不同鋪筑方式的瀝青路面對比分析

河南大地路橋工程監(jiān)理咨詢有限公司 王 鑫 郭 華

不同鋪筑方式的瀝青路面對比分析

河南大地路橋工程監(jiān)理咨詢有限公司 王 鑫 郭 華

目前，路面的鋪筑方式主要采用熱拌瀝青混合料、溫拌瀝青混合料及冷鋪瀝青混合料鋪筑等方式，不同的鋪筑方式具有不同的特點，其社會經(jīng)濟效益與路用使用效果之間會產(chǎn)生諸多矛盾。基于上述問題，本文，筆者對于熱鋪、冷鋪以及溫拌鋪筑瀝青路面3種主要鋪筑方式的其路用效果及社會經(jīng)濟效益進行了對比分析，對于實際路面鋪筑具有一定的指導作用。

一、常見路面鋪筑方式

1.熱拌鋪筑。將瀝青加熱到一定溫度（120 ～ 130℃），然后與礦料在高溫（150 ～ 180℃）下均勻拌和，最后高溫攤鋪、碾壓，養(yǎng)護后使用。按工程要求可作為上、下面層。

2.冷拌鋪筑。目前冷鋪方式主要有乳化瀝青混合料鋪筑方式，將乳化瀝青與礦料在常溫下均勻拌和，然后攤鋪、碾壓，養(yǎng)護后使用。按工程要求，大多可作為下面層、基層或者用于修補面層。

3.溫拌鋪筑。在瀝青中加入溫拌劑可以降低瀝青混合料的拌和溫度，目前溫拌劑主要有有機降黏型溫拌劑、發(fā)泡瀝青降黏溫拌劑、乳化分散瀝青降黏劑等，將一定溫度的溫拌瀝青與礦料在一定溫度（110～130℃）下均勻拌和，然后攤鋪、碾壓，養(yǎng)護后使用。按工程要求可作為上、下面層。

二、效果對比分析

1.社會經(jīng)濟效益對比分析。

（1）熱拌瀝青路面鋪筑方式是將瀝青和礦料加高溫加熱，不僅要消耗大量能源，而且在生產(chǎn)和施工過程中還會排放出大量廢氣和粉塵，嚴重影響周圍環(huán)境以及人體健康。社會經(jīng)濟效益較低。

（2）冷拌瀝青路面鋪筑方式是常溫鋪筑，可節(jié)省大量的能源，而且不會排除大量的廢氣和粉塵，符合我國綠色的可持續(xù)發(fā)展道路，對經(jīng)濟和社會效益良好。

（3）溫拌瀝青路面是介于熱拌與冷拌之間的一種鋪筑方式，其拌和溫度、攤鋪和碾壓溫度比熱鋪方式低，相對于熱鋪形式來說，能夠起到節(jié)能減排作用。目前溫拌瀝青路面也受到國內(nèi)外社會的青睞，特別是被國外廣泛采用。三種方式混合料的拌和溫度與壓實溫度見表1。

表1 各種鋪筑方式的拌和與壓實溫度℃

綜上，從節(jié)能減排的角度來說，不同鋪筑方式的瀝青路面對社會效益貢獻從大到小的順序為冷鋪方式、溫拌鋪筑方式、熱拌鋪筑方式。

2.路用效果對比分析。瀝青路面的使用效果包括路用性能與使用年限，評價瀝青路用性能的主要特性有高溫穩(wěn)定性能、低溫抗裂性能、水穩(wěn)定性能等。

（1）高溫穩(wěn)定性能。瀝青混合料是一種典型的黏彈性材料，其物理力學性能與溫度和荷載作用時間密切相關。高溫時，瀝青混合料的黏性性質(zhì)要比彈性性質(zhì)顯著，此時瀝青混合料在行車荷載作用下，易于發(fā)生剪切破壞而產(chǎn)生車轍損壞。研究表明，由于熱拌瀝青與溫拌瀝青混合料能夠使礦料與瀝青發(fā)生較好的作用效果，產(chǎn)生較高的剪切強度，在荷載作用下不容易發(fā)生剪切位移，能夠保證較好的抗車轍能力。而冷拌瀝青混合料由于常溫拌和，瀝青與礦料作用效果大大降低，致使高溫抗車轍能力較差。

（2）低溫抗裂性能。當溫度下降時，瀝青結(jié)構層將產(chǎn)生收縮變形，這種變形超過了瀝青混合料整體的伸縮量時，即收縮應力超過了瀝青混合料內(nèi)部的抗拉能力，使得瀝青層內(nèi)部拉應力超限，此時就會產(chǎn)生裂縫，造成路面破壞。研究表明，由于加熱后瀝青與礦料之間的黏結(jié)力較強，能產(chǎn)生很好的抗拉能力，因此熱拌與溫拌瀝青路面能夠很好地滿足低溫抗彎拉能力。相比之下，冷拌鋪筑的瀝青路面低溫抗裂能力較低。

（3）水穩(wěn)定性。當瀝青路面遇到水時，水分逐漸滲入瀝青與集料界面，使瀝青黏附性降低并逐漸喪失黏結(jié)力，瀝青膜從表面剝離，瀝青混合料掉粒、松散，繼而形成瀝青路面的坑槽、推擠變形等的損壞現(xiàn)象。研究表明，三種不同類型鋪筑方式的抗水損害能力都能夠滿足要求，相比之中，冷拌瀝青鋪筑而成的路面少差。綜上得出，從路用使用效果分析，不同鋪筑方式的瀝青路面的使用效果從高到底為熱拌鋪筑方式、溫拌鋪筑方式、冷鋪方式。但是，這不是絕對的，在優(yōu)化的情況下，溫拌鋪筑方式的路用效果可以超過熱鋪方式。

三、整體對比分析

從社會經(jīng)濟效益與路用性能兩個方面綜合考慮，熱鋪路面是目前的主流技術，且路用性能好；但是對環(huán)境污染程度深，能耗大，瀝青也容易老化，路面使用壽命較低。冷鋪路面節(jié)能環(huán)保性很好，還容易儲存，廣泛應用于快速修補技術；但是路用性能與熱鋪相比，相差很大。溫拌鋪筑而成的路面既能起到節(jié)能減排作用，又能保證其路用性能的使用效果，在國外應用比較廣泛；由于溫拌技術的局限性，在我國還沒有大力推廣。

四、結(jié)論

在實際應用中，選擇不同的鋪筑方式就會產(chǎn)生不同的社會效益及使用效果。在控制經(jīng)濟條件的前提下，盡量做到節(jié)能減排，同時又能保證路面使用效果。實際工程中要根據(jù)實際工程條件，技術經(jīng)濟以及環(huán)境條件，因地制宜，綜合考慮。