温拌沥青混凝土施工方法的探讨

温拌沥青混凝土施工方法的探讨

赵春红

(河北省滦平县交通运输局滦平068250)

摘要研究了温拌沥青混合料沥青路面施工技术，通过对其材料的控制，使用温拌沥青混凝土不仅能够降低热拌沥青混合料所释放出的热量和有害气体对施工人员身体健康的危害，而且实现了资源的节约。

关键词温拌沥青工艺特点施工方法

DOI10.3963/j.issn.1671-7570.2015.02.034

收稿日期：2014-11-20

目前沥青路面施工主要采用热拌式，但是热拌沥青混合料所释放出的热量和有害气体不能很快排走，烟气弥漫，使施工环境极为恶劣，严重影响现场施工设备的正常运转以及施工人员的身体健康。因此，本文主要研究温拌沥青混合料的施工技术，以降低对施工人员身体健康的危害。

1施工工艺特点

温拌沥青与传统的热拌沥青混合料相比，施工工艺简单，便于操作,可以极大地减少工厂的排放物，温度越低,烟雾越少，温度每降低10 ℃，CO2和沥青烟雾的排放量会随之减半。由于控制气体的排放,在沥青厂，可以节省30%～50%的间接成本。由于对排放物的控制,可以在更多的地区，例如，在限制空气污染地区建立沥青厂，减小有害气体和气味对施工人员身体健康的影响，并且混合料中液态沥青的轻质烃部分不会被加热驱除掉,还可以加强路面的耐久性。

2施工工艺原理

沥青的粘结和润滑作用是影响沥青与集料的粘附性能和沥青混合料压实效果的重要因素。沥青的粘结作用使混合料易于成形而不致松散,而沥青的润滑作用使矿料颗粒就位而不致被压碎。沥青混合料的拌和温度和压实温度影响着沥青的粘结作用和润滑作用。温拌沥青混合料主要通过一定的技术措施使得沥青能够在相对较低的温度下很好地裹覆在集料上,具有良好的粘结和润滑作用,从而使沥青能在相对较低的温度下进行拌和及施工,同时保持混合料使用性能不低于HMA。目前的温拌技术大致分为2种:

(1) 在混合料拌和时,通过载体或者直接引入的水分,与热熔状的沥青接触产生大量蒸气,造成沥青体积膨胀形成泡沫沥青,沥青和易性增加使其可以在较低的温度下充分包裹集料,从而实现混合料在较低的温度下进行拌和和压实。该技术的主要影响因素有:添加的水量、添加水的方式和沥青的温度。

(2) 加入低熔点的有机添加剂到沥青或者混合料中,从而改变沥青的粘温曲线,降低拌和温度。这种有机物熔点一般在90 ℃左右,因此混合料的拌和温度一般只能降到有机物的熔点以上。有机物必须慎重选择,因为有机物的熔点必须高于环境的最高温度,否则沥青路面容易产生永久变形,还要考虑有机物是否会使沥青在低温变脆而影响沥青路面的低温抗裂性。

3操作要点

(1) 首先清理铺筑路面的浮尘、杂物，然后用水车将路面冲洗干净，清洗后将铺筑路面彻底烘干，确保干燥并不得再受污染，最后喷洒防水粘层。

(2) 拌料之前需确保拌和楼运转正常，浓缩液输送设备必须安装和调试到位，并且运转正常，排气口设置到位，热料仓比例以及加料顺序确认，确保矿粉延时5 s以上添加， 出料温度满足温拌料温度要求的范围，检测项目见表1[1]。

表1　温拌料温度控制范围　℃

(3) 温拌浓缩液在沥青开始喷洒后延时2 s开始喷入,喷入时间控制在10 s以内,且必需保证在沥青喷洒结束之前完成温拌浓缩液的喷洒。单盘料拌和周期不低于60 s，其中干拌2 s，浓缩液喷洒控制在12 s以内，然后湿拌6 s后再添加矿粉，再继续湿拌,应保证温拌沥青混合料无花白料。

(4) 拌和楼控制室要逐盘打印沥青及各种矿料的用量和拌和温度。目测检查混合料搅拌的均匀性,及时分析异常现象,如混合料有无花白料或离析等现象。温拌沥青试验段施工当天至少抽取2组混合料试样做旋转压实试验(必须现取现压,或恒温1.5 h以后成型)和抽提筛分试验。

4施工工艺流程

4.1　施工现场准备

在新建道路时，必须确保摊铺下面层之前将封层(基层)清扫干净，使其完好无损，摊铺中面层前必须将上面层表面清扫干净，路面应无灰尘、石屑、杂物等，同时必须保持干燥，阴雨天及雨后路面潮湿时不得施工，摊铺上面层前根据设计要求撒布粘结层，然后再进行摊铺。

4.2　沥青混合料的运输

(1) 沥青混合料的运输过程中，必须维护好便道，缩短运输时间并确保平稳，减少运输离析。为减少混合料离析，自卸式装料车应前后移动分3次“品字型”装料。装好后加盖不透水彩条布或棉被覆盖。在运输过程中如果出现故障，必须尽快排除。

(2) 采用15 t以上的自卸式装料车装料，车厢要求干净，侧板与底板应涂抹一薄层油水混合物，以防混合料粘结。运输车辆进入摊铺现场时，轮胎上不得沾有泥土等可能污染路面的污物。否则，必须在岔口混凝土硬化处冲洗轮胎后进入施工现场，以防止工程交叉污染。

(3) 设专人指挥、协调，保证前后场信息畅通，运料车应有良好的篷布覆盖设施。连续摊铺过程中,运料车在摊铺机前10～30 cm处停住,不得撞击摊铺机。卸料过程中运料车应挂空档,靠摊铺机推动前进。

4.3　温拌沥青混凝土铺筑

(1) 卸料前测量混合料温度，在运料车卸料期间，不要全部用完摊铺机受料斗中的沥青混合料，应留少量混合料在受料斗中，以减少离析。第2辆车立即后倒至摊铺机前20～30 cm，停车挂空档，摊铺机推动料车前行。

(2) 用机械摊铺的温拌沥青混合料未压实前,施工人员不得进入踩踏。2台摊铺机宜前后错开8～10 m，梯队作业，同步摊铺。摊铺前，熨平板必须清理干净，调整好熨平板的高度、横坡度后，开始预热熨平板。熨平板预热温度应接近沥青混合料温度，不宜过热，否则会影响摊铺质量。一般预热时间不少于30 min，使熨平板表面温度大于130 ℃。熨平板加宽连接应仔细调节至摊铺的混合料没有明显的离析痕迹。

(3) 摊铺时，摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺，下面层摊铺速度宜为2～5 m/min，中、上面层摊铺速度宜为1～3 m/min，摊铺过程中不允许随意变换速度或中途停顿。面层混合料必须在下卧层表面温度大于10 ℃时才允许施工。温拌沥青混合料的摊铺温度不低于拌和出料温度：120～130 ℃(集料130～150 ℃，沥青不变)(注：由于使用改性沥青，因此拌和温度选择应相对要高一些)， 摊铺温度：100～110 ℃，初压温度：80～90 ℃，终压温度：40～50 ℃。

4.4　沥青混合料的碾压 [2-3]

混合料摊铺后应立即对路面进行检查,对不规则之处及时由人工进行修整，随后进行充分均匀地碾压。采用追随式碾压方式分初压、复压、终压3个阶段碾压。具体碾压工艺应通过试验段确定，可参考表2的碾压工艺进行碾压。

表2　压路机碾压速度　km/h

(1) 初压。初压应在混合料摊铺后较高温度下进行，采用追随式碾压方式，不得产生推移、开裂。中下面层采用胶轮压路机初压1～2遍，上面层采用胶轮压路机、轻型钢筒式压路机或关闭振动装置的振动压路机初压1～2遍。初压后检查平整度、路拱，必要时进行适当修整。直线段，从外侧向中心碾压；在平曲线超高段，应从低处向高处碾压。相邻碾压带应重叠1/3～1/2轮宽，最后碾压路中心部分，压完全幅为1遍。当边缘有挡板、路缘石、路肩等支挡时，应紧靠支挡碾压。当边缘无支挡时，可用耙子将边缘的混合料稍稍耙高，然后将压路机的外侧轮伸出边缘10 cm以上碾压。也可在边缘先空出30～40 cm宽的边缘，待压完第1遍后，将压路机大部分重量位于已压实过的混合料面上再压边缘，以减少向外推移。碾压时将驱动轮面向摊铺机。碾压路线及碾压方向不应突然改变而导致混合料产生推移。压路机起动、停止必须减速缓慢进行。

(2) 复压。复压应紧接初压后进行，中下面层宜采用振动压路机与重型轮胎压路机联合碾压方式，上面层采用振动压路机碾压，达到要求的压实度和空隙率，并无明显轮迹。当采用轮胎压路机时，总质量不宜小于26 t，轮胎充气压力不小于0.5 MPa，相邻碾压带应重叠1/3～1/2的碾压轮宽度。当采用振动压路机时，振动频率宜在35～50 Hz，振幅宜为0.3～0.8 mm，相邻碾压带重叠宽度为10～20 cm，振动压路机倒车时应先停止振动，并向另一方向运动后再开始振动，以免形成鼓包。在坡道上碾压时，下坡宜关闭振动碾压。为了防止碾压过程中集料压碎，振动压路机的压实温度不宜低于100 ℃。

(3) 终压。选用双轮钢筒式压路机或关闭振动的振动压路机碾压，不宜少于2遍，消除轮迹，提高平整度。碾压段长度以与摊铺速度平衡为原则选定，并保持大体稳定。气温高，风速小时，碾压段稍长；气温低，风速大时宜短；在摊铺机连续摊铺的过程中，压路机不得随意停顿。压路机采取并列梯队作业方式，避免首尾相接的纵列方式碾压。一进一退为1遍，一轮一行顺次碾压，严禁在一个碾压行上完成所有碾压遍数；换行碾压时，在已碾压完毕的路段上长距离V字形转弯换行；严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上调头、急转弯、急刹车，振动压路机在已成型的路面行驶时应关闭振动，保证下面层表面不受破坏；碾压第1遍后，由专人检查平整度，必要时进行修补。碾压过程中及时检测温度和压实度，并填好有关记录资料。碾压时应遵循“紧跟、慢压、高频、低幅、均衡、匀速、由边向中、阶梯重叠碾压”的原则，先轻后重，先稳压后振动，3个阶段连续完成无中断。每天摊铺机作业完成后，必须对夯锤、熨平板、螺旋布料器等部位用柴油清洗，清洗时不得污染路面。

长(春)深(圳)公路承德至朝阳段高速公路东营子隧道(左线起止桩号为K90+255～K91+500，右线起止桩号为YK90+305～YK91+585)左幅全长1 245 m，右幅全长1 280 m，该隧道油面铺筑采用温拌沥青混凝土。在施工工程中加强施工技术管理，以施工组织设计为纲领，以施工工艺设计和施工要点为指导，以三级技术交底、操作规程和工序交接检查为保证，严格各施工工序的控制与管理。同时对易产生问题或出现质量通病的部位加大技术投入和管理力度，严格遵守操作规程及施工工艺流程，因此铺设完成至今使用性能良好，无任何破损现象。

5结语

(1) 由于温拌沥青混凝土的拌和温度在120 ℃左右，而常规沥青拌和温度则需180℃，交通部公路科学研究院采用乳化沥青温拌铺筑试验显示，这种方法大约可以节约20%～30%的燃料。

(2) 根据现场路面施工目测及透水试验情况来看，施工质量正常。温拌温铺技术极大降低了筑路的能耗(节能降耗40%)及温室气体的排放(根据权威机构的检测，温度每降低10 ℃，二氧化碳排放减少0.9 kg/t)，并且有利于保护环境，符合国家提倡的“低碳”方针政策。

(3) 使用温拌沥青混凝土铺筑路面在温度较低时施工，为北方寒冷地区延长了施工时间，具有较大的社会意义。

参考文献

[1]JTGF40-2004公路沥青路面施工技术规范[S].北京：人民交通出版社，2004.

[2]GB50092-96沥青路面施工及验收规范[S].北京：中国计划出版社，1997.

[3]胡安宇,张永平,王飞.基于软硬沥青复配的沥青混合料温拌技术的研究与应用[J]. 武汉理工大学学报:交通科学与工程版,2011(6):1170-1177.