km/h，按一級公路雙向四車道標準設計，路基標準橫斷面28m，含橋梁、涵洞等。路面結構為：底基層18cm低劑量水泥穩(wěn)定碎石+基層36cm抗裂水泥穩(wěn)定碎石+8cmSUP20瀝青混凝土+4cmSMA13瀝青混凝土。工程合同價為3.088億元。該項目于2020年4月1日開工，2022年1月15日交工。項目瀝青混凝土拌和站距離施工現場平均運距18.4km，運輸時長約30min。瀝青下面層在2021年9月至2021年10月期間施工，施工時日平均氣溫在15℃～25℃，施工溫度符合規(guī)范平均氣溫要求。本項目下面層SUP20瀝青混凝土使用的70號A級普通瀝青，混合料出料溫度要求為145℃～165℃，高于195℃廢棄，到場溫度要求不低于145℃；上面層SMA13瀝青混凝土使用SBS改性瀝青（基質瀝青為70號A級普通瀝青），混合料出料溫度要求為170℃～185℃，高于195℃廢棄，攤鋪溫度要求不低于160℃[1]。面層開始施工時日平均氣溫較高，運輸車輛未設置保溫層，混合料頂面只覆蓋單層隔離油布。經過管理部門質量管控，后續(xù)按本文標準進行保溫運輸，公司檢測組對未采取保溫措施與采取標準保溫措施時的混合料質量情況進行了跟蹤檢測，具體如表1所示。

（1）通過對下面層兩個不同拌和溫度下瀝青混合料中瀝青回收蒸餾后針入度、軟化點、延度等質量指標的多次檢測，并與瀝青原材料檢測時三大指標結果進行比對分析，具體情況見表1。

項目多次檢測結果表明，瀝青拌和過程中的老化與拌和溫度、拌和時間密切相關，拌和后回收瀝青的針入度損失約在25%～50%，拌和溫度越高、時間越長瀝青老化比例越高，反之則老化比例越低。從表1可以看出，針對示例項目情況做好瀝青混合料運輸保溫工作可以在保證混合料攤鋪溫度的前提下降低混合料出料溫度近10℃，可以減少瀝青10%～15%的老化。瀝青上面層不同拌和溫度下的混合料老化檢測方法與下面層相同，本文不再重復贅述，相關老化指標按下面層結果引用計算。

表1 保溫措施不同（拌和溫度不同）時瀝青混合料回收瀝青質量對比表

（2）根據對多個項目、不同現場老化齡期路面瀝青混合料RAP通過旋轉蒸法方法回收瀝青檢測的針入度指標檢測結果進行總結[3]，瀝青上面層5年內針入度年平均老化率基本在6%～12%，中下面層5年內針入度年平均老化率基本在4%～8%，攤鋪后瀝青老化幅度呈逐年減緩趨勢，最終為基本穩(wěn)定結構，回收瀝青三大指標基本處于穩(wěn)定狀態(tài)。

（3）瀝青混合料中瀝青回收方法為[2]：1）將從現場取樣的瀝青混合料分散冷缺后使用三氯乙烯進行浸泡。2）采用離心抽提儀對混合料浸泡液進行分離，提取出瀝青抽提液。3）將抽提液用高速離心機分離礦物質，得到純凈的瀝青抽提液。4）使用旋轉蒸發(fā)器（見圖7）對純凈的抽提液進行蒸餾脫水，得到瀝青抽提樣品。5）按瀝青針入度、軟化點、延度試驗方法對抽提瀝青樣進行檢測，得到抽提瀝青樣的三大指標檢測結果。

圖7 瀝青回收蒸餾設備

（4）結合瀝青混合料拌和溫度變化對瀝青老化的影響及運行瀝青路面中瀝青的老化規(guī)律，表明做好瀝青混合料運輸保溫工作，可以降低瀝青混合料的拌和與出料溫度，減少瀝青在混合料拌和生產時的老化幅度，保持瀝青混合料柔韌性能，提高瀝青路面使用耐久性、舒適性。通過瀝青混合料標準化保溫運輸，降低混合料出料溫度，延緩路面龜裂、塊裂及其他裂縫等病害的出現。

2.運輸保溫對路面施工經濟效益的提升

本文示例項目路線全長6.4km，路面寬28m，瀝青混合料總量約5.38萬噸，均在較高溫度季節(jié)生產，項目生產初始階段運輸車輛未采取有效保溫措施，下面層混合料拌和溫度約為160℃，采用良好的保溫措施后混合料拌和溫度下降至150℃左右，下降幅度約10℃，且到場攤鋪溫度能與降溫前保持基本一致。根據經驗，上面層通過采取保溫措施，混合料拌和與出料溫度可下降值基本與下面層一致，本文中上面層降溫幅值引用下面層統計數據。

根據項目拌和站大量拌和數據統計，瀝青混合料在160℃拌和時每千噸混合料使用重油約7.5t，降低拌和溫度10℃后千噸混合料使用重油約7.0t，每生產千噸瀝青混合料節(jié)約重油約0.5t，節(jié)約重油數量=5.38×10×0.5=27t，重油市場均價約6000元/t，折合節(jié)約重油成本人民幣162000元。

瀝青混合料運輸車側面增加保溫層費用約1500元/輛，頂部油布及棉被配備約500元/輛，合計每輛需增加保溫經費2000元。示例項目使用混合料運輸車12輛，裝配保溫材料經費為24000元，凈節(jié)約成本138000元。通過強化瀝青混合料保溫運輸工作在提高工程質量的同時也能取得可觀的經濟效益。

3.環(huán)保效用

瀝青拌和樓集料加熱使用重油燃燒的較多，重油又稱燃料油，顏色呈暗黑色，液體流動狀，主要是原油生產過程中的常壓油、減壓渣油、裂化渣油、裂化柴油和催化柴油等為原料調和而成的燃料。此類油品清潔度較差，燃燒產生排放固體顆粒物多，每噸重油排放二氧化碳量約在3t～4t。重油燃燒產生較多廢氣排放，且含有微小固體顆粒，對環(huán)境存在一定污染性，控制減少重油用量十分重要。

本文說明示例項目按照標準化保溫措施生產后節(jié)約重油約27t，日平均混合料產量約0.3萬噸，本項目估算連續(xù)生產日約30d，單日節(jié)約重油約0.9t。單日減少燃燒廢氣排放約20m3與3t二氧化碳。項目累計減少廢氣排放約600m3，二氧化碳90余噸，對減少空氣污染，保護環(huán)境起到較大的推動作用。

4.結語

瀝青路面施工時無論處于高溫或低溫季節(jié)，都應通過采取良好的運輸保溫措施來減少瀝青混合料在運輸與待鋪過程中的溫度損失，控制混合料的拌和溫度按規(guī)范范圍低限執(zhí)行。這樣對減少拌和瀝青老化幅度，提高瀝青路面使用壽命，提高項目經濟效益，減少瀝青混合料拌和過程中對空氣的污染均起到較大的推動作用。瀝青路面施工時應嚴格禁止通過提高瀝青混料拌和溫度來抵消不規(guī)范的混合料運輸產生的溫度損失，避免造成資源浪費與混合料老化損失，給工程質量、效益帶來負面效應。