溫拌瀝青混凝土新技術在順于路大修中的應用

范 海 媛

(山西省交通建設工程監理有限責任公司，山西 太原 030012)

1 溫拌瀝青混凝土施工技術簡介

為了建設資源節約、環境友好型社會，推廣應用溫拌瀝青混凝土施工技術已成為筑路行業關注的熱點問題，既要保留熱拌瀝青混凝土性能良好的特點又要克服其存在的環境污染重、能耗大、瀝青老化等問題，為此，近年來溫拌瀝青混凝土施工技術大量開始實踐和總結。其技術關鍵在于能夠保證溫拌瀝青混凝土路用性能而又能降低瀝青在較低溫度下的拌和粘度。由于其較低的拌和及壓實溫度，使其與熱拌瀝青混凝土相比還有許多優點。本文通過北京順義區順于路大修工程底面層應用溫拌中粒式瀝青混凝AC-20C施工技術的實踐，證明了該技術在高節能、低排放方面的優越性。

2 溫拌瀝青混凝土新技術在順于路大修工程中的應用

2.1 新技術應用背景

溫拌瀝青混凝土技術在我國已有成功應用的實例，北京市從2005年4月起開始研究，9月在北京市昌平區進行了道路鋪筑，2008年通往北京奧運水上場館的“白馬路”“右堤路”、奧運主會場鳥巢周邊路面鋪筑、長安街大修改造時也采用了溫拌瀝青混凝土施工技術，2010年針對密云縣生態涵養區的情況，密興路全程近28 km路面面層全部采用溫拌瀝青混凝土鋪筑。2011年又在順義區順于路進行了鋪筑。此后在北京市各個區縣也進行了大規模的使用。

2.2 施工準備

1)制定試驗段方案。

鋪筑試驗路段前要制定合理的試驗路段方案，按照已審批的施工工藝方案，合理配備技術人員、足夠的施工設備類型和數量、安裝好試驗檢測儀器設備等，通過試鋪獲得如下施工參數：最佳機械組合，材料的松鋪厚度、碾壓順序、碾壓遍數、碾壓速度等。并根據試驗段總結制定下步施工措施，進而指導大面積面層施工。

試驗路段為5 cm溫拌瀝青混凝土WAC-20C下面層，實施段落為K2+900～K3+200，長度300 m，路面寬15 m。

2)人員、機械準備。

人員：共43人，其中管理人員7人，施工人員36人。

機械：使用2臺ABG423攤鋪機，2臺202AD-2雙鋼輪振動壓路機初壓，2臺XP261重型膠輪壓路機復壓，1臺輕型DD110雙鋼輪壓路機終壓。運料車12臺，水車1臺，ZL50F裝載機1臺。

3)材料準備。

所用瀝青混凝土為北京市政路橋建材集團瀝青廠拌合成品料，本次混凝土采用的是90號A級瀝青，使用前對原材料的各項技術指標進行了檢測。經檢測，各指標均符合要求。

a.溫拌劑使用注意事項。

溫拌劑為棕色或橙色溶液。拌和樓采用16F型添加劑，摻配比例為：溫拌劑∶瀝青=5∶95，室內試驗采用8F，摻加比例為：溫拌劑∶瀝青=10∶90。溫拌劑儲存時間一般不超3個月，超過3個月，需檢查成分有效性；儲存時應避免陽光直接照射，并保證容器密閉，避免有效成分溶解性消失。

b.確定生產配合比。

確定礦料級配。

根據原材料篩分結果，參照目標配比確定的各冷料倉供料比例、進料速度進行試拌，按規定方法進行篩分，調整各熱料倉配合比，盡量使各熱料倉供料大體平衡，直至級配符合規范要求(具體數據見表1)。

表1 WAC-20C熱料倉配合比例 %

確定熱料倉的礦料級配后，參照目標配合比確定的最佳油石比，取最佳油石比OAC,OAC±0.3%三個油石比，成型馬歇爾試件，對試件進行試驗，結果見表2。

表2 WAC-20C馬歇爾試驗結果

根據瀝青混凝土的各項指標要求，確定瀝青混凝土的最佳油石比為4.2%，具體計算見表3。

表3 WAC-20C最佳油石比確定

c.生產配合比驗證。

為了檢驗溫拌瀝青混凝土的性能，根據JTG F40—2004公路瀝青路面施工技術規范的要求，對最佳油石比下的溫拌WAC-20C型瀝青混凝土進行高溫穩定性、水穩定性檢驗和滲水情況檢驗，結果見表4。

表4 WAC-20C混凝土生產配合比檢驗結果

從表4中可以看出，WAC-20C型瀝青混凝土的車轍試驗、殘留馬歇爾穩定度、凍融劈裂強度、滲水系數均符合規范要求，說明溫拌WAC-20C型混凝土的配合比設計是合理的。

d.生產配合比結論。

生產配合比混凝土試驗得出：各熱料倉取料進行摻配后篩分，級配范圍與目標配合比設計結果差值滿足±0.2%要求，也符合規范要求，油石比4.2%，溫拌劑摻加量10%，施工控制密度2.487 g/cm3。

2.3 施工方法

1)生產和運輸。

瀝青混凝土為順義瀝青廠拌合，運料車采用篷布覆蓋，供料及時。到場瀝青混凝土目測無離析料、花白料、油大料或結塊現象，檢測溫度滿足要求。現場按要求取樣后進行攤鋪。

2)攤鋪。

使用2臺攤鋪機進行聯合攤鋪。在攤鋪前先預熱熨平板，使其溫度達到85 ℃左右。攤鋪機就位后，在熨平板下面放厚度7 cm墊木，頂面高程為該點的設計高程加攤鋪層的虛厚，且滿足瀝青混凝土初始松鋪系數1.15要求。緩慢起步后經檢測高程、橫坡和虛鋪厚度均符合要求。瀝青混凝土按2.5 m/min～3.0 m/min攤鋪速度均勻、連續、不間斷地攤鋪，歷時110 min，折合平均攤鋪速度2.51 m/min。

3)碾壓。

a.初壓：初壓采用寶馬2臺202AD-2雙鋼輪振動壓路機以3 km/h的速度碾壓2遍。

b.復壓：復壓緊接在初壓后進行，采用2臺XP261重型膠輪壓路機以4 km/h的速度碾壓3遍。

c.終壓：終壓緊接在復壓后進行，采用1臺輕型DD110英格索蘭雙鋼輪壓路機，以4 km/h的速度碾壓2遍，第一遍振動，第二遍靜壓趕光。

d.確定混合料不會產生嚴重推移和裂縫時，在盡可能高的溫度下，緊跟攤鋪機進行初壓、復壓、終壓，溫度過低時禁止反復碾壓。

2.4 工程質量情況

通過對施工現場的壓實度、平整度、厚度、縱斷高程、寬度進行實測實量均符合要求。外觀檢查：路面色澤均勻、表面空隙適中、油膜厚度適中，路面平整密實、無泛油、松散、裂縫和嚴重離析、滲水等現象。施工搭接緊密、平順。

2.5 有害氣體排放檢測情況

為驗證溫拌與熱拌瀝青混凝土相比在高節能、低排放等方面具有優越性，經有資質的環境分析測試中心檢測，兩種混凝土氣體排放情況具體檢測數據見表5。

上述數據說明采用溫拌瀝青混凝土路面技術與可溫拌相比可減少二氧化碳CO2、氮氧化物NOx、二氧化硫SO2、煙塵等氣體排放50%左右，同時，攤鋪時產生的瀝青煙也減少了80%，因此，溫拌瀝青混凝土排放明顯低于熱拌瀝青混凝土。

表5 瀝青拌和廠各類氣體排放情況

2.6 注意事項

溫拌瀝青施工技術目前還是一個需要通過實踐不斷探索的技術，根據順于路施工所掌握的情況，這種施工方法應該在原材料的質量、瀝青混凝土拌合機械設備的改造、人員培訓、施工現場機械之間的配合等方面不斷優化，注重施工環節形成一套完整的施工方案后方可實施。施工中要注意如下事項：

1)加強原材料的質量檢查，拌合混凝土要嚴格控制生產配合比。

2)認真控制溫拌劑在混凝土中的摻量。

3)拌合混凝土要嚴格控制礦料的加熱溫度。

4)攤鋪混凝土時要隨時監測溫度，確定各級碾壓的時機和遍數，充分保證碾壓密實。

3 結語

通過北京順于路大修工程中的應用實踐，證明溫拌瀝青混凝土技術符合節能減排、保護環境的要求。并可以用于瀝青路面的各結構層，尤其適用于：1)對環保要求高的城市道路的建設和維修養護及隧道路面的鋪筑等；2)舊料比例較高的再生混凝土；3)早春、秋末及初冬施工環境溫度較低時的工程。其優點總結如下：1)溫度損失慢，有利于節省施工時的運輸、攤鋪時間，降溫速率減緩，可壓實時間延長，壓實更有保障。2)環境溫度要求低，可以延長施工季節，增加瀝青路面施工的靈活性、便利性，適合用于個別工期較緊的重點建設項目。3)由于生產溫度的降低，可減輕熱拌過程中瀝青的老化，延長瀝青路面的使用壽命，且生產過程中對鋼鐵制造的生產設備的損耗也相應降低，可以延長設備使用壽命。4)低的拌和及攤鋪溫度，減少二氧化碳CO2、氮氧化物NOx、二氧化硫SO2、煙塵等氣體排放50%左右，同時，攤鋪時產生的瀝青煙也減少了80%，從而減少對現場參與管理、施工人員的炙烤和有害氣體的吸入，維護作業人員的身體健康，該技術符合社會節能減排、低碳、環保的發展方向，符合以人為本，構建和諧社會的科學發展觀。

[1] JTG F40—2004，公路瀝青路面施工技術規范[S].

[2] JTG E42—2005，公路工程集料試驗規程[S].

[3] JTG E20—2011，公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程[S].