高原地区长隧道铺筑温拌阻燃沥青路面施工技术研究

赵永刚

（中交路桥建设有限公司，北京100027）

1 引言

高原地区长隧道沥青路面通过温拌及阻燃沥青混合料技术的应用，不仅可以降低沥青混合料的拌和温度和施工温度，还可以减少能源消耗，延长沥青混合料的运输和摊铺时间，减少有害气体排放，降低在使用过程中火灾事故发生概率，大大提高路面的舒适度。

2 工程简介

国道109线那曲至拉萨段公路改建工程（羊八井至拉萨段）完善工程羊八井1#隧道位于拉萨市当雄县羊八井镇，左线起讫桩号ZK3786+740～ZK3788+005,左线长1 265 m，右线起讫桩号K3786+720～K3788+046，右线长1 326 m。羊八井1#隧道路面宽度8.25 m，路面结构为：4 cmSBS改性AC-13C细粒式沥青混凝土上面层、6 cmSBS改性AC-16C中粒式沥青混凝土下面层。

3 工艺流程及操作要点

3.1 工艺流程

该项目沥青路面施工工艺流程如图1所示。

图1 施工工艺流程图

3.2 配合比设计

本项目采用常州路友交通设施有限公司生产的LY-1型沥青阻燃剂（属于APFR类阻燃剂）和LY-W3温拌剂。LY-1型沥青阻燃剂满足表1的要求。

表1 LY-1型沥青阻燃剂技术要求

按设计要求和JTG E20—2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》要求，项目部试验室在规定的条件下，确定了SBS改性AC-13C沥青混凝土上面层生产配合比，该配合比设计结果4#热料仓（11～16 mm）∶3#热料仓（6～11 mm）∶2#热料仓（3～6 mm）∶1#热料仓（0～3 mm）∶矿粉=26∶30∶5∶34∶5，油石比5.1%。温拌剂剂量是沥青用量0.6%（外掺）；阻燃剂剂量是沥青用量10%（外掺）。

3.3 混合料拌和及运输

沥青混合料的拌和采用一套TAP-4000 LB拌和机进行拌制，拌和机具有精密计量系统，每小时可拌制沥青混合料320 t。冷料仓之间安装80 cm高挡板，上料过程中随时观察冷料仓确保无窜仓、缺料现象。

羊八井1#隧道施工时间为8月份，沥拌和时沥青用导热油间接加热至165～175℃，矿料加热到170～180℃，沥青混合料出厂温度控制在150～160℃。拌和时间以混合料拌和均匀，所有粒料全部裹覆沥青为度，无花白料，团结和离析。间歇式拌和机每盘的生产周期不宜少于45 s（其中，干拌时间不少于5 s）[1]。

防止沥青表混合料与车厢板黏结，在运输车辆在车厢内均匀涂刷1∶1植物油与水的混合液，清除可见余液，并保持车厢干净。从成品仓向运料车卸料时，防止混合料离析，分3次装料：第一次装前车厢，第二次装后车厢，第三次装中间车厢。运输途中速度不宜太快，严禁急刹车[1]。

运输车侧板有保温设施，运输过程中用篷布和棉被覆盖，以减少因风吹造成的沥青混合料散热过快和运输途中遇雨。沥青混合料出厂前，进行外观及温度检测，签发一式三联出厂单，并注明出厂时间和温度。

3.4 混合料摊铺及碾压

摊铺前将下承层进行冲洗清扫确保无杂物，干燥后采用撒布车洒布封层，沥青洒布量控制在喷洒数量1.3 kg/m2，集料洒布量数量按10.7 kg/m2。摊铺机开工前应提前0.5～1 h预热熨平板，温度不低于100℃，但不应高于150℃。摊铺机摊铺速度控制在1～3 m/min，摊铺时摊铺机夯锤和熨平板的振动装置必须启动，摊铺机的螺旋布料器应连续转动，两侧料位应保持不少于送料器高度2/3，并保证混合料在全宽断面上不发生离析[3]。

3.5 混合料碾压

开始碾压的混合料内部温度不低于130℃，碾压终了的表面温度不低于70℃。沥青面层碾压分为3个阶段，即初压、复压、终压。碾压组合为：（1）初压：初压采用双钢轮压路机碾压1遍（一来一回为1遍），碾压方式前静后震，速度控制在1.5～2 km/h。初压应紧跟摊铺机后碾压，并保持较短的初压区长度，以尽快使表面压实，减少热量散失。（2）复压：复压应紧跟在初压后开始，且不得随意停顿。胶轮压路机碾压3遍，然后紧跟双钢轮压路机振压2遍，压路机复压速度控制在3～5 km/h。（3）终压：终压应紧跟在复压后进行。终压采用双钢轮压路机全断面静压不少于1遍，至无明显轮迹为止，碾压速度控制在3～6 km/h。

图2 压路机行走线路图

碾压时经压路机的驱动轮面向摊铺机，采用先轻后重、由低向高、低速行驶碾压、紧跟、慢压、高频、低幅的原则，避免出现推拥和漏压的现象。压路机倒车应自然停车，无特殊情况，不准在其上急刹车、急转弯和调头；换挡要轻且平顺，不要拉动下封层；压路机停车要错开，而且离开3 m远，最好停在已碾压好的路段上，以免破坏结构。

3.6 接缝处理

由于采用一次摊铺工艺，施工中没有纵向施工缝，横向施工缝采用垂直的平接方式。用3米直尺沿纵向位置，在摊铺段端部的直尺呈悬臂状，以摊铺层与直尺脱离接触处定出接缝位置，用锯缝机切齐后铲除；继续摊铺时，应将接缝锯切时留下的泥水冲洗干净，干燥后涂刷粘层油，摊铺机熨平板从接缝后起步摊铺；碾压时用压路机进行横向压实，碾压时压路机应位于已压实的面层上，伸入新铺层15 cm，然后每压1遍，向新铺层移动15～20 cm，直至全部在新铺层上，再改为纵向碾压。上下层横向接缝错开1 m以上。

4 质量控制措施

1）整个施工过程应严格按规范进行施工控制，质量检验标准依据JTG F80/1—2017《公路工程质量检验评定标准》、JTG F40—2004）《公路沥青路面施工技术规范》[4，5]。

2）外观检测：表面裂缝、松散、推挤、碾压轮迹、油丁、泛油、离析的累计长度不得超过50 m；搭接处烫缝无枯焦；路面无积水。

3）温拌阻燃沥青混合料温度控制如表2所示。

表2 温拌阻燃沥青面层温度控制范围℃

4）面层离析的预防措施：（1）适当调整生产配合比矿料级配，使稍粗集料接近级配范围上限，较细集料接近级配范围下限。（2）运料装料时应至少分3次装料，避免形成一个锥体使粗集料滚落锥底。（3）摊铺机调整到最佳状态，熨平板前料门开度与集料最大粒径相适应，螺旋布料器上混合料的高度基本一致，料面高出螺旋布料器2/3以上。

5）压实度不均匀的预防措施：（1）料车在装料过程中前后移动，运输过程中覆盖保温；（2）调整好摊铺机送料的高度，使布料器内混合料饱满齐平；（3）合理组织压路机，确保压轮的重叠和压实遍数。

5 结语

温拌阻燃沥青具有热量释放少、有害气体排放少、施工环境舒适度好的优势。随着我国对环境保护日益重视，这种技术在我国具有良好的推广价值和应用前景。从羊八井1#隧道沥青路面的应用实践来看，在长大公路隧道沥青路面施工中使用温拌沥青混合料技术不仅改善隧道沥青路面施工环境，保护现场施工人员身体健康，还降低在使用过程中火灾事故发生的频率。对高原地区长隧道路面有重要参考意义。