溫拌瀝青路面施工技術研究

陳巧利

（張家口路橋建設集團有限公司，河北 張家口 075000）

1 引言

瀝青路面由于具有較高的行駛舒適性和易修復特點而被廣泛應用于我國的高速公路和市政道路中。隨著瀝青路面的進一步普及和推廣，我國道路行業高能耗和污染排放問題逐步凸顯。造成該情況的主要因素是瀝青混合料的生產需要在高達170℃的條件下才能拌和完畢，需要消耗巨大的能源，容易造成環境污染[1]。相比常規的熱拌瀝青混合料技術，目前，常用的溫拌瀝青施工技術可以在110～130℃時完成混合料的拌和，比熱拌瀝青施工技術節能20%以上，雖然混合料在性能上比熱拌瀝青混合料施工技術略有不足，但仍然滿足道路施工及驗收要求。

2 溫拌瀝青施工技術的特點

溫拌瀝青混合料的生產是通過在混合料中加入外摻劑使得混合料能夠在較低溫度下達到拌和要求，并且不會對后續的攤鋪及碾壓造成影響。該項技術的特點是能夠在110～130℃條件下完成出料，混合料拌和溫度下降了40℃左右，極大地降低了能源消耗[2]。此外，由于拌和溫度較低，緩解了瀝青混合料在拌和加熱過程中的老化，有效延長了混合料的路用壽命。

3 工程概況

某公路工程正式通車多年，經歷多次維修養護，由于當地經濟進一步發展，使得重載車輛比例不斷提高，加之當地降雨較多，路面開裂、車轍及水損壞嚴重。在對該道路進行檢測中發現，該道路路面破損及修補面積達到了8 623 m2，左幅第一車道及第二車道出現大規模網裂，考慮到該道路工程服役年限較長，且進行養護需要較高的成本，故經過相關單位綜合考慮后決定對該道路上面層進行整體銑刨處理，道路結構如表1所示，同時采用溫拌瀝青施工技術制備瀝青混凝土進行加鋪處理。

表1 道路結構組成

4 原材料

4.1 瀝青

對鉆取的芯樣進行礦料級配分析，原路面采用的瀝青為SK90號基質瀝青，考慮到新建路面需要承受較大的交通量，且對路面的高溫性能具有較高的要求，在對比SK90號基質瀝青與SBS改性瀝青后，決定采用SBS改性瀝青作為道路使用原材料，檢測結果如表2所示。

表2 SBS瀝青指標檢測結果

4.2 溫拌劑

由于瀝青混合料中成分多種多樣，拌和時瀝青、集料和填料互相影響作用[3]。因此，摻入的溫拌劑在化學結構上應具有良好的穩定性。其次，混合料是在110～130℃條件下進行拌和作業的，為了充分發揮溫拌劑的潤滑作用，需要保證其化學分子結構高溫穩定性。本項目對比多種溫拌劑后選擇Sasobit溫拌劑，該溫拌劑在加入熱瀝青中時能夠與瀝青中的成分相互作用形成聚集體，提高了膠團的分散程度，從而達到在110～130℃條件下拌和的目的。

4.3 集料

在集料的選擇上，當地玄武巖碎石和石灰巖碎石豐富，考慮到石灰巖在耐磨和堅固性能上相比玄武巖碎石略有不足，而該道路工程目前交通流量巨大，為了充分保證道路的使用品質，決定采用玄武巖碎石作為面層材料[4]。由于玄武巖碎石中二氧化硅含量偏高，碎石整體pH呈中性偏酸性，而瀝青中瀝青酸含量高，使得碎石和瀝青在黏附性上存在不足，因此，在進行混合料拌和時，應添加一定量的抗剝落劑以提高玄武巖碎石和熱瀝青的黏附性。

5 溫拌瀝青路面施工工藝

5.1 施工準備

根據施工組織設計要求，在進行道路加鋪前，需要對路面上面層AC-13進行銑刨處理，考慮到該公路路線較長，在進行正式施工前應確定相應試驗路段，待施工完畢，試驗路段的各方面性能滿足驗收使用要求后方可全線施工。因此，施工單位根據設計文件要求隨機選取K2+100～K3+100共計1 km作為試驗路段進行施工作業。

5.2 混合料的拌和與運輸

溫拌瀝青施工技術與普通瀝青混合料拌和不同，摻入了Sasobit溫拌劑后，能夠極大地降低瀝青混合料的拌和溫度[5]。因此，在進行拌和前，僅需要將SBS改性瀝青加熱至130℃。待瀝青加熱至指定溫度后摻入相應溫拌劑，在同加熱后的碎石在攪拌倉中進行拌和，拌和過程中添加相應比例的抗剝落劑。溫拌瀝青混合料雖然降低了混合料的拌和溫度，但是在混合料的拌和時間上仍與普通混合料相差無異，故在拌和時間達到60 s左右時及時進行出料。溫拌瀝青混合料的出料直接由料斗裝載在運輸車上，考慮到料斗是從高處卸料，距離車廂有一定的高度，若一次性卸料很可能會造成粗細集料的離析，因此，拌和站出料過程要求自卸運輸車分3次裝料，以此來避免混合料的離析。由于溫拌瀝青混合料出料溫度不高，為了保證混合料溫度滿足攤鋪和碾壓施工要求，在運輸過程中需要采用帆布覆蓋車廂頂部來減緩混合料溫度的流失。

5.3 混合料的攤鋪

溫拌瀝青運送至施工場地后，首先要對采用溫度槍對混合料溫度進行檢驗，溫度過低的混合料已經固結，難以進行攤鋪及碾壓，需要及時進行處理。而溫度滿足施工要求的混合料則需要及時在攤鋪機上卸料，為了保證施工連續性和工程質量，應保證至少2臺運料車在攤鋪機旁等待卸料。對于道路兩側或道路不平整難以攤鋪區域，應當結合工人找補處理。

5.4 混合料的碾壓

溫拌瀝青混合料在碾壓過程中需要嚴格按照低幅高頻的碾壓作業原則，利用鋼輪壓路機和膠輪壓路機相輔相成的協調作業方式，先靜壓整平，后振動壓實，嚴格按照初壓、復壓和終壓的步驟施工，保證瀝青混合料面層壓實度達到規范要求。

6 試驗路段性能檢測

6.1 防水性能

根據檢測報告顯示，原路面左幅第一車道及第二車道存在大規模網裂，同時在水侵蝕作用下對基層造成了不可逆轉的損害。因此，在銑刨重新加鋪混合料面層后，路面的防水性能是溫拌瀝青混合料施工驗收的重要指標。為了客觀評價試驗路段的防水性能是否滿足要求，本項目在試驗路段選取多個點位進行滲水系數測試。滲水系數測試結果見表3。

表3 滲水系數測試結果

通過在試驗路段K2+100至K3+100進行滲水系數檢測，結果表明，施工前由于路面破損十分嚴重，滲水系水最大值可以達到106 mL/min，通過加鋪溫拌瀝青混合料后，該點位的滲水系數下降至58 mL/min，下降幅度高達45.28%。

6.2 壓實度檢測

良好壓實度是保證瀝青路面性能和壽命的重要前提條件。當路面壓實度不滿足要求時，面層混合料空隙過大將導致路表水分下滲至中、下面層中，由此進一步引起道路內部混合料的水損害。本項目是采用鋼輪壓路機與膠輪壓路機協調碾壓方式，壓實度檢測次數與壓實遍數同步。面層壓實度最終檢測結果見表4。

表4 面層壓實度檢測結果

選取5個樁號進行壓實度檢測，其中壓實度最小值為98.1%，滿足道路驗收要求。

7 結語

溫拌瀝青路面施工技術混合料拌和溫度遠遠低于普通瀝青混合料，極大地減少了能源的消耗與排放，十分契合我國可持續發展的理念。本文基于溫拌瀝青混合料的技術原理，依托實際工程，詳細介紹了溫拌瀝青路面施工技術特點和關鍵施工工藝，通過防水性能檢測和壓實度檢測證明溫拌混合料能夠滿足道路使用要求，充分適應環境復雜的道路工程中。