溫拌瀝青混合料施工技術(shù)分析

文/石家莊市交建高速公路建設(shè)管理有限公司 馮麗霞

瀝青路面以其優(yōu)異的性能成為全國各地道路建設(shè)首選材料之一。我國每年產(chǎn)出的熱拌瀝青混合料數(shù)量過億噸。但瀝青本身的感溫性，導(dǎo)致在生產(chǎn)拌和瀝青混合料時，須將溫度提升至160℃左右。這樣不僅需要消耗大量能源，還會排放大量的有害氣體和溫室氣體。溫拌瀝青混合料既能滿足熱拌瀝青混合料性能，又能降低對大氣污染，得到了廣泛的應(yīng)用。本文就溫拌瀝青混合料的施工技術(shù)進(jìn)行了分析。

發(fā)展現(xiàn)狀

溫拌瀝青混合料技術(shù)通過物理或化學(xué)方式，降低施工時瀝青混合料拌和與攤鋪溫度。目前國內(nèi)外主要是采用摻入溫拌劑的方式實(shí)現(xiàn)該技術(shù)，溫拌劑按其工作原理一般分為三大類：

降黏性溫拌劑

熱拌瀝青混合料在生產(chǎn)拌和時，需要加熱至160℃左右，主要是基于瀝青加熱黏度下降的原因。因此，可以利用降黏性溫拌劑原理，即降低拌和瀝青黏度，降低拌和溫度，從而實(shí)現(xiàn)溫拌瀝青混合料技術(shù)。

發(fā)泡型溫拌劑

發(fā)泡型溫拌劑原理為：先將軟質(zhì)瀝青與集料拌和，再摻入硬質(zhì)瀝青，同過瀝青之間相互作用發(fā)泡，降低整體黏度，以降低拌和溫度，從而實(shí)現(xiàn)溫拌瀝青混合料技術(shù)。

表面活性溫拌劑

表面活性溫拌劑是目前最常見的溫拌劑種類，其原理為：將溫拌劑、水與瀝青以適當(dāng)比例充分混合后，依靠表面活性溫拌劑，將水與瀝青相結(jié)合，形成一層穩(wěn)定水膜，以降低拌和所需溫度，從而實(shí)現(xiàn)溫拌瀝青混合料技術(shù)。

工程實(shí)踐

為研究溫拌瀝青混合料施工技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果，本文在某高速公路瀝青路面建設(shè)中采用溫拌瀝青混合料施工技術(shù)。該高速公路全長12.6km，試驗路段長度為1km。

瀝青

選用70號基質(zhì)瀝青，其性能指標(biāo)如表1所示。

表1 瀝青性能指標(biāo)

集料

選用集料為石灰?guī)r，且粗細(xì)集料全部逐級篩分，填料選用石灰?guī)r磨細(xì)礦粉，其具體性能指標(biāo)如表2所示。

溫拌劑

選用APTL/01型溫拌劑。該溫拌劑屬表面活性溫拌劑，由親油基與親水基組成，能有效降低瀝青拌和所需溫度。

施工工藝

混合料拌和

溫拌瀝青拌和施工，要重點(diǎn)控制拌和時間、拌和溫度與摻入溫拌劑順序。將溫拌劑與集料同時置于拌和設(shè)備內(nèi)，并適當(dāng)延長拌和時間，將加熱至規(guī)定溫度瀝青投入拌和鍋內(nèi)拌和，通過檢驗出鍋瀝青混合料有無花白、有無結(jié)塊等現(xiàn)象為基準(zhǔn)。如果產(chǎn)生離析現(xiàn)象較為嚴(yán)重，應(yīng)當(dāng)棄之，并重新拌和。

表2 集料性能指標(biāo)

混合料運(yùn)輸

因瀝青混合料中摻有溫拌劑，其溫度下降較熱拌瀝青混合料要緩慢，因此運(yùn)輸時間跨度可適當(dāng)放寬，運(yùn)輸車裝料前應(yīng)對車廂進(jìn)行清理，清理后涂抹一層均勻潤滑劑。裝料時，應(yīng)采用三盤法或五盤法裝料。運(yùn)輸時，應(yīng)采用氈布覆蓋溫拌瀝青混合料，防止溫度散失過快。運(yùn)輸車到達(dá)攤鋪施工現(xiàn)場時，工作人員應(yīng)檢測混合料溫度，溫度過低的不允許攤鋪。為保證混合料攤鋪與運(yùn)輸兩階段施工緊密銜接，在攤鋪現(xiàn)場應(yīng)預(yù)留2輛至3輛運(yùn)輸車等待卸料。

混合料攤鋪

溫拌瀝青混合料攤鋪應(yīng)該采用2臺及以上的攤鋪機(jī)，對路面成梯型攤鋪方式同步攤鋪。攤鋪前，應(yīng)預(yù)加熱熨平板。攤鋪時，攤鋪機(jī)應(yīng)該緩慢、勻速行進(jìn)，不能間斷施工，更不允許中途制動或調(diào)頭。在縱向接縫攤鋪時，應(yīng)該保證留有一定搭接寬度，混合料攤鋪時松鋪系數(shù)應(yīng)由試壓路段確定。在攤鋪過程中，如果混合料出現(xiàn)明顯花白離析現(xiàn)象，應(yīng)及時停機(jī)處理，消除此情況后方可繼續(xù)施工。

混合料碾壓

溫拌瀝青混合料碾壓階段與普通熱瀝青混合料碾壓階段基本相同，分為初壓、復(fù)壓與終壓三個階段。為保證瀝青路面壓實(shí)效果，一般采用膠輪與鋼輪組合壓實(shí)方式，壓實(shí)瀝青混合料。壓實(shí)施工過程，應(yīng)該保持緊跟、慢壓、高頻、低幅原則。采用鋼輪碾壓時，應(yīng)在鋼輪表面涂抹潤滑油防止鋼輪黏附集料。壓實(shí)施工過程中，應(yīng)避免緊急制動造成路面出現(xiàn)推移壅包等現(xiàn)象，詳細(xì)壓實(shí)施工流程如表3所示。

表3 溫拌瀝青碾壓施工流程

開放交通

溫拌瀝青路面待施工完成后，混合料溫度下降至50℃以后，即可開放交通。此時檢測人員可以對路面鉆芯取樣進(jìn)行性能檢測。

壓實(shí)度檢測

試驗路段鋪設(shè)完成后，采用鉆芯法對路面開展取樣。試驗路段取8組測點(diǎn)，每組測點(diǎn)各取三處，檢測壓實(shí)度數(shù)據(jù)如表4所示。

表4 試驗路段壓實(shí)度檢測數(shù)據(jù)

根據(jù)表4所示，該溫拌瀝青試驗路段壓實(shí)度均在95%以上，滿足規(guī)范《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTGF40-2004）壓實(shí)度（最大理論密度的92%）要求，可見，本文選取原材料與施工工藝不僅有效降低瀝青混合料施工溫度，并且完全可保障施工質(zhì)量。