路面工程温拌沥青混合料技术应用分析

魏金晶

（江西省交通投资集团有限责任公司项目建设管理公司，江西南昌 330038）

0 引言

当前我国的公路工程项目中，很多路面结构都会选择应用沥青混合料进行铺设施工，其中以温拌沥青混合料技术为主。但是在具体应用环节，温拌技术存在一些问题，因此需要对该技术的操作要点进行分析，了解材料的性能特征，通过强化技术控制，提高路面工程的施工质量。

1 温拌沥青混合料节能减排分析

1.1 节能

由目前的相关调查结论可知，每生产1t 温拌沥青混合料（Warm Mix Asphalt，WMA），需消耗燃油5.7kg，而生产相同的热拌沥青混合料（Hot Mix Asphalt，HMA），则需消耗燃油8.03kg 或者煤粉10kg，所以生产前者的能耗更少，单位节能效率在29.0%以上。

目前，我国交通运输部门的统计数据显示，我国公路里程超过528 万km，高速公路超过16 万km。在如此庞大的公路工程中，完全应用温拌沥青混合料进行铺设施工，能源节约量是巨大的。

1.2 减排

HMA 在生产环节，如果温度较高，会形成大量的沥青烟、苯并芘等有害物质，危害工作人员的身体健康，同时也会形成大量的有毒有害气体，是温室气体的主要组成成分。从国家相关部门统计数据发现，WMA 在施工环节，排放的毒害性气体量明显少于HMA，具体结论如表1 所示。据研究人员分析，在高速公路项目的建设中，应用WMA 比HMA 减少碳排放29.4%，而且在沥青高温施工中，形成的烟雾浓度下降超过50.3%。

表1 混合料有害气体排放比较

2 温拌沥青混合料的路用性能

2.1 体积特性

体积特性就是在沥青混合料生产环节的空间隙率、饱和度等方面的指标，这影响混合料的性能以及公路路面的质量。沥青混合料中，上述数值会因为温拌剂的加入而减小，同时经过温拌剂改性之后，混合料的压实度、表观密度等都会有所改善，优于传统沥青混合料，综合性能也得到提升。经过大量的研究发现，使用温拌沥青混合料和热拌沥青混合料对比，体积特性并未有明显的差异。

2.2 温度敏感性

沥青混合料的高温稳定性与低温抗裂性是影响其性能的关键，这些都取决于其温度敏感性。前者是指在高温条件下沥青混合料所具备的抗荷载能力，而后者则是指在-20℃条件下沥青混合料所具备的抗裂性能。以往使用的热拌沥青混合料，其温度敏感性比较大，容易随温度变化而影响施工效果。而温拌沥青混合料的温度敏感性比较小，温度变化对其影响也比较小，使用效果比较理想[1]。

2.3 水稳定性

沥青混合料的水稳定性关系到其使用寿命，特别是公路工程，受到降雨的侵蚀影响，容易发生水损害的问题。检测人员在进行水稳定性检测的阶段，采取浸水试验、冻融试验的方式，能够检测出材料在受到水作用之下的破坏程度。由于降温的原理有所差异，不同温拌剂对于沥青混合料水稳定性的影响也会不同，所以要根据现场施工情况，综合考虑运行要求，选择合适的温拌剂，以提升沥青混合料的水稳定性。

3 温拌沥青混合料施工技术要点

3.1 混合材料的选择

乳化沥青是温拌沥青混合料的主要组成部分。将沥青材料进行加热处理，以细微滴的状态分散到乳化剂水溶液内，形成乳化沥青。选择混合材料的过程中，要加强乳化沥青的性能和参数检测，只有满足工程技术标准，才能提高施工的总体水平。而改性沥青虽然具备较高的黏合度，但是因为加入了改性剂，在乳化的过程中存在一定难度，所以在选择改性剂时，要考虑这些方面的因素，以免对混合料的性能造成不利影响。在选择水、乳化剂等材料时，以满足沥青混合料的性能要求为标准。在混合料制作环节，添加剂是重要的组成部分，其既能保证结构的稳定性，达到混合料的性能要求，同时还能降低材料的制作成本，促进综合效益的提升。在施工阶段，要考虑到路面结构的特性，选择合适的沥青混合料，并且对其进行充分的混合处理，以提高混合料的性能。

3.2 做好各项准备工作

在公路工程项目施工的前期阶段，做好各项准备工作非常重要。首先，对各种材料进行全面的检查和验收，了解材料的各种性能，并且对质量、价格、运输方式、运输时间等方面进行综合性的分析。其次，结合现场施工要求，选择合适的施工材料，合理规划运输路线和距离，确保材料运输到现场后符合工程施工的要求，不会给现场施工建设带来负面影响。在准备阶段，要对各种材料进行抽查检测，确保其符合性能和参数的标准，以免影响工程的质量。对于确定好的施工材料，不能随意进行更改，以免对最终的施工效果带来负面影响。最后，对现场各项施工设备进行全面试验检测，确保设备各方面性能都符合要求，全面落实调试处理工作，以达到工程现场施工的标准。如果经过检测发现设备的性能不合格或者难以满足现场施工要求，则需及时进行处理，以确保工程施工质量和效果[2]。

3.3 保证沥青混合料质量合格

在温拌沥青混合料现场施工的环节，加强沥青混合料的配合比参数控制非常重要。就目前而言，沥青混合料的配合比参数控制包含目标配合比、生产配合比、配合比检验等三个环节，每个环节对于沥青混合料的性能和质量都存在直接的影响。施工单位应组织专业力量加强温拌沥青混合料配合比参数的试验检测工作，通过试验室测定各项技术参数；确定好配合比参数之后，不能随意进行更改和调整，以确保其符合现场施工的标准要求，预防产生严重的质量问题和缺陷。

3.4 落实拌和环节管理

对于沥青混合料的制作而言，拌和是主要环节，对于混合料的性能和质量有着直接影响，所以工程单位要加强拌和环节的管理和控制，确保材料的性能不会受到任何影响。在沥青混合料拌和环节，温度控制非常重要，必须严格按照技术标准进行材料的加热处理，以免因为温度控制不到位而影响材料的性能。加强混合料运输阶段的管理，以免管理不当造成材料运输过程中温度下降过快。如果在沥青混合料制作环节，温度不合理或者超出规定的要求，应该及时作废处理，禁止投入工程中应用。沥青混合料拌和过程中，要加强各个环节的管控，主要是控制好各种材料的投入顺序、加入比例以及搅拌时间。通常而言，加入聚酯纤维材料之后，干拌时间在10～12s 之间，然后再加入温拌剂，再搅拌45s 左右。整个拌和过程中要加强温度的控制，反复试验分析，确保材料温度时刻处于最佳状态之内[3]。

3.5 混合料运输

在公路工程项目建设的环节，沥青混合料用量非常大，对于材料制作单位有着较高的要求。就目前而言，沥青混合料在拌和以及运输环节，都会对材料的性能造成很大影响，所以必须加强各个环节的管控，确保材料运输到现场之后，不会发生性能下降或者严重质量问题。应选择吨位较大的自卸车辆进行混合料的运输，并且做好防护处理工作，避免在运输过程中受到污染而影响材料的性能。如果沥青混合料的运输时间比较长，需要在其表面覆盖一层篷布，确保保温效果合格，以免出现温度流失严重而影响施工质量。在高温或寒冷环境中，应使用保温罐车进行温拌沥青混合料的运输，将温度控制在合理范围之内。在沥青混合料灌装阶段，要提前进行存储罐的清洁处理工作，保证内部清洁度合格，不会有其他残留物体。运输阶段要对保温罐进行精准的温度控制，防止温度过高或者过低影响沥青混合料的性能。如果在运输环节，检测发现沥青混合料的温度不足80℃，需要使用导热油进行加热处理。在整个装载和运输的环节，需要达到清洁性的标准，车厢内壁应涂抹一层防黏剂。运输到现场之后，需要对混合料进行全面检测，如果发现存在结团或者离析的情况，则作废处理，禁止投入工程中使用。材料运输到现场后，应组织专业人员进行卸载，由专人进行指挥，并且按照规定的次序进行卸载作业，卸载的位置应符合现场施工的要求，防止因为长期等候或者卸载后存放时间过长而影响材料的性能。

3.6 混合料的摊铺

在沥青混合料运输到施工现场之后，应立即开展摊铺作业。摊铺是保证公路路面的平整度和厚度的重要环节，所以需要加强管控。对现场进行全面的勘查了解，根据施工现场的要求，选择合适的摊铺施工机械设备，调整摊铺机的各项技术参数，确保宽度、横坡度等都符合工程的要求，满足现场施工的标准。在摊铺作业开始之前，需要对摊铺设备进行加热处理，使熨平板温度在100℃以上。对摊铺施工的各项参数进行检查和控制，确保摊铺的压实度合格，振动的频率和幅度达标，并随时根据现场施工情况进行调整，保证路面结构摊铺施工效果达到要求。温拌沥青混合料摊铺时，要保持连续性和均匀性，不能随意调整施工速度，也要防止中途停工的情况，否则将会造成材料废弃无法使用。现场摊铺过程中，需要随时检查路面平整度参数，防止沥青混合料出现离析现象，对于无法利用设备进行摊铺的边角位置，应采取人工方式补充摊铺作业，保证整体路面结构的完整性[4]。此外，如果发现沥青路面存在性能不达标的情况，则及时返工，以确保整体施工效果，图1、图2 为某项目摊铺施工现场。

图1 摊铺施工

图2 摊铺施工

3.7 严格落实压实工序管理

温拌沥青混合料路面在摊铺工作结束之后，要及时进行压实施工，该环节是保证路面结构性能和质量的关键，所以必须加强管理和控制。在压实过程中，要严格执行压实工艺方案，选择合适的压实施工机械设备，确保路面压实度达到标准。在初次压实环节，使用钢轮压路机进行作业，不需要开启振动功能，保持静压的施工方式。该环节结束后，应保证沥青混合料路面的温度超过120℃。第二次压实时应保证路面的温度超过110℃，使用20t 轮胎压路机进行作业，确保结构的压实度达到要求，公路路面平整度合格[5]。

4 结语

对于目前的公路工程项目施工而言，温拌沥青混合料有着非常明显的优势。因此，应加强该材料的研发和应用，全面落实各项管理措施，保证公路路面的性能和质量合格，预防产生严重的质量问题和缺陷，同时也能够降低项目建设成本。在具体应用过程中，要加强各项参数的监督管理和控制工作，确保每个环节都处于管控范围之内，特别是沥青混合料的拌和、运输、摊铺、压实等环节，必须由专业技术人员进行检查和控制，保证各项参数合格，以充分发挥温拌沥青混合料的优势，切实提升公路工程的施工效果。