溫拌瀝青施工技術在高速公路路面施工中的應用

馮艷

（張家口市公路工程試驗檢測中心，河北張家口 075000）

1 引言

據研究，全國運營及在建高速公路路面結構多采用瀝青混凝土材料，瀝青路面具備更好的降噪性、平整度、抗滑性以及耐磨性，能夠保證行車舒適性和安全性。瀝青混凝土路面主要由瀝青膠結料、碎石集料、填料以及助力劑等材料構成，按照一定的空隙率，通過攤鋪碾壓施工成型[1]。因此，瀝青路面施工質量及運營等級的重要影響因素為原材料、施工工藝等。由于瀝青路面施工溫度要求較高，且在施工中容易出現一定有毒、有刺激性氣味的氣體，現階段常采用溫拌瀝青技術進行路面施工。

2 工程概況

某高速公路建設項目為瀝青混凝土路面，路基寬26.5 m，全線橋隧比為71.8%，包括3 座特長隧道和12 座長隧道。另外，通過公路可行性研究報告可得，該高速公路后期運營時車流量較大。為減少路面施工過程中有毒氣體的排放量，提高隧道路面施工安全，經研究決定采用溫拌瀝青技術及AC-16C型細粒式瀝青混合料進行路面施工。

3 溫拌瀝青技術工程特性

溫拌瀝青混合料簡稱為WMA，其拌和攤鋪溫度一般介于熱拌瀝青混合料和常規瀝青混合料之間，在施工原材料不變的前提下，拌和、攤鋪、碾壓等施工溫度通常低于熱拌瀝青混合料約45 ℃。目前，溫拌瀝青技術是一種新型施工工藝，可以在低溫狀態下施工，瀝青混合料的路用性能不會受到影響，同時可確保達到熱拌瀝青路面施工質量效果[2]。溫拌瀝青技術根據其自身低溫施工的工程特性，可以起到良好的節能減排目的。據統計，溫拌瀝青技術根據工作機理的不同可分為3 類，即瀝青-礦物法、有機添加劑法、泡沫瀝青法[3]。

4 溫拌瀝青技術的實際應用

4.1 原材料

4.1.1 瀝青

溫拌瀝青施工技術中，對瀝青膠結料的要求較高，通常情況下會優選高性能改性瀝青。本項目選用SBS 改性瀝青為瀝青膠結料。

4.1.2 礦料

溫拌瀝青施工技術中所用的礦料應足夠堅硬、耐磨、光滑、粗糙等。本項目所用礦料主要為石灰巖，其粒徑分別為4～11 mm、11～18 mm、18～26 mm。

4.1.3 溫拌劑

溫拌瀝青施工中，溫拌劑不可或缺，本項目選用5%摻量的Evo-DAT 型溫拌劑，溫拌劑主要技術指標見表1。

表1 溫拌劑主要技術指標

4.1.4 級配

本項目所用級配見表2。

表2 級配設計

4.2 施工工藝

4.2.1 施工準備

溫拌瀝青施工的前期準備工作較為重要，不管是材料還是設備管理，都應提前進行嚴格的檢測和調試，各項施工原材料需結合室內試驗按照規范要求進行性能指標檢測，不滿足規范及設計要求的原材料不得投入施工使用，施工機械設備也需提前進行安裝調試，確?？烧Ｍ度胧┕ぷ鳂I。溫拌瀝青路面施工前還應對下承層質量進行檢測，并進行徹底清洗，確保層間黏附性，減少后續路面病害[4]。

4.2.2 混合料拌和與運輸

首先將瀝青膠結料進行加油加熱，本項目選用導熱油進行加熱至規范及施工要求，其中，改性瀝青需加熱至140 ℃左右，礦料加熱至160 ℃左右。溫拌瀝青混合料的拌和時間應結合規范要求確定，要求內部粗細集料保持均勻，且瀝青膠結料完全包裹各粒徑礦料。溫拌瀝青混合料選用間歇式拌和機進行拌和施工，時間控制在50～60 s，干拌時間需小于20 s。選用自卸車進行混合料運輸，根據實際情況選擇運輸車的具體數量，確保在實際施工應用中可保持供料充分?；旌狭线\輸之前應在運輸車車廂內壁均勻涂抹一層隔離油，避免混合料后期黏附車壁。裝料應嚴格遵循“前—后—中”的順序，運輸過程中選用厚實帆布袋進行全面覆蓋，以免在途中溫度過度散失。

4.2.3 混合料攤鋪

溫拌瀝青混合料拌和并運至施工現場后，現場的技術人員應及時開展混合料的攤鋪施工，首先應將溫度控制在大約135 ℃，供料機結合實際情況連續供料，以便攤鋪作業的整體連續性[5]。溫拌瀝青混合料攤鋪過程中若出現邊緣處缺料、接縫、表面不達標等問題時，需及時進行人工處理，解決混合料離析問題[6]。

4.2.4 混合料碾壓

溫拌瀝青混合料攤鋪施工完畢后，要及時進行碾壓作業。碾壓過程中，嚴格遵循高頻、低幅、高振、低速的施工原則，選用振動壓路機和膠輪壓路機進行協調作業，分別開展溫拌瀝青混合料初壓、復壓、終壓。選用振動壓路機進行初壓，靜壓1遍后再進行2 遍振壓；復壓施工不同于初壓的是，僅選用振動壓路機即可完成作業，且應將相鄰碾壓重疊帶寬度控制為15 cm 左右，再酌情進行連續碾壓，直到表面無任何明顯輪跡為止[7]；終壓以收光為主，采用雙鋼輪壓路機進行1 遍左右的碾壓施工，最終確保整體平整度達標。

4.3 質量檢測

分別對路面構造深度、抗滑性能、滲水性能以及壓實度等指標進行現場檢測，檢測結果見表3～表5。檢測結果表明，采用溫拌瀝青施工技術進行公路面層施工后可有效提高瀝青路面的使用性能，延長公路壽命，提高公路整體行車舒適性和安全性。

表3 構造深度及抗滑性檢測結果

表4 滲水性檢測結果

表5 壓實度檢測結果

5 結語

本文就溫拌瀝青施工技術在高速公路路面工程中的運用進行研究，結合實際高速公路路面工程，圍繞溫拌瀝青施工技術的工程特性、原材料設計、級配設計以及施工工藝等展開，并通過試驗路段對溫拌瀝青路面施工質量進行現場檢測。研究結果表明，該高速公路溫拌瀝青路面施工質量良好，路面構造深度、抗滑性能、滲水性能以及壓實度等指標均滿足規范要求，因此表明，采用溫拌瀝青施工技術可有效提高瀝青路面使用性能，延長公路使用壽命。