表面活性溫拌技術在高速公路施工中的應用

康 智 鵬

(山西路橋集團陽蟒高速公路有限責任公司，山西 晉城 048000)

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表面活性溫拌技術在高速公路施工中的應用

康 智 鵬

(山西路橋集團陽蟒高速公路有限責任公司，山西 晉城 048000)

介紹了表面活性溫拌技術的基本特征，從施工準備、瀝青混合料拌和、運輸、攤鋪、碾壓等方面，闡述了表面活性溫拌技術在高速公路施工中的應用，達到了節能環保的施工效果。

高速公路，表面活性溫拌技術，瀝青混合料，路面

0 引言

現在的人們對生態環境保護越來越重視。在高速公路施工中，路面所使用的瀝青材料不僅消耗量大，而且還會在施工中釋放出污染物。采用表面活性溫拌技術進行高速公路施工，不僅可以起到節約能源的作用，而且所使用的材料更為環保，由此保證了高速公路的質量。

1 表面活性溫拌技術的基本特征

通過了解材料的性能，表面活性溫拌技術的溫拌瀝青混合料所具備的性能與采用熱拌技術的瀝青混合料基本相同。進入到混合料的生產環節和施工環節，混合料的溫度往往比采用傳統技術的瀝青混合料溫度要低30 ℃～50 ℃，可以創造很高的環保效益[1]。表面活性溫拌技術主要體現為以下幾個特征。

1.1 使路面的使用壽命延長

先進的溫拌瀝青技術是在較低的溫度下對混合好的瀝青料進行拌和，可以在一定程度上避免瀝青高溫老化的問題(根據研究可以明確，當混合料的溫度超過10 ℃的時候，瀝青溫度平均每提高10 ℃，老化的速度就會增加1倍，降低溫拌瀝青混合料的攪拌溫度，就會避免瀝青混合料過早老化的問題)。

1.2 節約能源并使綜合成本降低

溫拌瀝青技術是將拌和溫度下調40 ℃～60 ℃，石料的加熱溫度下降，瀝青的保溫溫度也會下降。拌和施工難度和裹覆施工難度都會有所下降，拌和的能源消耗和機械在運行中的損耗也會有所下降。溫拌瀝青混合料的拌和溫度介于熱瀝青混合料和冷瀝青混合料之間，溫度介于100 ℃～130 ℃之間，攤鋪的溫度以及壓實路面的溫度介于70 ℃～100 ℃之間。相比較于熱拌瀝青混合料，溫度降低了50 ℃左右，相當于生產1 t混合料節省2 kg～3.5 kg的燃油。溫拌瀝青混合料與熱拌瀝青混合料相比，能源消耗量可以降低大約40%。

1.3 低碳環保

溫拌瀝青技術可以降低污染率，包括各種有害氣體以及所排放的粉塵都會有所減少，環境污染率也會降低，使得施工人員的工作環境質量有所改善。隨著單位混合料成品的燃油消耗減少，拌和過程中，各種有害氣體以及溫室氣體的排放量就會明顯降低(根據實驗測試結果：在瀝青混合料的生產過程中，溫度提升10 ℃，平均每噸混合料就會產生0.9 kg的CO2排放量)；隨著拌和溫度的降低，瀝青混合料從拌和施工到現場壓實，全部的過程中所產生瀝青煙霧粉塵污染都會有所減少。在攤鋪施工中，可以達到無煙塵作業的效果(見表1，表2)。

表1 有害氣體以及溫室氣體排放數據

表2 攤鋪現場減排數據

1.4 施工季節得以延長

表面活性溫拌技術的應用，使得瀝青路面施工更具有靈活性、便利性。由于料溫溫度與環境溫度之間的差異縮小，溫拌瀝青混合料在儲運的過程中，其溫度下降的速度就會降低，混合料儲存的時間以及運輸的時間均都可以延長。溫拌瀝青混合料的卸車過程中，料車底部會由于低溫狀況導致粘結，混合料粘在料車上的現象也有所減少?；旌狭系目蓧簩嵉臅r間延長，使得壓實質量有所保證。對于邊角以及補救的位置，采用手工操作的方法即可。溫拌混合料對路表溫度以及環境溫度的要求都比較低，使得路面施工季節得以延長特別適合在夜間施工，也可以在低溫環境中施工。

2 高速公路施工中采用表面活性溫拌技術的工藝流程

2.1 采用表面活性溫拌技術之前的準備工作

在采用表面活性溫拌技術之前，做好各項準備工作是非常必要的。原材料的選擇是準備的重要內容，高速公路施工中所需要的各種原材料都要從高速公路施工實際出發進行選擇。對材料要嚴格質量要求，即水分含量要符合施工技術要求。材料堆放，要考慮到材料中水分流失的問題。因此，要按照要求對材料集中堆放，不可以隨意亂放。機械設備也是采用表面活性溫拌技術之前需要重點準備的，按照溫拌瀝青技術的要求選擇合適的機械設備是保證施工順利展開的關鍵，以確保設備能夠在施工中高效利用。

2.2 采用表面活性溫拌技術對瀝青混合料進行拌和

例2：Eight years ago they(a black woman and a white man)were married.They have survived their families’shock and disapproval and the stares and unwelcome comments of strangers.

在高速公路工程施工中，采用表面活性溫拌技術對瀝青混合料進行拌和，石灰巖是主要集料，瀝青以石油瀝青為主。在進行拌和的過程中，瀝青混合料在出料的過程中，要求溫度為132 ℃左右。通常在工程中所采用的拌和方式為間歇式拌和，每小時可以出料90 t。其中，骨料的溫度以140 ℃～145 ℃為宜。瀝青的溫度要控制在165 ℃可以確保材料穩定。溫拌劑以常溫為宜。

在混合料拌和的過程中，先將礦料加入到拌料機中干拌2 min，之后噴灑瀝青。通常而言，瀝青與溫拌濃縮液之間的質量最佳配比大約為95∶5，當瀝青噴灑完畢之后，過2 min就可以噴灑溫拌濃縮液了[2]。使用噴灑設備進行噴灑作業時，要根據施工實際情況對噴灑壓力進行調整，噴灑的時間大約為9 min。噴灑作業完成后，過3 min就可以將礦粉加入其中溫拌。溫拌施工所持續的時間與熱拌施工所持續的時間等同。

2.3 溫拌瀝青混合料運輸過程中需要采取的保溫措施

溫拌瀝青混合料出料的溫度相對較低，加之環境溫度低，就會對溫拌瀝青混合料的質量造成一定的影響。這就需要在溫拌瀝青混合料運輸的過程中采用相應的保溫措施。溫拌瀝青混合料通常都是采用自卸汽車，裝料的過程中，車輛要適當地移動，以避免混合料產生離析的現象。堆料要分三次進行，要檢查溫拌瀝青混合料采出料時候的溫度，之后才可以運輸到高速公路的施工現場。

具體而言，在溫拌瀝青混合料運輸中，關于瀝青混合料的保溫需要注意兩個方面的問題：其一，如果施工的季節為冬季，由于溫拌瀝青混合料很快就會降溫，所以，在溫拌瀝青混合料中要用油布覆蓋在運輸車的頂部，之后覆蓋兩層棉被，以達到保溫的作用。其二，為了保證溫拌瀝青混合料攤鋪的質量，瀝青混合料攤鋪運輸車所承載的混合料要超過攤鋪能力。使用攤鋪機攤鋪高速公路路面過程中，要有裝料的運輸車等候，以避免路面攤鋪缺料影響攤鋪施工質量。

2.4 對溫拌瀝青混合料進行攤鋪

當攤鋪機到路面攤鋪位置后，就需要根據松鋪厚度調節熨平板的高度，加熱熨平板，使其溫度超過100 ℃。通常路面攤鋪施工中，攤鋪機行車移動速度要相對緩慢一些，3 m/min為宜[3]。從工程施工實際的角度出發，在攤鋪機進行攤鋪的時候，熨平板夯錘的振級為中級。注意，在對溫拌瀝青混合料進行碾壓施工過程中，不可以出現推移的現象。

2.5 溫拌瀝青混合料的碾壓施工

高速公路施工中，對溫拌瀝青混合料進行碾壓施工可以分為3個環節。第一個環節為初壓，這個階段的碾壓施工中，壓路機以前靜后振的碾壓方式進行施工，速度不可以超過3 km/h；第二個環節為復壓，這個階段的碾壓施工中，壓路機以全幅的碾壓方式進行施工，碾壓4遍，速度不可以超過4 km/h；第三個環節為終壓，這個階段的碾壓施工中，壓路機以靜壓方式進行施工，速度不可以超過4 km/h。

壓路機在進行碾壓施工時，還要同時灑水以保持混合料濕潤，不可以有流水的現象發生。如果壓路機的膠輪上面粘結有混合料，不可以用水或者柴油噴灑膠輪，而是要使用植物油配置掃把涂刷膠輪。

2.6 溫拌瀝青混合料施工中要控制好質量

1)生產溫拌瀝青混合料以及進入到施工階段，所產生的所有數據都要詳細記錄，分析數據，以根據工程施工實際需要不斷地改進溫拌瀝青混合料技術。

2)在拌和集料以及集料的運輸和路面攤鋪、壓實過程中，要對集料的溫度予以控制，注意不可以存在溫拌瀝青混合料離析的現象[4]。為了保證溫拌瀝青混合料的質量，還要實施必要的抽檢，以確?；旌狭系募壟湟约捌渲械臑r青含量、水含量都滿足設計要求。

3)所有參與溫拌瀝青混合料生產和施工的工作人員都要參與技術培訓，將經驗豐富且技術過硬的工作人員安排在重要的崗位上。

3 溫拌瀝青混合料路面施工總結

采用溫拌瀝青混合料進行路面施工，混合料的溫度會降低，降低幅度超過30 ℃。如果是在環境溫度為0 ℃情況下進行施工，溫拌瀝青混合料體現降溫特性的同時，還具有可壓縮性[5]。

溫拌瀝青混合料在高溫環境下具有穩定性，而且水穩定性也相對較高，因此使用這種材料可以避免冬季公路施工中受到冰凍危害。

4 結語

高速公路的路面施工中如果依然采用傳統的石油瀝青材料，不僅能源消耗量大，而且還會對環境造成一定的污染。將表面活性溫拌技術引入施工中，可以起到節能降耗的作用，而且降低了施工的環境污染度。由于材料的拌和、路面的攤鋪中，對于材料的配比都嚴格要求，而且采用了嚴格的溫度控制措施，使得路面攤鋪的質量得到很好的控制，高速公路建設質量由此提高。

[1] 張 鎮,劉黎萍.基于表面活性溫拌技術在河南駐泌高速中的首次應用[J].公路工程,2009(3)：11-14,32.

[2] 卞同山.表面活性溫拌技術在331省道接線工程中的應用[J].交通標準化,2014(11):135-138.

[3] 劉傳波,冉維彬.瀝青混合料溫拌技術在國省道工程中的應用探討[J].交通科技,2014(4)：119-122.

[4] 張 朋,楊樹人,姜云峰.表面活性溫拌技術及性能評價方法綜述[J].公路交通科技(應用技術版)，2014(12):89-90.

[5] 張 斌.基于表面活性技術的溫拌瀝青混合料壓實特性[J].交通標準化，2014(15)：170-172.

Application of surface active-warm mixing technology in highway construction

Kang Zhipeng

(ShanxiHighwayBridgeGroupYang-MangHighwayCo.,Ltd,Jincheng048000,China)

The paper introduces basic characteristics of surface active-warm mixing technology, and describes the application of surface active-warm mixing technology in highway construction from aspects of construction preparation, asphalt mixture mixing, transportation, paving and rolling, so as to achieve the energy-saving and environment protection construction effect.

highway, surface active-warm mixing technology, asphalt mixture, pavement

1009-6825(2017)11-0152-02

2017-01-21

康智鵬(1979- )，男，工程師

U415.6

A