農村公路養護中溫拌瀝青混合料應用分析

摘要 基于對溫拌技術的種類、優勢進行論述，文章圍繞溫拌瀝青混合料的性能進行實驗評估，最后詳細介紹施工中的技術重點。經工程實踐得出，在農村公路的養護施工過程中，應用溫拌瀝青混合料可以達到優秀的維修、養護效果，降低施工總成本，提升道路的路用性能。

關鍵詞 農村公路項目；溫拌瀝青混合料；養護施工

中圖分類號 U414 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2023）13-0096-03

0 引言

農村公路在建成并投入使用后，由于外部因素的影響，路面可能會出現各種病害現象，導致道路路用性能的降低。選擇使用溫拌瀝青混合料進行鋪裝，可以有效地解決這些問題。因此，該文將分析溫拌瀝青混合料在農村公路養護施工中的實際應用，為今后的施工提供參考。

1 工程概況

某地級市有6個縣，農村道路主要為水泥混凝土路面，截至2020年年初，該市總計道路鋪筑長度達到35 120 km，91.24%為農村公路。目前，該市的許多行政村都已建設公路，且所有道路都已進行硬化處理。農村公路中，有許多為簡易路面。在建設完成、投入使用后，由于車輛荷載、持續運行等因素的影響，部分路段出現凹陷、坑洼、斷板等病害，而這些病害會隨著時間的推移而加劇。為了延長公路的使用壽命，恢復農村公路的路用性能，提高公路的安全性、舒適性，地方主管部門全面調研后，采用溫拌瀝青混合料進行養護工作。

2 溫拌技術的種類與技術優勢

2.1 溫拌技術的種類

（1）瀝青發泡降低黏度，以提升低溫環境下的流動性。施工過程中，采用瀝青發泡技術可使瀝青黏度降低，從而提高瀝青在低溫環境下的和易性。施工前先將瀝青預先加熱至一定溫度，然后將水噴灑到熱瀝青上。由于水蒸發的作用，會產生大量的水蒸氣，這些水蒸氣在壓力作用下會滲入瀝青結構，降低瀝青的黏度，使其更易于流動[1]。

（2）有機添加劑。混合料的生產過程中，通常會選擇蠟為有機添加劑。蠟具有較低的熔點，即使在外部溫度不太高的情況下，蠟也能夠順利熔化。通過向瀝青中添加蠟，可降低混合料的施工溫度，并起到潤滑的效果。蠟的潤滑性能，可減少瀝青顆粒之間的摩擦，提高混合料的流動性、可塑性[2]。

（3）表面活性技術。表面活性技術是新近開發的溫拌瀝青混合料處理方案，該技術不會降低瀝青的黏度，而是通過改善集料、瀝青之間的微觀界面來減少摩擦力。通過使用特定表面活性劑，可在瀝青顆粒、集料顆粒間形成一層薄膜，從而降低它們之間的黏附力、摩擦力。這種技術可以改善混合料的流動性、穩定性，減少瀝青的消耗，并提高路面的耐久性[3]。

2.2 溫拌瀝青混合料的技術優勢

（1）瀝青加熱處理過程中，如果加熱的溫度過高，會導致瀝青產生大量煙霧，威脅到施工人員健康、生態環境的安全。采用溫拌瀝青混合料技術，可有效降低拌和溫度，從而減少有害氣體的排放量，具有明顯的環保效益[4]。

（2）利用溫拌瀝青混合料技術，能夠降低瀝青拌合作業的燃料消耗，減少道路施工的能源需求。通過減小拌和過程的溫度，還可以提升材料的生產效率[5]。

（3）采用溫拌瀝青技術，可以減緩瀝青的老化過程。因為瀝青材料的特殊性，隨著溫度的持續升高，瀝青將會快速老化，而使用溫拌技術可以減緩老化速度，并通過降低攤鋪處理的溫度，提高道路的使用壽命。

（4）低溫環境作業時，采用溫拌瀝青混合料施工，可以讓養護施工更加便利、靈活。公路養護施工面臨許多影響因素，特別是低溫條件下的作業，會造成混合料溫度迅速降低，造成壓實難度提高。需要通過提升溫拌瀝青混合料的性能，來解決不同場景的使用需求[6]。

3 溫拌瀝青混合料的性能試驗

3.1 施工原材料

溫拌瀝青混合料選用的原材料包括礦粉、ZS料場集料、SBS改性瀝青等，這些材料的使用性能均符合規范。混合料中加入溫拌劑，可以優化材料的性能。該處理可簡化溫拌瀝青的施工，瀝青路面施工添加溫拌劑，不會引發腐蝕、污染的問題。目前，施工單位可選擇乳化型、瀝青礦物型、瀝青發泡型等方案。根據該項目的實際情況，選擇使用乳化型溫拌劑。通過加入適量的乳化型溫拌劑，可幫助封閉混合料的水分，形成潤滑結構，減少瀝青膠結料的團聚現象。低溫狀態下，這種處理還能提升材料的可塑性。依靠合理的乳化型溫拌劑使用，混合料的碾壓工序可以利用材料的潤滑效果，優化集料的位置，建立可靠、穩固的骨架結構，提高材料壓實度。碾壓完成后，乳化型溫拌劑形成的膠團潤滑結構，受到機械撕扯、自然環境等因素的影響將會消散，通過該處理提升膠結料黏結集料的性能，更好地建立混合料的錨固結構[7]。

3.2 性能試驗

確認溫拌劑的添加形式、添加劑量后，依據現行的試驗規程，圍繞某工程運用的溫拌瀝青混合料的性能開展試驗，客觀判斷溫拌劑的性能表現[8]。

3.2.1 瀝青材料

養護施工作業前，分別制備加入、未加入乳化型溫拌劑的瀝青材料，開展性能對比試驗。依據試驗的結果可得出，增添適度的乳化型溫拌劑，有助于優化瀝青混合料、集料的黏附性。加入0%、1%、2%、3%、5%的乳化型溫拌劑，軟化點依次是45 ℃、40.2 ℃、45.3 ℃、47.5 ℃、48.6 ℃，延度依次是108.5 cm、116.6 cm、120.8 cm、123.3 cm、124.5 cm。綜合分析后，最后選定加入量2%。材料針入度、溫拌劑加入量的關系如圖1所示。

3.2.2 瀝青混合料

為了研究瀝青混合料的性能，施工方首先開展混合料取樣操作，隨后對于提取獲得的樣本進行性能試驗，整理得出表1中所述的試驗結果[9]。

根據表1的結果可得出結論：當拌和溫度在135～

165 ℃范圍內，隨著溫度的持續提升，熱拌和溫拌瀝青混合料的穩定性會增加，孔隙率會降低。相同溫度下，溫拌瀝青混合料的間隙更小。通過對比發現，165 ℃處理的熱拌混合料、150 ℃處理的溫拌材料性能非常接近，而且溫度的變化不會影響旋轉壓實孔隙率。

4 溫拌瀝青混合料的施工技術要點

4.1 原路面處理

施工前，施工單位應該選擇合適的方法對原路面進行處理，例如銑刨、灌縫等，以預防原路面的損害。此次施工中，施工單位采用WTG路面銑刨機，從而對原路面存在的病害問題進行銑刨處理。為有效地清除公路基面，采用了人工、專用清潔車的聯合作業方案。根據該施工項目的相關資料計算，預計需要使用1.5 t的高強度黏結劑。

4.2 溫拌瀝青混合料的攤鋪與碾壓

攤鋪溫拌瀝青混合料的操作中，應合理調整攤鋪的速度，一般將速度控制在3～4 m/min，以確保施工的效率和質量；應降低熨平板的傾角，以保持最低角度，避免對混合料造成過度擠壓和不均勻壓實；為優化攤鋪質量，應選擇高頻低幅模式作業，有助于提高瀝青的均勻性與穩定性。

攤鋪溫度是關鍵控制參數，溫度過高會導致混合料的黏度過低，若是流動性過大，將會影響攤鋪均勻性、攤鋪壓實效果；溫度過低，則會使混合料的黏性增加，難以達到預期的攤鋪效果。攤鋪施工溫度應控制在140～150 ℃，在保持瀝青良好流動性的同時，避免瀝青的過度流失和氧化。松鋪厚度應保持在2.1～2.2 cm，以確保后續碾壓過程中，混合料能夠得到充分壓實，形成均勻致密的路面結構。

碾壓混合料工序，應使用鋼輪壓路機進行1～2遍初壓，以完成初步壓實，為后續的復壓作業做好準備。初壓后需使用膠輪壓路機復壓，膠輪壓路機具有較大的接觸面積和較低的軸載，可以更好地保護瀝青面層，提高壓實效果。碾壓施工環節中，為確保路面具備符合要求的壓實度，應選擇膠輪壓路機進行3～5遍復壓作業[10]。

4.3 施工質量控制要點

（1）認真做好前期工作，并根據項目的具體情況，對施工方案進行改進。工程質量控制與相關專業的工作界面有很大的聯系，所以需要對各個專業的交叉界面進行清晰劃分，并明確不同管理范圍的職責。在施工過程中，要加強對材料和設備的檢驗；加強旁站的監督管理，確保隱蔽作業的質量；建立完善的工程后評價體系，嚴格執行工程竣工驗收和相關手續；按照施工圖設計要求，加強對施工工序、關鍵技術與隱蔽工程的檢驗；需開展建筑機械設備的經常性檢驗，還應加強對建筑材料的質量和品種進行檢驗，以保證建筑工程的整體質量。

（2）制定并健全質量管理體系，明晰責任，增強項目檢驗人員的工作責任心。質量員作為現場施工的監工，要有強烈的質量管理意識，根據質量管理的要求，對施工進行檢驗。在關鍵的施工環節中，需要施工質量檢驗人員在現場進行全程旁觀，科學指導施工工序，這樣才能有效地確保施工質量。

（3）在項目建設過程中，質檢人員應強化項目的全過程管理，發現項目中有任何不合格現象，應立即予以制止，并責令整改。同時，還應加強現場旁站及巡視工作，確保工程質量滿足設計要求。

4.4 施工環保管理要點

維護現場施工場所和周邊環境的整潔，及時收集和處理場區內產生的垃圾及污染物質。施工現場，應建立專用的建筑垃圾堆放區，由專人負責，并定期用運輸車輛將其清理到指定的地方，不得隨意丟棄。

要根據工程實際，制定出符合環保要求的環保計劃，且建設單位應積極主動地學習有關環保的最新法律、法規，為建設單位營造一個綠色的施工環境。

5 效益分析

農村公路養護作業中，選擇溫拌瀝青混合料有助于更好地解決路面的病害問題，提升養護后的路用性能，盡可能地避免不必要的大范圍開挖重建。該項目施工過程中，養護路段總計長度為12 480 km，原路面厚度25 cm，寬度6 m，若是完整地開挖重建，需投入的碎石、水泥材料達到2.5×106 t，還會帶來2.5×106 t的廢舊建筑垃圾，造成嚴重的環境威脅。若是選擇溫拌瀝青混合料進行養護處理，一方面有助于更加高效地解決路面病害，降低建筑材料的耗費量，增加農村公路的使用壽命；另一方面還有助于生態環保，創造更加理想的經濟、社會效益。

6 結語

綜上所述，農村公路開展養護施工的過程中，依靠選擇溫拌瀝青混合料，可取得優秀的維修養護效果，而且相比于傳統的熱拌瀝青混合料，溫拌瀝青混合料在加工過程中無需高溫處理，可減少加熱的能源消耗，降低施工成本，提升路面性能，加強環境保護。該文對溫拌瀝青混合料在農村公路養護施工的應用問題開展深入分析，期望可為農村公路的養護施工提供參考。

參考文獻

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