低溫施工瀝青混凝土的注意事項及相關技術探討

張朋輝 韓賽超

(1.北京振沖工程股份有限公司，北京 100102； 2.北京勘察技術工程有限公司，北京 100000)

·施工技術·

低溫施工瀝青混凝土的注意事項及相關技術探討

張朋輝1韓賽超2

(1.北京振沖工程股份有限公司，北京 100102； 2.北京勘察技術工程有限公司，北京 100000)

針對某工程冬季施工瀝青混凝土心墻時所涉及注意事項及相關技術要點進行深入探討，通過現場試驗、觀測、檢測、記錄進行統計分析以及規律擬合，給出了瀝青混凝土心墻冬季施工的相關技術控制要點，為后期現場的冬季施工參數的選取提供了理論支撐，同時也彌補了國內對于類似場地冬季施工瀝青混凝土研究不足的局面。

瀝青心墻，大壩，油石比，碾壓遍數，混合料，碾壓溫度

0 引言

隨著工業技術的發展，瀝青混凝土的應用越來越廣；根據目前國內施工情況統計，瀝青混凝土除用作路面、面板外，主要用于水工建筑物中，其主要原因在于瀝青混凝土中所摻入的瀝青。瀝青為石油的初級產物，其充作水劑與碎石、礦粉、石屑等混合均勻即為瀝青混凝土。這樣瀝青混凝土同時具有了瀝青的防水性、韌性，以及碎石的堅固性，更好防止大壩滲水和沉降。而碾壓式瀝青混凝土即瀝青混合料經碾壓密實，其施工技術和施工專業設備已趨于成熟。碾壓式瀝青混凝土心墻的施工，必須保證層攤鋪厚度不超過30 cm、施工溫度不低于5 ℃；滿足以上兩個條件，然后再扣除特殊天氣原因，在嚴寒地區的施工天數受到很大的局限，從而影響工期。

截止目前，大壩瀝青混凝土心墻的冬季施工在國內經驗甚少，為保證施工質量及其工期的要求，在本工程項目中進行了相關試驗，確定了可行的冬施瀝青混凝土參數及相關技術經驗。

1 工程概況

此工程是迪那河干流控制性工程，具有供水、灌溉、防洪兼顧發電等綜合效益。攔河壩為碾壓式瀝青混凝土心墻砂礫石壩，最大壩高102.5 m，總庫容0.995億m3，調節庫容0.591億m3，為不完全年調節水庫。根據本工程設計要求，大壩填筑施工的年度防洪度汛目標為50年一遇洪峰，即大壩的填筑施工及瀝青混凝土心墻施工滿足相應設計高程。

根據水工碾壓式瀝青混凝土施工規范要求：當環境溫度低于0 ℃時，瀝青混凝土不宜施工。而目前實測的溫度為白天接近0 ℃，夜間達-10 ℃。經項目參見各方會議及專家論證，計劃于2014年12月20日開始冬施大壩瀝青混凝土心墻。

2 瀝青混凝土低溫施工影響因素分析

經過室內及現場試驗，驗證了室內試驗推薦瀝青混凝土配合比對心墻施工的適應性、瀝青混凝土拌和樓的篩分系統與稱量精度的檢測、確定合理的碾壓參數以及最佳碾壓溫度、參考以往工程經驗和當地的實際情況證實一個工作日連續三層攤鋪的可行性。

通過上述試驗，并結合類似工程經驗，分析在低溫條件下進行瀝青混凝土施工的影響因素主要有：1)瀝青混凝土拌和樓的機電、傳動、管路部分在較低溫下運轉極易發生故障；2)已拌合好的瀝青混合料，在設備出料及倒運過程中受周圍寒冷環境的影響，溫差大，將導致瀝青混合料溫度會極速下降，從而影響入倉溫度；3)同理，瀝青混合料的攤鋪、平整、碾壓也受外界環境影響，不易保證理想的碾壓溫度，以及瀝青混合料面層溫度損失過快對碾壓質量造成影響；4)在低溫條件下，瀝青混凝土施工的機械設備啟動、運行易突發故障，作業人員工作和設備運行降效較大。

通過現場的多次試驗及影響因素分析，在低溫施工瀝青心墻混凝土需采取的技術措施及其他措施如下。

3 技術措施

經過3次的現場試驗比對，進行冬季施工瀝青混凝土必須采取的技術措施如下：

1)提高油石比。提高瀝青混凝土中的油石比，將原常溫施工的設計油石比增加0.3個百分點，提高瀝青含量。

2)提高施工檢測頻率。現場試驗室對拌和樓試拌瀝青混合料與每一攤鋪單元層瀝青混合料均進行了馬歇爾試件密度、穩定度、流值試驗，瀝青混合料最大密度、瀝青含量、礦料級配試驗，以便對每一段試驗進行分析和比較。

3)提高瀝青混凝土入倉溫度。根據《水工碾壓式瀝青混凝土施工規范》規定并結合現場試驗情況，瀝青加熱溫度應控制在160 ℃±10 ℃，針入度的降低不超過10%，骨料加熱溫度應控制在180 ℃±10 ℃；施工時將瀝青溫度控制在160 ℃左右，骨料溫度也相應提高，摻合料可適當加熱。

4)保證瀝青混凝土出機口溫度達到160 ℃～170 ℃，瀝青混合料的入倉溫度宜控制在140 ℃～165 ℃。

5)瀝青混合料碾壓時應控制碾壓溫度，初碾溫度不宜低于130 ℃，終碾溫度不低于110 ℃，最佳碾壓溫度控制在140 ℃～145 ℃。

6)瀝青混凝土入倉攤鋪前，倉位表面須清理干凈，并保證下承層的倉位溫度不超過90 ℃；并做好入倉前的全部準備工作。

7)攤鋪時選擇風力不超過4級的晴朗天氣進行，并盡量選取中午氣溫較高時段進行。攤鋪后的瀝青混凝土盡快碾壓密實，如不能及時碾壓，需用保溫篷布或保溫棚進行覆蓋。

8)施工過程中必須堅持“三快、二及時”原則。

9)冷底子油按照試驗要求在拌和樓配制，在現場及時噴涂；瀝青瑪脂在現場用人工拌制，及時攤鋪；保證不影響瀝青混合料的攤鋪施工。

10)施工期間加強上游積水坑的排水，確保瀝青混凝土面干燥、干凈。

11)根據現場試驗已確定的相關冬季施工參數，對相關技術人員及施工人員進行詳細的交底。

12)拌合瀝青混合料前，必須預先對拌和設備進行預熱，并保證設備內部溫度不低于100 ℃。

4 其他措施

4.1 設備保溫

1)瀝青混凝土拌合裝置，四周搭設保溫棚；同時，對拌和樓所有電機、傳動、管路系統增加了電熱保溫層和保溫罩，保證在低溫情況下能正常啟動和運行。瀝青混合料出料口搭設鋼管架保溫棚，盡量減小混合料與外界環境溫差。

2)瀝青混凝土運輸設備將車廂改裝成增加帶保溫裝置的。車箱四周采用巖棉進行保溫，車頂加上保溫苫布,目的是減少運輸過程中的溫降，防止瀝青混合料溫度損失過大。

3)用于瀝青混合料接料口搭設保溫棚、攤鋪設備加設保溫裝置或增加保溫層。

4)骨料堆場，采用架子管搭設保溫棚，同時防止雨雪天氣造成污染。

4.2 設備保養及維修

1)對設備的維修、保養，建立相應設備臺賬，建立周期性巡檢制度，保障設備的使用率。

2)低溫施工的機具、設備損壞率較高，將易損件的備件準備充足；同時，聯絡好大型設備的維修站點或租賃站點，以便應急。

3)動力機械的保養及燃料，均采用低溫專用材料。

[1] DL/T 5363—2006，水工碾壓式瀝青混凝土施工規范[S].

[2] DL/T 5362—2006，水工瀝青混凝土試驗規程[S].

[3] SL 303—2004，水利水電工程施工組織設計規范[S].

[4] 戴玉新.碾壓式瀝青混凝土心墻施工技術探討[J].工程技術，2010(5)：63-64.

[5] 孫國偉.碾壓式瀝青混凝土心墻施工及質量控制[J].中國質量，2007(5)：17-18.

[6] 梁 偉.碾壓式瀝青混凝土施工技術探討[J].黃河水利職業技術學院學報，2006(10)：51-52.

Discussion on the matters needing attention in construction of asphalt concrete in low temperature and related technology

Zhang Penghui1Han Saichao2

(1.BeijingVibroflotationEngineeringCo.,Ltd,Beijing100102,China;2.BeijingExplo-TechEngineeringCo.,Ltd,Beijing100000,China)

Based on an engineering winter construction of asphalt concrete core wall which relates to the main technical points and matters of attention for further study, statistical analysis and rules fitting by recording field test, observation, detection, gives related technology of asphalt concrete core wall in winter construction control points. Provides the theoretical support for the winter construction parameter selection of late scene, but also for the domestic similar sites for winter construction of asphalt concrete research shortage situation.

asphalt core wall， dam， asphalt aggregate ratio， number of roller compaction， mixture， rolling temperature

2015-04-04

張朋輝(1984- )，男，工程師； 韓賽超(1985- )，女，工程師

1009-6825(2015)17-0062-02

TU755

A