溫拌瀝青技術在福建莆炎高速路面施工中的應用

田紅英

中交一公局廈門檢測技術有限公司（361021）

0 前言

我國地域廣闊，公路工程的建設廣泛而復雜。瀝青路面與其他路面相比較，具有抗滑性強、使用年限長、性能優良等特點，因此瀝青路面在公路工程建設中被廣泛推廣使用。以往瀝青路面鋪設主要采用熱拌瀝青技術，在鋪設過程中，溫度較高，散發出大量瀝青煙，對周圍環境造成了嚴重污染[1]。經過技術創新，溫拌瀝青技術可有效降低施工溫度，減少有害物質的散發，并保證了路面性能，展現出明顯的節能性和環保性。

1 溫拌瀝青技術概況及分類

1.1 溫拌瀝青技術概況

溫拌瀝青混合料簡稱WMA。該技術的原理主要是瀝青混合料在保證瀝青混合料性能的基礎上，通過采用物理、化學反應的途徑，降低瀝青黏度，從而降低瀝青混合料拌和、攤鋪、碾壓等施工工藝的溫度需求。溫拌瀝青技術是熱拌瀝青技術發展到一定程度的必然產物，作為新的技術工藝，所應用的材料及制備技術雖有較大程度的不同，但從整體上看，溫拌瀝青技術的路面施工質量不低于熱拌瀝青路面施工質量。甚至可以說，該技術的發明及應用，不僅達到了施工的效果，也實現了節能環保的目的。

1.2 溫拌瀝青技術分類

目前，溫拌瀝青技術大致有四種技術手段，分別是瀝青礦物法、有機添加劑法、泡沫瀝青法及表面活性法。具體來講，第一種類型指的是在混合料生產過程中加入合成沸石等礦物粉末，使其發泡。第二種類型指的是在混合料中添加適量的有機降黏劑，其目的是為了有效降低瀝青同礦料的黏附性，從而更好地實現溫拌效果。但正常來講，此類降黏劑中不可避免地會存在蠟的成分，會影響到路面的使用性能，有待于進一步探討。第三種類型主要指的是通過加入適量的溫拌材料，使瀝青發泡，從而達到降溫的效果。第四種類型指的是在混合料拌和過程中添加適量的表面活性劑，使瀝青黏度有所降低，從而達到溫拌的目的[2]。

2 溫拌瀝青原材料優選

2.1 瀝青

優選瀝青膠結料為SBS 改性瀝青，主要性能技術項目檢測試驗數據見表1。

表1 瀝青主要技術項目

2.2 礦料

優選石灰巖，使用的規格分別為3～10 mm,10～17 mm 及17～25 mm 三種。

2.3 溫拌劑

優選5%的Evo-DAT 型溫拌劑，主要性能項目檢測試驗數據見表2。

表2 溫拌劑主要技術指標

2.4 溫拌瀝青混合料性能

用以上溫拌瀝青材料為試驗樣品，進行馬歇爾穩定度、孔隙率、流值、飽和度等瀝青混合料性能進行試驗，數據結果見表3。

表3 溫拌瀝青混合料性能指標

3 工程應用

3.1 工程概況

莆炎高速公路三明境尤溪中仙至建寧里心段YB3 合同段起于尤溪中仙，終點位于大田奇韜，線路長42.925 km，項目為雙向六車道高速公路。瀝青混凝土路面主線路面面層結構層形式:4.5 cm 中粒式改性瀝青抗滑表層，AC-16C+5.5 cm 中粒式改性瀝青AC-20C 下面層。為了能夠有效減少公路有害物質的排放，降低路面病害的發生，提升路面的使用性能，確保道路行車安全，該高速公路決定使用溫拌瀝青技術。

3.2 施工工藝

3.2.1 施工準備

在正式施工前，必須做好各類材料的性能檢測，若材料性能未達到施工標準則禁止入場施工。同時，技術人員必須對公路的下承層結構做好檢測，若其相關技術指標達不到施工要求，則施工必須按下暫停鍵，待處理后，經檢測合格，進行清理后，方可以正常施工[3]。

3.2.2 溫拌瀝青混合料拌和要點

為了有效提高施工質量，公路工程在施工過程中主要采用間歇式拌和方式，在拌和設備中安裝自動加料裝置，同時配合計算機控制，準確控制溫拌瀝青添加劑投入量，從而保證混合料中各種材料的配比達到施工標準。

瀝青材料添加后先灑水處理，靜置5 min 再進行拌和，以達到均勻狀態。在施工過程中，瀝青混合料的拌和和灑水面積、時間都要保持一致，才能為保證后續施工質量提供基礎。

預留直徑小于30 cm 的排氣孔，保證瀝青混合料在拌和過程中產生的熱量和水汽及時散發。通常情況下，排氣孔預留在拌和設備的上半部分，既能保證排氣充分，也能為后續施工提供方便。

水汽散發過程中，會夾帶部分粉料，造成粉料占比的降低，應不定期加入適量的礦粉。同時，為了減少瀝青混合材料滴漏的情況發生，在混合料拌和過程中，待水汽完全散發后，也應加入適量礦粉，保證粉料在混合料中的占比不變。

為了減緩瀝青混合料的拌和過程，還要在拌和的全程定時添加一定量的纖維材料，從而保證溫拌瀝青混合料到達施工現場時符合施工的要求。

3.2.3 混合料的運輸

溫拌瀝青混合料和普通瀝青混合料運輸方式相同。運輸需要采取自卸車的運輸方式，數量上則需要視攤鋪機能力及運輸距離決定。材料供應必須及時充分，為了避免混和料黏附運輸車廂，應在車廂內壁均勻涂刷隔離油。為了降低離析現象的出現，在裝車時應遵循前、后、中的順序。為了有效避免混合料失溫失水，待裝車完畢，應該采取帆布覆蓋車廂。同時，在進場時應該及時清理車輪所附著的垃圾雜物，并同攤鋪機保持10～30 cm 距離。

3.2.4 瀝青混合料攤鋪

攤鋪施工前30 min 需要預熱熨平板。做好預熱工作，可以避免混合料攤鋪過程中出現離析，減少裂縫。攤鋪溫度不得低于135 ℃。為了使攤鋪均勻、連續，確保施工質量，供料必須采用專門供料設備。同時，若施工過程中發現接縫、邊緣等處缺料無法達到施工要求的現象，必須及時采用人工方式及時進行處理和補救，以避免質量隱患。

3.2.5 混合料壓實施工要點

該高速公路工程施工單位根據具體施工情況，決定采用兩臺20 t 鋼輪壓路機，以確保在工期內順利完成壓實作業。

溫拌瀝青混合料壓實有初壓、復壓、終壓三個階段。在初壓階段，初壓段落長度應小于30 m，用鋼輪壓路機碾壓2～3 遍，溫拌瀝青混合料溫度宜控制在125 ℃左右，碾壓速度宜選擇在3.5～4.5 km/h。初壓結束后應及時進行復壓，復壓階段采用輪胎壓路機碾壓3～5 遍，碾壓速度宜控制在2.5～3.5 km/h。最后，終壓階段選擇鋼輪壓路機，碾壓速度控制在2.5～3.5 km/h，碾壓2～3 遍。終壓結束后，瀝青路面溫度不宜低于70 ℃。

在高速公路路面壓實過程中，技術人員應時刻觀察碾壓效果，為防止壓路機輪胎出現黏輪現象，需要在振動壓路機水箱中加入適量表面活性劑。

3.3 質量檢測

莆炎YB3 路面施工完成后，使用鉆芯取樣的方法進行路面性能檢測，并對公路路面有害物質的排放進行相應指標的檢測，具體情況見表4、表5。

表4 混合料芯樣性能指標

表5 有害物排放檢測數據

經過檢測可以看出，溫拌技術應用的路面性能滿足施工要求，且能夠有效減少瀝青煙、含苯化合物等有害物質的排放量，顯示出明顯的節能性和環保性。

4 施工質量控制要點

施工過程，嚴格控制溫度，做好詳細的記錄，以備必要時進行數據分析，及時調整數據，改進施工技術和工藝，以確保施工質量。

建立相關的施工數據庫，及時發現施工中存在的問題，并采取有效的措施和手段，對施工質量進行有效的控制和把控，以確保工程的質量。

混合料的拌和、運輸、攤鋪及碾壓等過程中，控制的重點主要集中于溫度方面，并盡可能避免離析。相關人員應實時對混合料進行抽檢，以確保其質量符合施工的標準和要求。

5 結語

基于溫拌瀝青技術的路面施工，路面性能指標滿足要求，可有效減少有害物排放，既保證了施工質量，也促進了環保節能，應該大力推廣。