不同铺筑方式的沥青路面对比分析

2012-10-21河南大地路桥工程监理咨询有限公司

河南科技 2012年14期

河南大地路桥工程监理咨询有限公司王鑫郭华

不同铺筑方式的沥青路面对比分析

河南大地路桥工程监理咨询有限公司王鑫郭华

目前，路面的铺筑方式主要采用热拌沥青混合料、温拌沥青混合料及冷铺沥青混合料铺筑等方式，不同的铺筑方式具有不同的特点，其社会经济效益与路用使用效果之间会产生诸多矛盾。基于上述问题，本文，笔者对于热铺、冷铺以及温拌铺筑沥青路面3种主要铺筑方式的其路用效果及社会经济效益进行了对比分析，对于实际路面铺筑具有一定的指导作用。

一、常见路面铺筑方式

1.热拌铺筑。将沥青加热到一定温度（120 ～ 130℃），然后与矿料在高温（150 ～ 180℃）下均匀拌和，最后高温摊铺、碾压，养护后使用。按工程要求可作为上、下面层。

2.冷拌铺筑。目前冷铺方式主要有乳化沥青混合料铺筑方式，将乳化沥青与矿料在常温下均匀拌和，然后摊铺、碾压，养护后使用。按工程要求，大多可作为下面层、基层或者用于修补面层。

3.温拌铺筑。在沥青中加入温拌剂可以降低沥青混合料的拌和温度，目前温拌剂主要有有机降黏型温拌剂、发泡沥青降黏温拌剂、乳化分散沥青降黏剂等，将一定温度的温拌沥青与矿料在一定温度（110～130℃）下均匀拌和，然后摊铺、碾压，养护后使用。按工程要求可作为上、下面层。

二、效果对比分析

1.社会经济效益对比分析。

（1）热拌沥青路面铺筑方式是将沥青和矿料加高温加热，不仅要消耗大量能源，而且在生产和施工过程中还会排放出大量废气和粉尘，严重影响周围环境以及人体健康。社会经济效益较低。

（2）冷拌沥青路面铺筑方式是常温铺筑，可节省大量的能源，而且不会排除大量的废气和粉尘，符合我国绿色的可持续发展道路，对经济和社会效益良好。

（3）温拌沥青路面是介于热拌与冷拌之间的一种铺筑方式，其拌和温度、摊铺和碾压温度比热铺方式低，相对于热铺形式来说，能够起到节能减排作用。目前温拌沥青路面也受到国内外社会的青睐，特别是被国外广泛采用。三种方式混合料的拌和温度与压实温度见表1。

表1 各种铺筑方式的拌和与压实温度℃

综上，从节能减排的角度来说，不同铺筑方式的沥青路面对社会效益贡献从大到小的顺序为冷铺方式、温拌铺筑方式、热拌铺筑方式。

2.路用效果对比分析。沥青路面的使用效果包括路用性能与使用年限，评价沥青路用性能的主要特性有高温稳定性能、低温抗裂性能、水稳定性能等。

（1）高温稳定性能。沥青混合料是一种典型的黏弹性材料，其物理力学性能与温度和荷载作用时间密切相关。高温时，沥青混合料的黏性性质要比弹性性质显著，此时沥青混合料在行车荷载作用下，易于发生剪切破坏而产生车辙损坏。研究表明，由于热拌沥青与温拌沥青混合料能够使矿料与沥青发生较好的作用效果，产生较高的剪切强度，在荷载作用下不容易发生剪切位移，能够保证较好的抗车辙能力。而冷拌沥青混合料由于常温拌和，沥青与矿料作用效果大大降低，致使高温抗车辙能力较差。

（2）低温抗裂性能。当温度下降时，沥青结构层将产生收缩变形，这种变形超过了沥青混合料整体的伸缩量时，即收缩应力超过了沥青混合料内部的抗拉能力，使得沥青层内部拉应力超限，此时就会产生裂缝，造成路面破坏。研究表明，由于加热后沥青与矿料之间的黏结力较强，能产生很好的抗拉能力，因此热拌与温拌沥青路面能够很好地满足低温抗弯拉能力。相比之下，冷拌铺筑的沥青路面低温抗裂能力较低。

（3）水稳定性。当沥青路面遇到水时，水分逐渐渗入沥青与集料界面，使沥青黏附性降低并逐渐丧失黏结力，沥青膜从表面剥离，沥青混合料掉粒、松散，继而形成沥青路面的坑槽、推挤变形等的损坏现象。研究表明，三种不同类型铺筑方式的抗水损害能力都能够满足要求，相比之中，冷拌沥青铺筑而成的路面少差。综上得出，从路用使用效果分析，不同铺筑方式的沥青路面的使用效果从高到底为热拌铺筑方式、温拌铺筑方式、冷铺方式。但是，这不是绝对的，在优化的情况下，温拌铺筑方式的路用效果可以超过热铺方式。

三、整体对比分析

从社会经济效益与路用性能两个方面综合考虑，热铺路面是目前的主流技术，且路用性能好；但是对环境污染程度深，能耗大，沥青也容易老化，路面使用寿命较低。冷铺路面节能环保性很好，还容易储存，广泛应用于快速修补技术；但是路用性能与热铺相比，相差很大。温拌铺筑而成的路面既能起到节能减排作用，又能保证其路用性能的使用效果，在国外应用比较广泛；由于温拌技术的局限性，在我国还没有大力推广。