高原地區長隧道鋪筑溫拌阻燃瀝青路面施工技術研究

趙永剛

（中交路橋建設有限公司，北京100027）

1 引言

高原地區長隧道瀝青路面通過溫拌及阻燃瀝青混合料技術的應用，不僅可以降低瀝青混合料的拌和溫度和施工溫度，還可以減少能源消耗，延長瀝青混合料的運輸和攤鋪時間，減少有害氣體排放，降低在使用過程中火災事故發生概率，大大提高路面的舒適度。

2 工程簡介

國道109線那曲至拉薩段公路改建工程（羊八井至拉薩段）完善工程羊八井1#隧道位于拉薩市當雄縣羊八井鎮，左線起訖樁號ZK3786+740～ZK3788+005,左線長1 265 m，右線起訖樁號K3786+720～K3788+046，右線長1 326 m。羊八井1#隧道路面寬度8.25 m，路面結構為：4 cmSBS改性AC-13C細粒式瀝青混凝土上面層、6 cmSBS改性AC-16C中粒式瀝青混凝土下面層。

3 工藝流程及操作要點

3.1 工藝流程

該項目瀝青路面施工工藝流程如圖1所示。

圖1 施工工藝流程圖

3.2 配合比設計

本項目采用常州路友交通設施有限公司生產的LY-1型瀝青阻燃劑（屬于APFR類阻燃劑）和LY-W3溫拌劑。LY-1型瀝青阻燃劑滿足表1的要求。

表1 LY-1型瀝青阻燃劑技術要求

按設計要求和JTG E20—2011《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》要求，項目部試驗室在規定的條件下，確定了SBS改性AC-13C瀝青混凝土上面層生產配合比，該配合比設計結果4#熱料倉（11～16 mm）∶3#熱料倉（6～11 mm）∶2#熱料倉（3～6 mm）∶1#熱料倉（0～3 mm）∶礦粉=26∶30∶5∶34∶5，油石比5.1%。溫拌劑劑量是瀝青用量0.6%（外摻）；阻燃劑劑量是瀝青用量10%（外摻）。

3.3 混合料拌和及運輸

瀝青混合料的拌和采用一套TAP-4000 LB拌和機進行拌制，拌和機具有精密計量系統，每小時可拌制瀝青混合料320 t。冷料倉之間安裝80 cm高擋板，上料過程中隨時觀察冷料倉確保無竄倉、缺料現象。

羊八井1#隧道施工時間為8月份，瀝拌和時瀝青用導熱油間接加熱至165～175℃，礦料加熱到170～180℃，瀝青混合料出廠溫度控制在150～160℃。拌和時間以混合料拌和均勻，所有粒料全部裹覆瀝青為度，無花白料，團結和離析。間歇式拌和機每盤的生產周期不宜少于45 s（其中，干拌時間不少于5 s）[1]。

防止瀝青表混合料與車廂板黏結，在運輸車輛在車廂內均勻涂刷1∶1植物油與水的混合液，清除可見余液，并保持車廂干凈。從成品倉向運料車卸料時，防止混合料離析，分3次裝料：第一次裝前車廂，第二次裝后車廂，第三次裝中間車廂。運輸途中速度不宜太快，嚴禁急剎車[1]。

運輸車側板有保溫設施，運輸過程中用篷布和棉被覆蓋，以減少因風吹造成的瀝青混合料散熱過快和運輸途中遇雨。瀝青混合料出廠前，進行外觀及溫度檢測，簽發一式三聯出廠單，并注明出廠時間和溫度。

3.4 混合料攤鋪及碾壓

攤鋪前將下承層進行沖洗清掃確保無雜物，干燥后采用撒布車灑布封層，瀝青灑布量控制在噴灑數量1.3 kg/m2，集料灑布量數量按10.7 kg/m2。攤鋪機開工前應提前0.5～1 h預熱熨平板，溫度不低于100℃，但不應高于150℃。攤鋪機攤鋪速度控制在1～3 m/min，攤鋪時攤鋪機夯錘和熨平板的振動裝置必須啟動，攤鋪機的螺旋布料器應連續轉動，兩側料位應保持不少于送料器高度2/3，并保證混合料在全寬斷面上不發生離析[3]。

3.5 混合料碾壓

開始碾壓的混合料內部溫度不低于130℃，碾壓終了的表面溫度不低于70℃。瀝青面層碾壓分為3個階段，即初壓、復壓、終壓。碾壓組合為：（1）初壓：初壓采用雙鋼輪壓路機碾壓1遍（一來一回為1遍），碾壓方式前靜后震，速度控制在1.5～2 km/h。初壓應緊跟攤鋪機后碾壓，并保持較短的初壓區長度，以盡快使表面壓實，減少熱量散失。（2）復壓：復壓應緊跟在初壓后開始，且不得隨意停頓。膠輪壓路機碾壓3遍，然后緊跟雙鋼輪壓路機振壓2遍，壓路機復壓速度控制在3～5 km/h。（3）終壓：終壓應緊跟在復壓后進行。終壓采用雙鋼輪壓路機全斷面靜壓不少于1遍，至無明顯輪跡為止，碾壓速度控制在3～6 km/h。

圖2 壓路機行走線路圖

碾壓時經壓路機的驅動輪面向攤鋪機，采用先輕后重、由低向高、低速行駛碾壓、緊跟、慢壓、高頻、低幅的原則，避免出現推擁和漏壓的現象。壓路機倒車應自然停車，無特殊情況，不準在其上急剎車、急轉彎和調頭；換擋要輕且平順，不要拉動下封層；壓路機停車要錯開，而且離開3 m遠，最好停在已碾壓好的路段上，以免破壞結構。

3.6 接縫處理

由于采用一次攤鋪工藝，施工中沒有縱向施工縫，橫向施工縫采用垂直的平接方式。用3米直尺沿縱向位置，在攤鋪段端部的直尺呈懸臂狀，以攤鋪層與直尺脫離接觸處定出接縫位置，用鋸縫機切齊后鏟除；繼續攤鋪時，應將接縫鋸切時留下的泥水沖洗干凈，干燥后涂刷粘層油，攤鋪機熨平板從接縫后起步攤鋪；碾壓時用壓路機進行橫向壓實，碾壓時壓路機應位于已壓實的面層上，伸入新鋪層15 cm，然后每壓1遍，向新鋪層移動15～20 cm，直至全部在新鋪層上，再改為縱向碾壓。上下層橫向接縫錯開1 m以上。

4 質量控制措施

1）整個施工過程應嚴格按規范進行施工控制，質量檢驗標準依據JTG F80/1—2017《公路工程質量檢驗評定標準》、JTG F40—2004）《公路瀝青路面施工技術規范》[4，5]。

2）外觀檢測：表面裂縫、松散、推擠、碾壓輪跡、油丁、泛油、離析的累計長度不得超過50 m；搭接處燙縫無枯焦；路面無積水。

3）溫拌阻燃瀝青混合料溫度控制如表2所示。

表2 溫拌阻燃瀝青面層溫度控制范圍℃

4）面層離析的預防措施：（1）適當調整生產配合比礦料級配，使稍粗集料接近級配范圍上限，較細集料接近級配范圍下限。（2）運料裝料時應至少分3次裝料，避免形成一個錐體使粗集料滾落錐底。（3）攤鋪機調整到最佳狀態，熨平板前料門開度與集料最大粒徑相適應，螺旋布料器上混合料的高度基本一致，料面高出螺旋布料器2/3以上。

5）壓實度不均勻的預防措施：（1）料車在裝料過程中前后移動，運輸過程中覆蓋保溫；（2）調整好攤鋪機送料的高度，使布料器內混合料飽滿齊平；（3）合理組織壓路機，確保壓輪的重疊和壓實遍數。

5 結語

溫拌阻燃瀝青具有熱量釋放少、有害氣體排放少、施工環境舒適度好的優勢。隨著我國對環境保護日益重視，這種技術在我國具有良好的推廣價值和應用前景。從羊八井1#隧道瀝青路面的應用實踐來看，在長大公路隧道瀝青路面施工中使用溫拌瀝青混合料技術不僅改善隧道瀝青路面施工環境，保護現場施工人員身體健康，還降低在使用過程中火災事故發生的頻率。對高原地區長隧道路面有重要參考意義。