温拌沥青混合料的应用技术研究
买永雅
摘? 要：早期修建的沥青路面多采用热拌沥青混合料，因热拌沥青施工温度要求高，在生产环节沥青、集料需高温加热，将会消耗大量能源，且排放废气等污染物，危害环境质量。为了克服热拌沥青缺陷，更好地保护生态环境，节约能源，温拌沥青得到了广泛应用。此类材料可以降低沥青黏度，改善沥青材料高温性能。该文结合具体工程案例，对温拌沥青混合料配合比设计、应用技术要点进行了分析与探讨，以期全面提升工程质量，延长路面使用寿命。
关键词：温拌技术;沥青混合料;工程概况
中图分类号：U414? ? ? ? ? 文献标志码：A
0 引言
随着社会经济的迅速发展，我国交通运输事业也取得了显著的成绩。公路交通建设作为我国重要的基础性国民经济产业，能够降低运输成本、缩短运输时间、带动沿线产业发展，对促进经济发展发挥了积极的作用。据不完全统计，我国90%以上的高等级公路均采用沥青路面结构，沥青作为路面施工的主要材料，在我国公路建设规模持续扩大的过程中，需求量也越来越高。同时，随着社会经济的高速发展，早期修建的大量公路工程逐步进入大中修阶段，将产生大量废旧沥青混合料，此时，选用泡沫厂拌冷再生施工技术，可以充分利用废旧沥青材料，降低成本，提高施工效果。
1 工程概况
某公路工程全长13.2 km，所处地区四季分明，夏热冬寒，雨热同期。若选用热拌施工方案，施工工期紧张，只能在5～9月份施工。此外，该地区道路两边建筑物较多，人口量大，沥青混合料施工将排放大量废气，对周边环境污染较大，若交通长时间封闭，将会对人们的正常生活造成诸多不便。为了降低施工难度，缓解施工压力，可采用温拌沥青混合料施工。
2 温拌沥青混合料配合比设计分析
2.1 原材料选择
2.1.1 沥青结合料
从正规厂家采购沥青材料，根据相关技术规范要求，采用保证SBS改性沥青材料，其各项指标应满足规范要求，并在70℃以上控制其软化点。
2.1.2 集料
集料分为2种。1）粗集料。采用坚硬、洁净、干燥的优质石料作为粗集料，且其各项指标均满足规范要求。2）细集料。按照施工规范要求，合理采用细集料，保证其各项指标符合规范规定。根据工程实际情况，以机制砂作为沥青混合料细集料。
2.1.3 填料
采用石灰岩、强基性岩石等作为沥青混合料矿粉，保证其干燥、洁净，且能由矿粉仓内自由流出，各项质量指标均满足规范要求。
2.1.4 温拌添加剂
相比同类型热拌沥青混合料，在沥青混合料内掺加适量温拌添加剂后，拌和、碾压环节，均可降低加热温度，一般可降30℃左右。
2.2 配合比设计分析
因该路段交通量大，轴重在额定荷载之上，因此采用粗型混合料进行温拌改性沥青混合料AC-13型配合比设计，要求把矿料级配进行骨架密实结构型调换，级配范围见表1。
该工程为AC-13型混合料，13.2 mm为最大公称粒径，2.36 mm为分类的关键筛孔，此通过率在40%以下，因此，可将其级配看做是粗型密级配。根据相关要求，可按4档料组成AC-13混合料，其配比如下：10 mm～15 mm∶5 mm～10 mm∶机制砂∶矿粉=25∶26∶45∶4。
2.3 确定混合料出料及养生温度
为保证施工质量，必须做好施工温度控制，尤其是混合料出料及养生阶段的温度。根据温拌沥青施工设计要求，待完成拌和作业，在温拌混合料出料之后，需做2 h养生处理，并确定成型测试指标，通过旋转压实仪，建立了温度与空隙率之间的关系。根据相关试验分析可知，出料温度不同，则成型后试件的空隙率也有所不同，根据空隙率大小，可确定出料温度及养生温度最佳值。但在确定温度前，应先拟定油石比，根据同级配热拌改性沥青混合料AC-13最佳油石比，预估4.9%为温拌沥青混合料油石比。据试验结果表明，当出料及养生温度为145℃时，空隙率为3.5%;当温度为135℃时，空隙率为4.0%;当温度为125℃时，空隙率为4.6%。说明出料温度从145℃逐步下降至125℃时，空隙率呈上升趋势。基于经济性原则，决定采用4%空隙率下的出料及养生温度，即135℃。
2.4 混合料体积指标
按照上述分析，可采用4.9%作为预估油石比，确定最大理论相对密度及毛体积相对密度，并在此基础上，对空隙率（VV）、矿料间隙率（VMA）、饱和度（VFA）等进行计算，具体见表2。
因该地区四季分明，夏热冬寒，混合料按4%空隙率设计，根据相关技术规范要求，VMA>14%，VFA可控制在65%～75%。根据表2，VMA为14.4%，VFA为72.2%，均在规范要求以内，则说明按照上述配合比设计具有可行性。
3 温拌沥青混合料的应用技术要点
3.1 施工拌和
根据要求，可在拌和站集中拌和材料。在拌和过程中，需合理控制沥青和集料加热温度，出料温度需控制在
120 ℃～140 ℃。按照试验确定的生产配合比，按比例投放沥青结合料等材料，保证用量准确。在整个拌制过程中，要具有均匀性，无花白、结团等问题。拌和之后，需及时运输至现场，不宜存储。
3.2 运输施工
根据混合料生产能力等实际情况，确定运输车用量。运料前，要保证运输车内洁净，避免污染混合料。在装料前，需要將一层润滑剂均匀地涂抹到车厢侧板、底板部位，避免混合料与车厢板黏结。装料时，可分3次完成装料处理，顺序为“前-后-中”。运输过程中，车厢需采用帆布等材料全面覆盖，避免混合料蒸发过快，影响混合料质量。卸料时，应与摊铺机之间保持安全距离，避免碰撞。完成之后，需及时清理车厢。
3.3 摊铺施工
温拌沥青混合料的摊铺施工工艺要求连续、缓慢地进行摊铺施工，摊铺速度控制在每分钟2 m～4 m，在整个过程中，严禁随意更变速度、中断、急转弯等。若因路面宽度问题，无法一次性完成摊铺，需进行挡板加设及切边处治，并将黏层油涂抹到接触处。在摊铺施工中，需做好传感器高程控制，在再生混合料内，埋设螺旋布料器，尽可能地避免混合料离析。
3.4 碾压施工
对于温拌沥青混合料施工来说，压实度是否符合设计要求极为重要。根据施工现场具体情况，可分初压、复压、终压3个阶段完成碾压施工。1）选择DD110双钢轮压路机施工，碾压遍数为2～3遍，速度控制在1.5 km/h～3 km/h。2）复压。采用22 t单钢轮压路机施工，碾压遍数为3～4遍，速度控制在2 km/h～3.5 km/h。3）终压。采用胶轮压路机施工，碾压遍数为4～6遍，速度控制在3 km/h～4 km/h。完成施工后，要保證无明显轮迹，压实度满足设计要求。
3.5 养护施工
结束上述施工后，需做一定时间的自然养护，当路表温度降至50℃以下，即可开放交通。在整个养护阶段，需做好养生记录工作，保证路面养护质量。
3.6 质量检测
完成施工后，可对路面质量进行检测，该文主要对路面构造深度、压实度等指标进行检测，结果见表3。
由此可见，在施工摊铺中，混合料摊铺温度相比热拌沥青混合料摊铺温度较低，但摊铺厚度、构造深度、压实度等均在规范值范围内，施工性能良好，则表明温拌沥青混合料施工可满足设计要求，具有良好的施工效果。
4 结语
综上所述，在社会经济高速发展的今天，我国公路建设事业也取得了显著的成绩。但在公路规模持续扩大的同时，也会带来一定的环境污染问题，尤其是沥青加热产生的废气污染。基于环保、节能理念，温拌沥青混合料在公路路面施工中得到了广泛应用，相比热拌沥青，温拌沥青加热温度相对较低，且不会产生废气污染，可达到节约能源、保护环境、降低成本的目的。在具体施工过程中，只有严格按照施工要求，做好各项施工准备工作，规范施工工艺，提高施工技术水平，才能更好地推进公路行业可持续发展。
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