常温拌沥青混合料养护维修工程应用研究

刘尉尉

摘要：传统沥青混合料以冷拌、热拌两种为主，其中热拌沥青混合料具有高温稳定、结构强度高及水稳定性较好等方面的优势，在我国高等级以及其他等级公路中应用较为广泛，但其在使用时也存在容易产生有害浓烟、增加温室气体排放、加热能源消耗等方面的弊端，与现代公路施工所倡导的绿色化、环保化施工理念并不相符，在此温拌沥青混合料优势逐渐凸显出来，相关研究数量逐渐增加。以实际工程为例，通过对沥青混合料配合比设计的分析，对常温沥青混合料养护维修工程中运用展开全面论述，为常温拌沥青混合料应用提供理论支持。

关键词：公路;养护维修;热拌混合料;冷拌混合料;常温拌混合料

中图分类号：TU528.42文献标志码：A

为弥补冷拌以及热拌沥青混合料存在的缺陷，常温拌混合料开始在公路工程施工中得到应用。此种介于冷拌与热伴之间的混合料，不仅集中了热拌的优势，同时也规避了冷拌的缺点，应用较为理想，拥有较大的发展前景。为对常温拌沥青混合料应用展开深层次分析，本论述结合混合料在$207线养护维修工程中的应用，对其具体运用展开探究。

1工程实例

本次工程项目位于$207线泰安县云山镇吊湾村，属于三级公路，路面、路基宽度分别为6.9m、7.5m，设计车速30km/h。其中路面结构为5cm沥青混凝土+20cm水泥稳定碎石+16cm水泥稳定碎石底基层结构，道路两侧采用现浇C20混凝土路肩。在工程K323+400-K324+200段使用材料为温拌沥青混合料，材料施工效果较为理想。

2混合料配合比设计

在混合料配合比设计过程中，需要按照工程施工要求以及当地材料资源、交通运输等方面情况，综合分析后科学配比，获得最佳设计效果。

综合考量本次工程，确定混合料配合比设计具体内容如下：（1）粗集料。粗集料选用武山县鸳鸯镇玉石沟碎石厂加工蛇纹岩碎石，经检测，碎石各项技术指标与相应施工技术规范相符，符合等级公路技术要求。（2）细集料。选用同一厂家经过除尘加工后得到的机制砂，砂石岩质为蛇纹岩，各项技术指标与相应施工技术规范要求保持一致。（3）矿粉。选用天水市秦州区二十里铺矿粉加工厂生产石灰岩矿粉，满足技术规范以及技术指标规定。（4）沥青。选用壳牌（西安）沥青有限公司生产90号A级重交沥青，各项技术指标均满足相应规定要求。（5）常温拌剂。选用SMC常温沥青改性剂，掺入量为沥青质量8%。为保证材料质量，配料前按照设计矿料比例，根据3.9、4.2、4.5等油石比实施了体积指标测试，并按照实验结果绘制油石比和毛体积密度、空隙率以及饱和度等关系曲线图，查找沥青饱和度、最大密度以及最大稳定度等油石比。技术人员按照所获得的油石比，计算其平均值，获得最佳油石比初始值。选择油石比范围时，没有出现稳定度或密度峰值，可将目标空隙率所对应油石比作为初始值。技术人员需要通过作图的方式，求出沥青混凝土各项指标要求的油石比范围数值，并计算出范围中值，通过计算初始值以及中值平均值的方式，获得目标配合比的最佳油石比。结合当地施工以及气候后，技术人员便可以准确获得最佳油石比以及其他系列数值。

3混合料在养护维修工程中的应用

3.1技术原理

本次工程所用常温改性剂主要成分为塑料炼制橡胶油以及废旧轮胎等，并含有其他辅助化工原料成分，原料占比约20%。在拌和过程中，将改性剂分散或溶融到沥青中，实现对沥青结合料常温条件下施工和易性的改變，确保沥青混合料可以在常温或者零度以下环境中仍然保持流动性。

3.2混合料拌和

3.2.1拌和操作

在正式拌料施工前，先对拌料所用施工设备全面检查，确定各设备运转正常，并用除尘设备对热仓料实施除尘处理，确保细集料中小于0.075mm颗粒含量与要求相符。需保证热设备对石料热温度控制的有效性，使热电偶温度计显示精准，在沥青储存罐中设置温度计及搅拌设备。沥青温度控制在110℃时，需要在施工前一天将温拌剂按照沥青质量8%的比例添加到沥青罐之中，搅拌沥青罐，搅拌时间持续2h以上，保证温拌剂、沥青混合均匀程度，温拌料温度范围见表1所列。

3.2.2拌和注意事项

拌和时需要注意以下问题：（1）常温条件下的沥青拌和需要适当延长拌和时间，按照拌和设备具体情况确定拌和时间，单盘拌和周期控制在35s以上，干拌控制在2s左右，而加入沥青后需要10s左右的湿拌，后加入矿粉持续性拌和23s，避免沥青混合料出现花白料的状况;（2）通过观察确定混合料搅拌程度，准确分析出异常现象产生原因，并及时处理;（3）通过最大密度理论实验以及马歇尔实验，检测混合料，确定各项指标与相应标准相符;（4）严格控制拌和温度及出料温度，对温度过高或过低拌料做废弃处理，不可因成本而出现不合格材料，以防出现质量状况。

3.3混合料运输

为避免运输过程中出现混合料性能损坏状况，需要做好以下几点：（1）采用插入式温度计，检查混合料出厂温度以及运输到场温度，在运输车辆中配备防雨设施及保温措施;（2）在放料前，需检查车底，在车底喷洒油水混合物，防止出现车底粘料，按照前后移动顺序移动车体，分堆装料，避免混合料离析;（3）保证运输车辆充足，在摊铺机前设置两辆以上运料车，等候卸料;（4）做好路线规划，保证行驶路线距离合理，避免因距离过长而出现混合料性能受到影响的状况。

3.4混合料摊铺

混合料摊铺时，首先预热熨平板，使温度保持在100℃以上，配备压实装置;其次保证摊铺机摊铺施工匀速性，实施持续性施工，避免出现中途随意停顿或变换速度，达到最佳路面施工效果，降低混合料离析发生的可能性;再次混合料未压实之前不得对其进行踩踏，不应随意进行人工修整，如果局部地区需要进行修整填补，需要在现场主管人员指导下进行;最后对摊铺机螺旋布料器两端自动料位器实施调整，保证螺旋布料器和链板送料器、料门开度匹配程度，将螺旋布料器内混合料高度控制在设备高度2/3处，保证熨平板挡板前混合料高度与全宽范围相符程度，防止出现摊铺离析问题。

3.5混合料碾压

在实施碾压施工时，需要保证压实程度，要尽量降低施工温度损失，达到最佳碾压施工效果。在碾压时需要配备足够数量碾压设备，紧跟摊铺机碾压，要将碾压路段控制在合理范围内。

在碾压施工过程中，双钢轮碾压施工时，严格管控洒水雾化程度，防止因洒水过多而对油料温度造成负面影响，确保后续碾压施工顺利开展;通过人工给胶压路机轮胎涂刷植物油，利用植物油作为隔离剂，保证整体压实施工质量，对碾压遍数展开严格监控，保证压实程度。在完成铺筑施工后，需在3d后，通过现场取样检测厚度及压实度。通过检测确定混合料检验指标与使用性能，判断是否与相应技术指标相符。

3.6试验结果分析

（1）通过检测实验发现，在混合料中加入常温沥青改性剂之后，混合料施工温度以及拌和温度得到了有效控制，其热老化程度出现明显降低趋势，可满足节能减排各项需求。

（2）通常出料温度160℃，每吨热拌沥青混合料需要消耗的燃料油7kg，释放出48kg左右二氧化碳。将混合料温度降低50℃，混合料能耗会得到有效节约，释放二氧化碳量也会明显减少，同时燃料使用时所产生的氮化物、一氧化碳以及其他有害气体排放量也会得到有效管控，常温拌和混合料使用可以有效解决高污染以及高耗能问题，有利于公路施工绿色化、环保化。

（3）在低温季节环境中，常温拌和混合料也可正常使用，可有效延长施工工期目标。同时，因为混合料对于沥青拌合楼要求相对较低，只需对出料温度、矿料加热温度实施管控即可达到良好混合料生产效果，所以此种混合料生产操作也较为简便，可以运用同一台设备展开温拌以及热拌混合料生产，实现对现有资源与设备的充分运用，减少不必要的成本投入，整体生产成本控制在合理范围之内。

4结束语

通过对常温拌混合料运用以及配合比设计等方面内容的介绍，施工单位应明确认识到常温拌沥青混合料在性能以及应用方面的优势，应按照工程施工强度以及其他方面要求，合理开展混合料配比以及拌和操作，确保材料性能能够达到设计要求，在养护维修工程中发挥作用，实现科学化养护维修，高质量完成养护维修工程的目标。