農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)中溫拌瀝青混合料應(yīng)用分析

摘要 基于對(duì)溫拌技術(shù)的種類、優(yōu)勢(shì)進(jìn)行論述，文章圍繞溫拌瀝青混合料的性能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)評(píng)估，最后詳細(xì)介紹施工中的技術(shù)重點(diǎn)。經(jīng)工程實(shí)踐得出，在農(nóng)村公路的養(yǎng)護(hù)施工過程中，應(yīng)用溫拌瀝青混合料可以達(dá)到優(yōu)秀的維修、養(yǎng)護(hù)效果，降低施工總成本，提升道路的路用性能。

關(guān)鍵詞 農(nóng)村公路項(xiàng)目；溫拌瀝青混合料；養(yǎng)護(hù)施工

中圖分類號(hào) U414 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2096-8949（2023）13-0096-03

0 引言

農(nóng)村公路在建成并投入使用后，由于外部因素的影響，路面可能會(huì)出現(xiàn)各種病害現(xiàn)象，導(dǎo)致道路路用性能的降低。選擇使用溫拌瀝青混合料進(jìn)行鋪裝，可以有效地解決這些問題。因此，該文將分析溫拌瀝青混合料在農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)施工中的實(shí)際應(yīng)用，為今后的施工提供參考。

1 工程概況

某地級(jí)市有6個(gè)縣，農(nóng)村道路主要為水泥混凝土路面，截至2020年年初，該市總計(jì)道路鋪筑長(zhǎng)度達(dá)到35 120 km，91.24%為農(nóng)村公路。目前，該市的許多行政村都已建設(shè)公路，且所有道路都已進(jìn)行硬化處理。農(nóng)村公路中，有許多為簡(jiǎn)易路面。在建設(shè)完成、投入使用后，由于車輛荷載、持續(xù)運(yùn)行等因素的影響，部分路段出現(xiàn)凹陷、坑洼、斷板等病害，而這些病害會(huì)隨著時(shí)間的推移而加劇。為了延長(zhǎng)公路的使用壽命，恢復(fù)農(nóng)村公路的路用性能，提高公路的安全性、舒適性，地方主管部門全面調(diào)研后，采用溫拌瀝青混合料進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作。

2 溫拌技術(shù)的種類與技術(shù)優(yōu)勢(shì)

2.1 溫拌技術(shù)的種類

（1）瀝青發(fā)泡降低黏度，以提升低溫環(huán)境下的流動(dòng)性。施工過程中，采用瀝青發(fā)泡技術(shù)可使瀝青黏度降低，從而提高瀝青在低溫環(huán)境下的和易性。施工前先將瀝青預(yù)先加熱至一定溫度，然后將水噴灑到熱瀝青上。由于水蒸發(fā)的作用，會(huì)產(chǎn)生大量的水蒸氣，這些水蒸氣在壓力作用下會(huì)滲入瀝青結(jié)構(gòu)，降低瀝青的黏度，使其更易于流動(dòng)[1]。

（2）有機(jī)添加劑。混合料的生產(chǎn)過程中，通常會(huì)選擇蠟為有機(jī)添加劑。蠟具有較低的熔點(diǎn)，即使在外部溫度不太高的情況下，蠟也能夠順利熔化。通過向?yàn)r青中添加蠟，可降低混合料的施工溫度，并起到潤(rùn)滑的效果。蠟的潤(rùn)滑性能，可減少瀝青顆粒之間的摩擦，提高混合料的流動(dòng)性、可塑性[2]。

（3）表面活性技術(shù)。表面活性技術(shù)是新近開發(fā)的溫拌瀝青混合料處理方案，該技術(shù)不會(huì)降低瀝青的黏度，而是通過改善集料、瀝青之間的微觀界面來減少摩擦力。通過使用特定表面活性劑，可在瀝青顆粒、集料顆粒間形成一層薄膜，從而降低它們之間的黏附力、摩擦力。這種技術(shù)可以改善混合料的流動(dòng)性、穩(wěn)定性，減少瀝青的消耗，并提高路面的耐久性[3]。

2.2 溫拌瀝青混合料的技術(shù)優(yōu)勢(shì)

（1）瀝青加熱處理過程中，如果加熱的溫度過高，會(huì)導(dǎo)致瀝青產(chǎn)生大量煙霧，威脅到施工人員健康、生態(tài)環(huán)境的安全。采用溫拌瀝青混合料技術(shù)，可有效降低拌和溫度，從而減少有害氣體的排放量，具有明顯的環(huán)保效益[4]。

（2）利用溫拌瀝青混合料技術(shù)，能夠降低瀝青拌合作業(yè)的燃料消耗，減少道路施工的能源需求。通過減小拌和過程的溫度，還可以提升材料的生產(chǎn)效率[5]。

（3）采用溫拌瀝青技術(shù)，可以減緩瀝青的老化過程。因?yàn)闉r青材料的特殊性，隨著溫度的持續(xù)升高，瀝青將會(huì)快速老化，而使用溫拌技術(shù)可以減緩老化速度，并通過降低攤鋪處理的溫度，提高道路的使用壽命。

（4）低溫環(huán)境作業(yè)時(shí)，采用溫拌瀝青混合料施工，可以讓養(yǎng)護(hù)施工更加便利、靈活。公路養(yǎng)護(hù)施工面臨許多影響因素，特別是低溫條件下的作業(yè)，會(huì)造成混合料溫度迅速降低，造成壓實(shí)難度提高。需要通過提升溫拌瀝青混合料的性能，來解決不同場(chǎng)景的使用需求[6]。

3 溫拌瀝青混合料的性能試驗(yàn)

3.1 施工原材料

溫拌瀝青混合料選用的原材料包括礦粉、ZS料場(chǎng)集料、SBS改性瀝青等，這些材料的使用性能均符合規(guī)范。混合料中加入溫拌劑，可以優(yōu)化材料的性能。該處理可簡(jiǎn)化溫拌瀝青的施工，瀝青路面施工添加溫拌劑，不會(huì)引發(fā)腐蝕、污染的問題。目前，施工單位可選擇乳化型、瀝青礦物型、瀝青發(fā)泡型等方案。根據(jù)該項(xiàng)目的實(shí)際情況，選擇使用乳化型溫拌劑。通過加入適量的乳化型溫拌劑，可幫助封閉混合料的水分，形成潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)，減少瀝青膠結(jié)料的團(tuán)聚現(xiàn)象。低溫狀態(tài)下，這種處理還能提升材料的可塑性。依靠合理的乳化型溫拌劑使用，混合料的碾壓工序可以利用材料的潤(rùn)滑效果，優(yōu)化集料的位置，建立可靠、穩(wěn)固的骨架結(jié)構(gòu)，提高材料壓實(shí)度。碾壓完成后，乳化型溫拌劑形成的膠團(tuán)潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)，受到機(jī)械撕扯、自然環(huán)境等因素的影響將會(huì)消散，通過該處理提升膠結(jié)料黏結(jié)集料的性能，更好地建立混合料的錨固結(jié)構(gòu)[7]。

3.2 性能試驗(yàn)

確認(rèn)溫拌劑的添加形式、添加劑量后，依據(jù)現(xiàn)行的試驗(yàn)規(guī)程，圍繞某工程運(yùn)用的溫拌瀝青混合料的性能開展試驗(yàn)，客觀判斷溫拌劑的性能表現(xiàn)[8]。

3.2.1 瀝青材料

養(yǎng)護(hù)施工作業(yè)前，分別制備加入、未加入乳化型溫拌劑的瀝青材料，開展性能對(duì)比試驗(yàn)。依據(jù)試驗(yàn)的結(jié)果可得出，增添適度的乳化型溫拌劑，有助于優(yōu)化瀝青混合料、集料的黏附性。加入0%、1%、2%、3%、5%的乳化型溫拌劑，軟化點(diǎn)依次是45 ℃、40.2 ℃、45.3 ℃、47.5 ℃、48.6 ℃，延度依次是108.5 cm、116.6 cm、120.8 cm、123.3 cm、124.5 cm。綜合分析后，最后選定加入量2%。材料針入度、溫拌劑加入量的關(guān)系如圖1所示。

3.2.2 瀝青混合料

為了研究瀝青混合料的性能，施工方首先開展混合料取樣操作，隨后對(duì)于提取獲得的樣本進(jìn)行性能試驗(yàn)，整理得出表1中所述的試驗(yàn)結(jié)果[9]。

根據(jù)表1的結(jié)果可得出結(jié)論：當(dāng)拌和溫度在135～

165 ℃范圍內(nèi)，隨著溫度的持續(xù)提升，熱拌和溫拌瀝青混合料的穩(wěn)定性會(huì)增加，孔隙率會(huì)降低。相同溫度下，溫拌瀝青混合料的間隙更小。通過對(duì)比發(fā)現(xiàn)，165 ℃處理的熱拌混合料、150 ℃處理的溫拌材料性能非常接近，而且溫度的變化不會(huì)影響旋轉(zhuǎn)壓實(shí)孔隙率。

4 溫拌瀝青混合料的施工技術(shù)要點(diǎn)

4.1 原路面處理

施工前，施工單位應(yīng)該選擇合適的方法對(duì)原路面進(jìn)行處理，例如銑刨、灌縫等，以預(yù)防原路面的損害。此次施工中，施工單位采用WTG路面銑刨機(jī)，從而對(duì)原路面存在的病害問題進(jìn)行銑刨處理。為有效地清除公路基面，采用了人工、專用清潔車的聯(lián)合作業(yè)方案。根據(jù)該施工項(xiàng)目的相關(guān)資料計(jì)算，預(yù)計(jì)需要使用1.5 t的高強(qiáng)度黏結(jié)劑。

4.2 溫拌瀝青混合料的攤鋪與碾壓

攤鋪溫拌瀝青混合料的操作中，應(yīng)合理調(diào)整攤鋪的速度，一般將速度控制在3～4 m/min，以確保施工的效率和質(zhì)量；應(yīng)降低熨平板的傾角，以保持最低角度，避免對(duì)混合料造成過度擠壓和不均勻壓實(shí)；為優(yōu)化攤鋪質(zhì)量，應(yīng)選擇高頻低幅模式作業(yè)，有助于提高瀝青的均勻性與穩(wěn)定性。

攤鋪溫度是關(guān)鍵控制參數(shù)，溫度過高會(huì)導(dǎo)致混合料的黏度過低，若是流動(dòng)性過大，將會(huì)影響攤鋪均勻性、攤鋪壓實(shí)效果；溫度過低，則會(huì)使混合料的黏性增加，難以達(dá)到預(yù)期的攤鋪效果。攤鋪施工溫度應(yīng)控制在140～150 ℃，在保持瀝青良好流動(dòng)性的同時(shí)，避免瀝青的過度流失和氧化。松鋪厚度應(yīng)保持在2.1～2.2 cm，以確保后續(xù)碾壓過程中，混合料能夠得到充分壓實(shí)，形成均勻致密的路面結(jié)構(gòu)。

碾壓混合料工序，應(yīng)使用鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行1～2遍初壓，以完成初步壓實(shí)，為后續(xù)的復(fù)壓作業(yè)做好準(zhǔn)備。初壓后需使用膠輪壓路機(jī)復(fù)壓，膠輪壓路機(jī)具有較大的接觸面積和較低的軸載，可以更好地保護(hù)瀝青面層，提高壓實(shí)效果。碾壓施工環(huán)節(jié)中，為確保路面具備符合要求的壓實(shí)度，應(yīng)選擇膠輪壓路機(jī)進(jìn)行3～5遍復(fù)壓作業(yè)[10]。

4.3 施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

（1）認(rèn)真做好前期工作，并根據(jù)項(xiàng)目的具體情況，對(duì)施工方案進(jìn)行改進(jìn)。工程質(zhì)量控制與相關(guān)專業(yè)的工作界面有很大的聯(lián)系，所以需要對(duì)各個(gè)專業(yè)的交叉界面進(jìn)行清晰劃分，并明確不同管理范圍的職責(zé)。在施工過程中，要加強(qiáng)對(duì)材料和設(shè)備的檢驗(yàn)；加強(qiáng)旁站的監(jiān)督管理，確保隱蔽作業(yè)的質(zhì)量；建立完善的工程后評(píng)價(jià)體系，嚴(yán)格執(zhí)行工程竣工驗(yàn)收和相關(guān)手續(xù)；按照施工圖設(shè)計(jì)要求，加強(qiáng)對(duì)施工工序、關(guān)鍵技術(shù)與隱蔽工程的檢驗(yàn)；需開展建筑機(jī)械設(shè)備的經(jīng)常性檢驗(yàn)，還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)建筑材料的質(zhì)量和品種進(jìn)行檢驗(yàn)，以保證建筑工程的整體質(zhì)量。

（2）制定并健全質(zhì)量管理體系，明晰責(zé)任，增強(qiáng)項(xiàng)目檢驗(yàn)人員的工作責(zé)任心。質(zhì)量員作為現(xiàn)場(chǎng)施工的監(jiān)工，要有強(qiáng)烈的質(zhì)量管理意識(shí)，根據(jù)質(zhì)量管理的要求，對(duì)施工進(jìn)行檢驗(yàn)。在關(guān)鍵的施工環(huán)節(jié)中，需要施工質(zhì)量檢驗(yàn)人員在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全程旁觀，科學(xué)指導(dǎo)施工工序，這樣才能有效地確保施工質(zhì)量。

（3）在項(xiàng)目建設(shè)過程中，質(zhì)檢人員應(yīng)強(qiáng)化項(xiàng)目的全過程管理，發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目中有任何不合格現(xiàn)象，應(yīng)立即予以制止，并責(zé)令整改。同時(shí)，還應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)旁站及巡視工作，確保工程質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求。

4.4 施工環(huán)保管理要點(diǎn)

維護(hù)現(xiàn)場(chǎng)施工場(chǎng)所和周邊環(huán)境的整潔，及時(shí)收集和處理場(chǎng)區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的垃圾及污染物質(zhì)。施工現(xiàn)場(chǎng)，應(yīng)建立專用的建筑垃圾堆放區(qū)，由專人負(fù)責(zé)，并定期用運(yùn)輸車輛將其清理到指定的地方，不得隨意丟棄。

要根據(jù)工程實(shí)際，制定出符合環(huán)保要求的環(huán)保計(jì)劃，且建設(shè)單位應(yīng)積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)有關(guān)環(huán)保的最新法律、法規(guī)，為建設(shè)單位營(yíng)造一個(gè)綠色的施工環(huán)境。

5 效益分析

農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)作業(yè)中，選擇溫拌瀝青混合料有助于更好地解決路面的病害問題，提升養(yǎng)護(hù)后的路用性能，盡可能地避免不必要的大范圍開挖重建。該項(xiàng)目施工過程中，養(yǎng)護(hù)路段總計(jì)長(zhǎng)度為12 480 km，原路面厚度25 cm，寬度6 m，若是完整地開挖重建，需投入的碎石、水泥材料達(dá)到2.5×106 t，還會(huì)帶來2.5×106 t的廢舊建筑垃圾，造成嚴(yán)重的環(huán)境威脅。若是選擇溫拌瀝青混合料進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理，一方面有助于更加高效地解決路面病害，降低建筑材料的耗費(fèi)量，增加農(nóng)村公路的使用壽命；另一方面還有助于生態(tài)環(huán)保，創(chuàng)造更加理想的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益。

6 結(jié)語

綜上所述，農(nóng)村公路開展養(yǎng)護(hù)施工的過程中，依靠選擇溫拌瀝青混合料，可取得優(yōu)秀的維修養(yǎng)護(hù)效果，而且相比于傳統(tǒng)的熱拌瀝青混合料，溫拌瀝青混合料在加工過程中無需高溫處理，可減少加熱的能源消耗，降低施工成本，提升路面性能，加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)。該文對(duì)溫拌瀝青混合料在農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)施工的應(yīng)用問題開展深入分析，期望可為農(nóng)村公路的養(yǎng)護(hù)施工提供參考。

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