浅析公路施工中温拌沥青混合料施工工艺

白冰

【摘要】作为公路工程路面施工的重要技术之一，温拌沥青是指利用相应技术手段，在一定低温条件下促使沥青拌和与施工，并确保高于HMA使用性能的沥青混合料技术。为此，本文主要对温拌沥青的相关概况、施工准备与施工工艺进行了分析与探究，以期全面提升公路工程施工的整体质量。

【关键词】公路工程；温拌沥青混合料；相关概况；施工准备；施工工艺；施工材料；工程案例

一、温拌沥青的相关概况

1995年Shell与Kolo—veidekke共同研制出温拌沥青混合料，并于1996年实施了现场试验。作为一种高节能低排放环保型材料，温拌沥青混合料需直接拌和乳化沥青（80摄氏度）和矿料（130摄氏度），进而产生约110摄氏度温拌混合料。其施工技术的重点在HMA路用性能不被损坏的基础上怎样减少低温条件下沥青的拌和粘度。现阶段，国外常选取外加材料实现沥青混合料高温粘度有效降低的目的。相比热拌沥青混合料，要求其操作温度必须低于热拌沥青混合料40摄氏度以上，进而起到能源充分节约、减少环境污染的作用。在一定温度下，此类混合料工作和易性良好，能够确保相应低温下沥青混合料拌和质量。

二、温拌沥青混合料施工准备

1、施工材料

伴随交通量的快速增长，改性沥青在公路工程施工中的应用也越来越多。温拌沥青混合料施工中往往选用乳化沥青施工，其需将沥青热融，在机械作用下，以细小微滴状态沥青可分散到含有乳化剂的水溶液内，成为水包油状沥青液。常温下该乳状液呈现液态。沥青、水与乳化剂为乳化沥青的主要构成部分。具体如下：

沥青：沥青是温拌沥青混合料的原料，其为筑路等内容的最终胶结料。乳化沥青内的沥青必须满足施工规定。但改性沥青大幅度提升其粘度的同时，因其改性剂以高分子聚合物为主，将大大增加其乳化难度，基于此在改性剂选择时必须对以上因素进行充分考虑。水：作为沥青分散介质，水对沥青混合料极为重要。按照乳化沥青离子类型，要求其水质必须与沥青乳化要求相符。乳化剂：乳化沥青内乳化剂所占比例不多，但直接影响着生产、存储乳化沥青的质量，在乳化剂选择中需按照生产乳液功能、作用进行合理使用。添加剂：作为稳定乳化沥青调配的重要方式，添加剂的应用可对乳化沥青成本有效降低。胺型阳离子乳化剂无法直接溶于水，需选取相应措施加以调整，如盐酸、醋酸等。粗集料：清洁、干燥为沥青混合料粗集料的特点，要求粗集料还需具有粗糙的表面。细集料：清洁、干燥、无风化与杂质等为沥青路面细集料的特点，要求其颗粒级配符合施工规定。

2、其他施工准备

在图纸全面熟悉的前提下，根据设计规定对混凝土表面类型与施工范围加以确定，并对路线局部设计实行深化分析。按照混合料配合比，合理配备施工材料，利用搅拌方式将水与其他材料，如沥青、粗细集料等混合拌制成质量良好的混凝土。沥青材料进场前需对其品类、等级与出厂日期等进行详细核查，并对其性能指标进行检测，以此确保其质量符合施工规定。如沥青材料质量不达标，则无法使用。测量器具与设备是公路工程施工测量的主要机械设备，根据设计规定在实地进行道路具体标定，为公路温拌沥青混合料施工作业提供便利。恢复中线测量、测设施工控制桩、测设路基边桩及边坡等都是路基施工测量的主要任务。完成测量放线工作后，应对施工人员进行技术交底。

三、公路施工中温拌沥青混合料施工工艺

为满足社会经济发展需求，按照公路建设要求，必须重视沥青路面施工问题。如选取的施工方法不当将加重路面病害，为此沥青路面施工方法选择是否合理、有效已经成为公路建设面临的首要问题。温拌沥青混合料施工作为公路沥青路面建设的重要技术之一，相比热拌沥青混合料，先进的温拌沥青技术可完全实现热拌沥青混合料性能，该技术的应用还能有效提升路面承载力及路面整体质量。

1、工程案例

某公路工程总长度为33.31千米，因交通量大、重载车辆多，导致龟裂、网裂等路面病害问题大量出现，局部路面损坏程度已达到25%以上，进而对道路交通安全与沿线经济发展造成了严重影响。在室内操作与检测数据大量积累的前提下，需选取温拌沥青混合料施工，工程试验段总长度为800米，12米为其宽度（结构如图1所示）。旧路检测内容分别为轻车道方向需对弯沉进行检测，重车道同一横断面完成修补工作后也需对其弯沉加以测定，50米为其频率，以此为对比提供便利。

图1 原路面结构形式图

2、设计方案

在详细分析、调查原路面损坏程度与强度的前提下，按照路面结构设计要求，对试验段实施柔性补强与罩面施工，如图2所示。其竣工验收后面层顶面弯沉值需控制在44.3左右，底面层顶面弯沉值需控制在51.1左右。

图2 试验段路面结构方案图

3、施工流程

（1）存储与运输。乳化沥青温拌混合料在储存与运输过程可选取保温罐进行保温放置，如慢裂、快裂乳化沥青残存于存储罐内，必须先做好清理工作。在运输与存储过程中，沥青混合料需做好控温作业，一般控制在80到90摄氏度之间。如低于该温度范围，可选取导热油对其实施加热，将温度控制到合理范围内。一般需清理干净车辆车厢，并将柴油水混合物涂抹到车厢侧板与底部，以此避免沥青混合料粘结车厢。如拌合站与摊铺施工具有较长距离，可在温拌沥青混合料覆盖篷布，以此确保沥青混合料温度符合施工要求。

（2）拌和施工。加热装置、温度检测装置为沥青混合料拌和设备的重要构成部分。为确保拌和质量，需将测温装置设置于新加矿料、沥青旧料干燥筒集料出口位置或集料仓拌和机混合料出口位置，并在—5%到+5%之间控制测温装置精确度。温拌沥青混合料拌制过程中，需对沥青、集料加热温度等进行充分掌握，并通过试拌进行测定，及有效控制储料仓内混合料温度降低程度。（3）摊铺与压实。摊铺施工前，应将粘层油洒布于路面，并做好清理工作。通常选取慢裂、快裂的阳离子乳化沥青作为粘层油，洒布粘层油是应确保其均匀性，不能出现花斑问题。混合料卸料后，其摊铺温度需控制在与目标混合料温度相差10摄氏度范围内，并对摊铺机熨平板加热，与混合料温度相比，熨平板温度需多出10到15摄氏度。同时，应对压路机与摊铺机间距合理控制，避免温拌料温度过快降低。60摄氏度为一般温拌混合料终压温度，70摄氏度为改性温拌混合料终压温度。摊铺施工中，需对摊铺厚度检测频率适当加大，先对摊铺厚度、横坡等进行详细检查，并做好调整工作。根据初压、复压与终压施工要求实施温拌沥青混合料压实作业，缓慢、均匀为压路机碾压施工的特点，在未成型冷却的路面上禁止压路机突然停机、调头等，以此避免推移混合料现象的大量发生。通常情况下，需严格遵循由外到内的顺序进行碾压施工。要求选取小型压路机、振动夯实机械对大型压路机压实不到位的地方进行充分碾压。具体压实流程如下：

第一，初压。完成摊铺沥青混合料作业后，即可进行初压施工，其温度一般控制在100摄氏度以上，要求碾压过程中不能出现推移、开裂问题。根据工程需求，可選取双钢轮振动压路机施工，自重为11到18吨之间，速度为每小时2到3千米，碾压重叠宽度为30到40厘米。第二，复压。初压完成即可实施复压作业，通常选取胶轮压路机作为复压主要机械，其自重可控制在25到35吨之间，碾压速度则需控制在每小时2到4千米，根据工程建设要求，可将其碾压遍数合理控制在2到4遍范围内。第三，终压。选取双钢轮压路机作为温拌沥青混合料终压施工的主要机械设备，其自身重量可确定在10到16吨之间，碾压施工的速度则控制在每小时3到5千米之间。开始终压施工时要求其温度控制在70摄氏度以上。完成施工后，则需对其平整度、温度等进行详细检测，并确保其不存在轮迹。

（4）接缝与养生

选取梯队形式进行温拌沥青混合料摊铺施工，选取热接缝作为纵缝施工方式，平接缝需确保其粘结的紧密性，并做好压实、平整作业。平接、斜接缝为横向施工缝中、下面层施工的方式。上下面层横向接缝错位长度应大于1米。生质量将对施工材料的稳定性、强度造成严重影响。为此必须做好洒水作业，保证整个养生期间始终处于湿润状态，并做好交通管制工作。

四、结束语

综上所述，温拌沥青混合料施工是公路工程施工质量提升的重要途径，不仅能够对当前投入困难有效解决，还能满足日益增长的经济发展需求。根据工程实际施工情况，温拌沥青混合料施工可达到节能减排，缩短工期、提升施工效益的目的。为此，公路工程施工过程中，施工企业必须加大质量控制力度，全面提高施工技术水平，为促进公路工程事业发展贡献力量。

参考文献

[1]张书华.高速公路沥青混凝土薄层罩面施工成套技术及地方标准研究[D].南京理工大学，2013.

[2]孙金鑫.G30连霍线西安至临潼高速公路沥青路面与桥梁检测评价及其成套养护施工技术研究[D].长安大学，2012.

[3]宋晓燕，李源渊，周卫峰.温拌沥青混合料的性能及工程应用研究[A].第十三届中国科协年会第19分会场-公路在综合交通运输体系中的地位和作用研讨会论文集[C]；2011年