路面工程溫拌瀝青混合料技術應用分析

魏金晶

（江西省交通投資集團有限責任公司項目建設管理公司，江西南昌 330038）

0 引言

當前我國的公路工程項目中，很多路面結構都會選擇應用瀝青混合料進行鋪設施工，其中以溫拌瀝青混合料技術為主。但是在具體應用環節，溫拌技術存在一些問題，因此需要對該技術的操作要點進行分析，了解材料的性能特征，通過強化技術控制，提高路面工程的施工質量。

1 溫拌瀝青混合料節能減排分析

1.1 節能

由目前的相關調查結論可知，每生產1t 溫拌瀝青混合料（Warm Mix Asphalt，WMA），需消耗燃油5.7kg，而生產相同的熱拌瀝青混合料（Hot Mix Asphalt，HMA），則需消耗燃油8.03kg 或者煤粉10kg，所以生產前者的能耗更少，單位節能效率在29.0%以上。

目前，我國交通運輸部門的統計數據顯示，我國公路里程超過528 萬km，高速公路超過16 萬km。在如此龐大的公路工程中，完全應用溫拌瀝青混合料進行鋪設施工，能源節約量是巨大的。

1.2 減排

HMA 在生產環節，如果溫度較高，會形成大量的瀝青煙、苯并芘等有害物質，危害工作人員的身體健康，同時也會形成大量的有毒有害氣體，是溫室氣體的主要組成成分。從國家相關部門統計數據發現，WMA 在施工環節，排放的毒害性氣體量明顯少于HMA，具體結論如表1 所示。據研究人員分析，在高速公路項目的建設中，應用WMA 比HMA 減少碳排放29.4%，而且在瀝青高溫施工中，形成的煙霧濃度下降超過50.3%。

表1 混合料有害氣體排放比較

2 溫拌瀝青混合料的路用性能

2.1 體積特性

體積特性就是在瀝青混合料生產環節的空間隙率、飽和度等方面的指標，這影響混合料的性能以及公路路面的質量。瀝青混合料中，上述數值會因為溫拌劑的加入而減小，同時經過溫拌劑改性之后，混合料的壓實度、表觀密度等都會有所改善，優于傳統瀝青混合料，綜合性能也得到提升。經過大量的研究發現，使用溫拌瀝青混合料和熱拌瀝青混合料對比，體積特性并未有明顯的差異。

2.2 溫度敏感性

瀝青混合料的高溫穩定性與低溫抗裂性是影響其性能的關鍵，這些都取決于其溫度敏感性。前者是指在高溫條件下瀝青混合料所具備的抗荷載能力，而后者則是指在-20℃條件下瀝青混合料所具備的抗裂性能。以往使用的熱拌瀝青混合料，其溫度敏感性比較大，容易隨溫度變化而影響施工效果。而溫拌瀝青混合料的溫度敏感性比較小，溫度變化對其影響也比較小，使用效果比較理想[1]。

2.3 水穩定性

瀝青混合料的水穩定性關系到其使用壽命，特別是公路工程，受到降雨的侵蝕影響，容易發生水損害的問題。檢測人員在進行水穩定性檢測的階段，采取浸水試驗、凍融試驗的方式，能夠檢測出材料在受到水作用之下的破壞程度。由于降溫的原理有所差異，不同溫拌劑對于瀝青混合料水穩定性的影響也會不同，所以要根據現場施工情況，綜合考慮運行要求，選擇合適的溫拌劑，以提升瀝青混合料的水穩定性。

3 溫拌瀝青混合料施工技術要點

3.1 混合材料的選擇

乳化瀝青是溫拌瀝青混合料的主要組成部分。將瀝青材料進行加熱處理，以細微滴的狀態分散到乳化劑水溶液內，形成乳化瀝青。選擇混合材料的過程中，要加強乳化瀝青的性能和參數檢測，只有滿足工程技術標準，才能提高施工的總體水平。而改性瀝青雖然具備較高的黏合度，但是因為加入了改性劑，在乳化的過程中存在一定難度，所以在選擇改性劑時，要考慮這些方面的因素，以免對混合料的性能造成不利影響。在選擇水、乳化劑等材料時，以滿足瀝青混合料的性能要求為標準。在混合料制作環節，添加劑是重要的組成部分，其既能保證結構的穩定性，達到混合料的性能要求，同時還能降低材料的制作成本，促進綜合效益的提升。在施工階段，要考慮到路面結構的特性，選擇合適的瀝青混合料，并且對其進行充分的混合處理，以提高混合料的性能。

3.2 做好各項準備工作

在公路工程項目施工的前期階段，做好各項準備工作非常重要。首先，對各種材料進行全面的檢查和驗收，了解材料的各種性能，并且對質量、價格、運輸方式、運輸時間等方面進行綜合性的分析。其次，結合現場施工要求，選擇合適的施工材料，合理規劃運輸路線和距離，確保材料運輸到現場后符合工程施工的要求，不會給現場施工建設帶來負面影響。在準備階段，要對各種材料進行抽查檢測，確保其符合性能和參數的標準，以免影響工程的質量。對于確定好的施工材料，不能隨意進行更改，以免對最終的施工效果帶來負面影響。最后，對現場各項施工設備進行全面試驗檢測，確保設備各方面性能都符合要求，全面落實調試處理工作，以達到工程現場施工的標準。如果經過檢測發現設備的性能不合格或者難以滿足現場施工要求，則需及時進行處理，以確保工程施工質量和效果[2]。

3.3 保證瀝青混合料質量合格

在溫拌瀝青混合料現場施工的環節，加強瀝青混合料的配合比參數控制非常重要。就目前而言，瀝青混合料的配合比參數控制包含目標配合比、生產配合比、配合比檢驗等三個環節，每個環節對于瀝青混合料的性能和質量都存在直接的影響。施工單位應組織專業力量加強溫拌瀝青混合料配合比參數的試驗檢測工作，通過試驗室測定各項技術參數；確定好配合比參數之后，不能隨意進行更改和調整，以確保其符合現場施工的標準要求，預防產生嚴重的質量問題和缺陷。

3.4 落實拌和環節管理

對于瀝青混合料的制作而言，拌和是主要環節，對于混合料的性能和質量有著直接影響，所以工程單位要加強拌和環節的管理和控制，確保材料的性能不會受到任何影響。在瀝青混合料拌和環節，溫度控制非常重要，必須嚴格按照技術標準進行材料的加熱處理，以免因為溫度控制不到位而影響材料的性能。加強混合料運輸階段的管理，以免管理不當造成材料運輸過程中溫度下降過快。如果在瀝青混合料制作環節，溫度不合理或者超出規定的要求，應該及時作廢處理，禁止投入工程中應用。瀝青混合料拌和過程中，要加強各個環節的管控，主要是控制好各種材料的投入順序、加入比例以及攪拌時間。通常而言，加入聚酯纖維材料之后，干拌時間在10～12s 之間，然后再加入溫拌劑，再攪拌45s 左右。整個拌和過程中要加強溫度的控制，反復試驗分析，確保材料溫度時刻處于最佳狀態之內[3]。

3.5 混合料運輸

在公路工程項目建設的環節，瀝青混合料用量非常大，對于材料制作單位有著較高的要求。就目前而言，瀝青混合料在拌和以及運輸環節，都會對材料的性能造成很大影響，所以必須加強各個環節的管控，確保材料運輸到現場之后，不會發生性能下降或者嚴重質量問題。應選擇噸位較大的自卸車輛進行混合料的運輸，并且做好防護處理工作，避免在運輸過程中受到污染而影響材料的性能。如果瀝青混合料的運輸時間比較長，需要在其表面覆蓋一層篷布，確保保溫效果合格，以免出現溫度流失嚴重而影響施工質量。在高溫或寒冷環境中，應使用保溫罐車進行溫拌瀝青混合料的運輸，將溫度控制在合理范圍之內。在瀝青混合料灌裝階段，要提前進行存儲罐的清潔處理工作，保證內部清潔度合格，不會有其他殘留物體。運輸階段要對保溫罐進行精準的溫度控制，防止溫度過高或者過低影響瀝青混合料的性能。如果在運輸環節，檢測發現瀝青混合料的溫度不足80℃，需要使用導熱油進行加熱處理。在整個裝載和運輸的環節，需要達到清潔性的標準，車廂內壁應涂抹一層防黏劑。運輸到現場之后，需要對混合料進行全面檢測，如果發現存在結團或者離析的情況，則作廢處理，禁止投入工程中使用。材料運輸到現場后，應組織專業人員進行卸載，由專人進行指揮，并且按照規定的次序進行卸載作業，卸載的位置應符合現場施工的要求，防止因為長期等候或者卸載后存放時間過長而影響材料的性能。

3.6 混合料的攤鋪

在瀝青混合料運輸到施工現場之后，應立即開展攤鋪作業。攤鋪是保證公路路面的平整度和厚度的重要環節，所以需要加強管控。對現場進行全面的勘查了解，根據施工現場的要求，選擇合適的攤鋪施工機械設備，調整攤鋪機的各項技術參數，確保寬度、橫坡度等都符合工程的要求，滿足現場施工的標準。在攤鋪作業開始之前，需要對攤鋪設備進行加熱處理，使熨平板溫度在100℃以上。對攤鋪施工的各項參數進行檢查和控制，確保攤鋪的壓實度合格，振動的頻率和幅度達標，并隨時根據現場施工情況進行調整，保證路面結構攤鋪施工效果達到要求。溫拌瀝青混合料攤鋪時，要保持連續性和均勻性，不能隨意調整施工速度，也要防止中途停工的情況，否則將會造成材料廢棄無法使用。現場攤鋪過程中，需要隨時檢查路面平整度參數，防止瀝青混合料出現離析現象，對于無法利用設備進行攤鋪的邊角位置，應采取人工方式補充攤鋪作業，保證整體路面結構的完整性[4]。此外，如果發現瀝青路面存在性能不達標的情況，則及時返工，以確保整體施工效果，圖1、圖2 為某項目攤鋪施工現場。

圖1 攤鋪施工

圖2 攤鋪施工

3.7 嚴格落實壓實工序管理

溫拌瀝青混合料路面在攤鋪工作結束之后，要及時進行壓實施工，該環節是保證路面結構性能和質量的關鍵，所以必須加強管理和控制。在壓實過程中，要嚴格執行壓實工藝方案，選擇合適的壓實施工機械設備，確保路面壓實度達到標準。在初次壓實環節，使用鋼輪壓路機進行作業，不需要開啟振動功能，保持靜壓的施工方式。該環節結束后，應保證瀝青混合料路面的溫度超過120℃。第二次壓實時應保證路面的溫度超過110℃，使用20t 輪胎壓路機進行作業，確保結構的壓實度達到要求，公路路面平整度合格[5]。

4 結語

對于目前的公路工程項目施工而言，溫拌瀝青混合料有著非常明顯的優勢。因此，應加強該材料的研發和應用，全面落實各項管理措施，保證公路路面的性能和質量合格，預防產生嚴重的質量問題和缺陷，同時也能夠降低項目建設成本。在具體應用過程中，要加強各項參數的監督管理和控制工作，確保每個環節都處于管控范圍之內，特別是瀝青混合料的拌和、運輸、攤鋪、壓實等環節，必須由專業技術人員進行檢查和控制，保證各項參數合格，以充分發揮溫拌瀝青混合料的優勢，切實提升公路工程的施工效果。