常溫拌瀝青混合料在S207線養(yǎng)護(hù)維修工程中的應(yīng)用

摘 ?要：公路事業(yè)在社會(huì)進(jìn)程中發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用，在運(yùn)行的過程中，會(huì)出現(xiàn)各種病害現(xiàn)象，需要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。其中常溫拌瀝青混合料的應(yīng)用，能夠在養(yǎng)護(hù)維修中發(fā)揮出理想的效果。本文結(jié)合實(shí)際工程案例，對(duì)常溫拌瀝青混合料在S207線養(yǎng)護(hù)維修工程中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)分析。

關(guān)鍵詞：常溫拌瀝青;混合料;養(yǎng)護(hù)維修;公路工程

中圖分類號(hào)：U414????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?????文章編號(hào)：1671-2064（2019）17-0000-00

1 工程概況

本項(xiàng)目起點(diǎn)位于S207線秦安縣云山鎮(zhèn)吊灣村，路線起點(diǎn)樁號(hào)K314+700，終點(diǎn)樁號(hào)K324+700。公路等級(jí)為山嶺重丘區(qū)三級(jí)公路，設(shè)計(jì)車速為30km/h。全線路基寬度為7.5m，路面寬度為6.9m，路面結(jié)構(gòu)采用5cm瀝青混凝土+20cm水泥穩(wěn)定碎石基層+16cm水泥穩(wěn)定碎石底基層。其中K323+400-K324+200段瀝青面層采用常溫拌瀝青混合料鋪筑，其余采用熱拌瀝青混合料鋪筑。

2 常溫拌瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)

2.1 粗集料

采用武山縣鴛鴦鎮(zhèn)玉石溝碎石廠加工的碎石，其巖質(zhì)為蛇紋巖，碎石的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)滿足《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTG F40-2004中其他等級(jí)公路的技術(shù)指標(biāo)要求。如表1所示。

2.2 細(xì)集料

采用武山縣鴛鴦鎮(zhèn)玉石溝碎石廠經(jīng)過除塵的機(jī)制砂，其巖質(zhì)為蛇紋巖，碎石的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)滿足《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTG F40-2004中其他等級(jí)公路的技術(shù)指標(biāo)要求。如表2。

2.3 礦粉

采用天水市秦州區(qū)二十里鋪礦粉加工廠生產(chǎn)的石灰?guī)r礦粉，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)滿足《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTG F40-2004中其他等級(jí)公路的技術(shù)指標(biāo)要求。如表3所示。

2.4 瀝青

采用殼牌（西安）瀝青有限公司生產(chǎn)的90號(hào)A級(jí)重交瀝青，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)滿足《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTG F40-2004中其他等級(jí)公路的技術(shù)指標(biāo)要求。如表4所示。

2.5 溫拌劑

采用由四川國(guó)星高分子樹脂有限公司生產(chǎn)的SMC常溫瀝青改性劑，摻量為瀝青質(zhì)量的8%。如表5所示。 配合比設(shè)計(jì)如表6、7所示。

按設(shè)計(jì)礦料比例配料，分別采用3.9、4.2、4.5、4.8、5.1五個(gè)油石比進(jìn)行體積指標(biāo)試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果分別繪制毛體積密度、空隙率、飽和度、穩(wěn)定度與油石比的關(guān)系曲線。從曲線上找出相應(yīng)于最大密度、最大穩(wěn)定度、目標(biāo)空隙率（或中值）及瀝青飽和度范圍中對(duì)應(yīng)的四個(gè)油石比，求出四者的平均值作為最佳油石比初始值OAC1，但如果對(duì)選擇試驗(yàn)的油石比范圍，密度或穩(wěn)定度沒有出現(xiàn)峰值，可直接以目標(biāo)空隙率所對(duì)應(yīng)的油石比作為OAC1;作圖求出滿足瀝青混凝土各項(xiàng)指標(biāo)要求的油石比范圍，該范圍的中值為OAC2，取OAC1與OAC2的平均值作為目標(biāo)配合比的最佳油石比OAC，并結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)和實(shí)際情況論證取用，確定最佳油石比為4.5%，馬歇爾毛體積相對(duì)密度2.366，理論最大相對(duì)密度2.505，孔隙率5.5%，穩(wěn)定度4.36KN。SMC常溫改性瀝青混合料技術(shù)指標(biāo)如表8所示。

3 施工工藝

3.1 技術(shù)原理

常溫改性劑（以廢舊輪胎、塑料煉制的橡膠油為主要成分，約占改性劑量的80%，其他輔助化工原料占改性劑重量的20%）可熔融或分散在瀝青中以改變?yōu)r青結(jié)合料在常溫條件下的施工和易性，使瀝青及瀝青混合料在常溫及零下溫度條件下仍具有一定流動(dòng)性。經(jīng)過一定養(yǎng)生時(shí)間后，常溫改性劑在瀝青混合料中的可揮發(fā)性溶劑揮發(fā)完全，混合料逐漸固化形成強(qiáng)度，其力學(xué)強(qiáng)度及其他路用性能與聚合物改性瀝青相當(dāng)。

3.2 常溫拌瀝青混合料的拌和

溫拌劑在施工的前一天按瀝青質(zhì)量8%的比例加入瀝青罐中，開動(dòng)瀝青罐攪拌設(shè)備，攪拌時(shí)間不小于2小時(shí)，使溫拌劑和瀝青均勻熔合。設(shè)定瀝青拌和樓操作系統(tǒng)中熱料倉(cāng)的比例和油石比，設(shè)定礦粉加入的延時(shí)時(shí)間。溫度控制范圍如下表9所示。

在拌和過程中要注意以下幾點(diǎn)：

（1）常溫拌瀝青混合料相對(duì)熱拌瀝青混合料，攪拌時(shí)間要適當(dāng)加長(zhǎng)。

（2）目測(cè)檢查瀝青混合料攪拌的均勻性，及時(shí)分析異?，F(xiàn)象產(chǎn)生的原因，如瀝青混合料有無花白料或離析現(xiàn)象。

（3）常溫拌瀝青試驗(yàn)段當(dāng)天在工地試驗(yàn)室做馬歇爾試驗(yàn)、最大理論密度試驗(yàn)和抽提篩分試驗(yàn)，檢測(cè)瀝青混合料的各項(xiàng)指標(biāo)是否滿足要求。

（4）瀝青混合料的拌和過程中嚴(yán)格控制拌和溫度和出料溫度。

3.3 常溫拌瀝青混合料的運(yùn)輸

（1）采用插入式溫度計(jì)檢測(cè)瀝青混合料的出場(chǎng)溫度和運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)的溫度，運(yùn)輸車輛要有保溫和防雨設(shè)施。

（2）連續(xù)攤鋪過程中，運(yùn)料車在攤鋪機(jī)前10-30cm停住，不得撞擊攤鋪機(jī)。卸料過程中運(yùn)料車應(yīng)掛空擋，靠攤鋪機(jī)推動(dòng)前進(jìn)。

（3）由于施工路段距拌和料場(chǎng)運(yùn)輸距離較長(zhǎng)，為了保證瀝青混合料的攤鋪溫度，一定要減少瀝青混合料運(yùn)輸過程中的溫度損失。

3.4 常溫拌瀝青混合料的攤鋪

（1）攤鋪機(jī)開工前應(yīng)提前預(yù)熱熨平板，溫度不低于100℃，應(yīng)具有振搗壓實(shí)裝置。

（2）攤鋪機(jī)應(yīng)勻速前進(jìn)攤鋪，攤鋪速度宜控制在2-5m/min的范圍內(nèi)，當(dāng)混合料出現(xiàn)明顯離析、波浪、裂縫，應(yīng)分析原因，予以消除。

（3）用機(jī)械攤鋪的溫拌瀝青混合料未壓實(shí)前施工人員不得進(jìn)入踩踏。

（4）攤鋪機(jī)應(yīng)調(diào)好螺旋布料器兩端的自動(dòng)料位器，并使料門開度、鏈板送料器的速度和螺旋布料器的轉(zhuǎn)速相匹配。

3.5 常溫拌瀝青混合料的碾壓成型

為保證壓實(shí)度，盡量減少施工中的溫度損失，要配備足夠數(shù)量的壓實(shí)設(shè)備，一臺(tái)英格索蘭DD-110雙鋼輪壓路機(jī)，一臺(tái)悍馬HD-130雙鋼輪壓路機(jī)，一臺(tái)徐工YP-303膠輪壓路機(jī)，一臺(tái)柳工630R膠輪壓路機(jī)。碾壓過程中應(yīng)做到緊跟攤鋪機(jī)碾壓，盡量縮短碾壓路段。

4 試驗(yàn)路檢測(cè)分析

4.1 混合料體積指標(biāo)檢測(cè)

混合料體積指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果，如表10所示。

4.2 混合料使用性能指標(biāo)檢測(cè)

混合料使用性能指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果如表11所示。

常溫拌瀝青混合料試驗(yàn)段瀝青混合料檢驗(yàn)指標(biāo)和使用性能指標(biāo)符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTG F40-2004的相關(guān)指標(biāo)要求。

5 結(jié)語

通過試驗(yàn)分析，在瀝青混合料中加入SMC常溫瀝青改性劑能顯著降低瀝青混合料拌和溫度和施工溫度，不但能夠減輕瀝青熱老化程度，而且能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能減排。一般情況下，出料溫度160℃，每生產(chǎn)1噸熱拌瀝青混合料需消耗7公斤燃料油，二氧化碳排放量約48公斤。如果瀝青混合料降50℃拌和與攤鋪，則每噸瀝青混合料可節(jié)省約1.8公斤燃油，以每噸燃油2700元計(jì)算，每噸瀝青混合料可節(jié)約燃油費(fèi)4.9元，可減少二氧化碳排放量約10公斤，可使一氧化碳、二氧化硫、石油揮發(fā)分、及氮化物等有害氣體排放量分別降低30-80%?？梢?，瀝青混合料的常溫拌技術(shù)可有效緩解公路建設(shè)的高能耗、高污染現(xiàn)狀。另外，常溫拌瀝青混合料對(duì)瀝青拌和樓沒有其他更高要求，只要控制好礦料加熱溫度和出料溫度就可以很好的實(shí)現(xiàn)溫拌混合料的生產(chǎn)，同一臺(tái)拌和設(shè)備既可以生產(chǎn)熱拌瀝青混合料，也可以生產(chǎn)常溫拌瀝青混合料，有效利用現(xiàn)有的設(shè)備和資源。

參考文獻(xiàn)[1]佟禹，郭朝陽，李振，王真，董雨明.一種常溫瀝青及瀝青混合料性能研究[J].中外公路. 2018（01）：22-23.

[2]吳冬生，焦寶祥，蔣亞清，周啟兆，蔡海軍.常溫瀝青混合料的關(guān)鍵技術(shù)研究[J].公路. 2015（06）：55-56.

[3]耿亞明.道路改性瀝青混合料在長(zhǎng)大縱坡路段的應(yīng)用[J].交通世界.2018（Z2）：77-78.

[4]魏冕，孫繼展，任瑞波，耿立濤.穩(wěn)定型橡塑改性瀝青混合料設(shè)計(jì)參數(shù)研究[J].公路. 2017（01）：123-124.

[5]劉瑩，王涵，郭娜，殷春照.干法工藝生產(chǎn)改性瀝青混合料的發(fā)展現(xiàn)狀[J].石油瀝青. 2017（02）：333.

收稿日期：2019-07-24

作者簡(jiǎn)介：王喜鵬（1968—），男，甘肅天水人，本科，工程師，研究方向：交通工程。