試論溫拌瀝青路面技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用

劉利華

內(nèi)蒙古呼倫貝爾市額爾古納市拉布大林公路養(yǎng)護(hù)管理處 內(nèi)蒙古額爾古納 022250

在傳統(tǒng)瀝青混合料中，主要包括兩種形式，分別為熱拌瀝青和冷拌瀝青，采用熱拌瀝青混合料的路面，在穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等方面具有良好的表現(xiàn)。在現(xiàn)階段我國(guó)一些重要路段施工中，熱拌瀝青混合料的應(yīng)用較為廣泛，但應(yīng)用這一項(xiàng)技術(shù)在施工過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量的有害氣體，這會(huì)影響到周邊的環(huán)境[1]。隨著環(huán)境問(wèn)題逐漸加重，在公路工程中逐漸產(chǎn)生了溫拌瀝青技術(shù)，充分結(jié)合了傳統(tǒng)瀝青混合料的優(yōu)勢(shì)，并逐漸廣泛應(yīng)用于公路工程施工中。

1 溫拌瀝青作用機(jī)理

1.1 高溫穩(wěn)定性

在瀝青路面使用過(guò)程中，由于高溫、高荷載等因素的長(zhǎng)期作用，會(huì)造成明顯的路面變形，一些變形是永久性的，從而使公路路面形成各種病害，較為常見(jiàn)的包括擁包、車載等等。針對(duì)瀝青混合料，我們所說(shuō)的高溫穩(wěn)定性就是指，借助于高溫作用，讓瀝青混合料可以有效抵抗路面車輛荷載的長(zhǎng)期作用力，顯著減少路面永久變形現(xiàn)象，從而最大程度保證路面的平整度。針對(duì)溫拌再生瀝青混合料所具備的高溫穩(wěn)定性，通過(guò)會(huì)采用車轍試驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

在對(duì)瀝青進(jìn)行拌和施工以后，可以制作所需的車轍試件，沿著統(tǒng)一軌道，在一定條件下采用具有定量荷載的車輛或者車輪在混合料上方來(lái)回碾壓，之后在變形穩(wěn)定階段，測(cè)量和記錄車輪的行走次數(shù)，并確定路面發(fā)生1mm 變形所經(jīng)歷的車輪碾壓次數(shù)，這一參數(shù)也被稱為穩(wěn)定度DS。

針對(duì)再生瀝青混合料實(shí)施高溫車轍試驗(yàn)，在溫拌、正常拌和等條件下的，得出試驗(yàn)結(jié)果，針對(duì)AC-20 再生瀝青混合料進(jìn)行試驗(yàn)，顯示的DS 穩(wěn)定度為，每產(chǎn)生1mm 變形需要經(jīng)過(guò)2872 次的車轍碾壓，對(duì)正常拌和混合料急性車轍試驗(yàn)，所顯示的DS 穩(wěn)定度為，每產(chǎn)生1mm 變形需要經(jīng)過(guò)3154 次車轍碾壓。

相比于正常拌和條件下的瀝青混合料，溫拌瀝青混合料在穩(wěn)定度方面偏低，參考規(guī)范規(guī)定中提出800 次每毫米的穩(wěn)定度標(biāo)準(zhǔn)，溫拌瀝青混合料可以滿足標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 低溫抗裂性

瀝青路面屬于公路路面結(jié)構(gòu)面層，會(huì)受到氣溫條件因素的嚴(yán)重影響，較低的氣溫會(huì)引發(fā)低溫收縮變形現(xiàn)象，同時(shí)由于基層會(huì)對(duì)面層產(chǎn)生摩阻力，另外路面的收縮變形還會(huì)受到路面無(wú)限連續(xù)板體的約束作用，從而在陸青面層內(nèi)部，很容易會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力的強(qiáng)度超過(guò)瀝青混合料極限抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)造成公路路面出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象。因此，針對(duì)瀝青混合料，必須對(duì)低溫抗變形能力提出相關(guān)要求。在針對(duì)溫拌再生瀝青混合料實(shí)施低溫抗裂性評(píng)價(jià)工作中，通常會(huì)采用低溫小梁彎曲試驗(yàn)[2]。

在試驗(yàn)過(guò)程中，設(shè)置零下10.5 攝氏度到零下9.5 之間的溫度范圍，針對(duì)瀝青混合料小梁跨中，采用每分鐘50 毫米的速率集中施加荷載，到小梁發(fā)生斷裂位置，在此過(guò)程中準(zhǔn)確記錄試件跨中荷載和撓度之間的關(guān)系。在瀝青混合料發(fā)生斷裂和破壞時(shí)，針對(duì)跨中撓度計(jì)算瀝青混合料的破壞彎拉應(yīng)變，瀝青混合料的破壞彎拉會(huì)在低溫條件下逐漸提升，并且逐漸具有更高的低溫柔韌性和抗裂性[3]。

2 工程概況

在某項(xiàng)公路工程施工中，工程線路長(zhǎng)度14.8 千米，出于對(duì)整體規(guī)劃要求的考慮，需要實(shí)施5.4 千米的主線基層和面層鋪筑施工。施工路段屬于輔道路段，施工區(qū)域具有充足的光照條件，當(dāng)?shù)鼐哂兴募痉置鞯臍夂驐l件且降雨量較少，具有雨熱同期特點(diǎn)。在施工中應(yīng)用熱拌瀝青混合料技術(shù)，需要在5 月份到9 月份之間完成施工，具有較短的施工時(shí)間，在施工工期方面較為緊張且需要完成繁重的施工任務(wù)。為了有效控制施工難度、增加施工周期、降低施工難度，最終在施工中應(yīng)用了溫拌瀝青混合料路面技術(shù)，并在實(shí)際施工過(guò)程中選擇了長(zhǎng)度為200 米的試驗(yàn)施工路段。

3 公路工程溫拌瀝青施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 添加溫拌劑

在瀝青混合料拌合樓內(nèi)部需要設(shè)置溫拌劑自動(dòng)添加裝置，在對(duì)瀝青材料進(jìn)行噴射后，將在三秒以后噴入溫拌劑，并確保在大致相同范圍內(nèi)進(jìn)行噴灑。在拌合鍋中需要開(kāi)啟排氣口來(lái)保證水汽的及時(shí)排出，控制在30 厘米以上的孔徑。另外可以在溫拌劑完成噴灑以后，保證水汽散出以后靜待6秒以后實(shí)施礦粉摻加，避免粉料被蒸汽帶走。

3.2 拌和施工

出于對(duì)拌和施工要求的考慮需要實(shí)施3 秒左右的礦料干拌施工，之后噴入瀝青并控制3 秒左右的噴灑的時(shí)間，在完成以后可以噴入DAT 添加劑，并詳細(xì)觀察噴灑情況以避免噴灑產(chǎn)生失誤。之后可以再次摻加礦粉并實(shí)施30 秒左右的濕拌施工，對(duì)瀝青混合料進(jìn)行均勻拌和。

3.3 混合料運(yùn)輸

在施工過(guò)程中溫度較低并且具有較遠(yuǎn)的運(yùn)輸距離，可以在車頂覆蓋苫布并在車壁四周加設(shè)保溫材料，在瀝青混合料運(yùn)輸過(guò)程中對(duì)溫度維持在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)容，避免影響后續(xù)的使用。同時(shí)，針對(duì)車輛清潔應(yīng)仔細(xì)檢查，對(duì)其他材料殘留進(jìn)行清理，并在車廂底板、側(cè)板等位置涂刷一層脫模劑。在實(shí)際運(yùn)輸過(guò)程中，通過(guò)跟蹤檢測(cè)我們發(fā)現(xiàn)，溫拌瀝青混合料的溫度僅僅下降了10 攝氏度左右，其適應(yīng)性明顯要高于熱拌瀝青混合料。

3.4 混合料攤鋪及碾壓

在正式實(shí)施瀝青混合料攤鋪施工前，需要對(duì)混凝土基層進(jìn)行清理并鋪灑粘層油，結(jié)合設(shè)計(jì)要求對(duì)質(zhì)量進(jìn)行檢查，合格后開(kāi)展后續(xù)面層攤鋪施工。針對(duì)熨平板需要控制1 個(gè)小時(shí)內(nèi)的時(shí)間先進(jìn)行預(yù)熱，并將預(yù)熱溫度控制在合理范圍內(nèi)。另外，針對(duì)設(shè)備表面需要接觸混合料的位置，需要均勻涂刷油水混合液，避免材料在施工過(guò)程中出現(xiàn)粘黏。

在實(shí)際實(shí)施攤鋪施工過(guò)程中需要采用振搗器進(jìn)行振搗和夯錘施工，結(jié)合設(shè)計(jì)要求對(duì)路面壓實(shí)度予以保證，出于對(duì)相關(guān)施工規(guī)定的考慮，需要將預(yù)壓密實(shí)度控制在85%以上。采用攤鋪機(jī)進(jìn)行施工，具有較強(qiáng)的連續(xù)性，并且需要對(duì)攤鋪速度進(jìn)行合理控制。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，公路建設(shè)項(xiàng)目逐漸增多，公路設(shè)施逐漸完善，同時(shí)對(duì)公路工程質(zhì)量也提出了更高的要求。在現(xiàn)階段公路施工中逐漸應(yīng)用了溫拌瀝青路面技術(shù)，這對(duì)這一新型施工技術(shù)，相關(guān)施工人員有必要對(duì)其施工要點(diǎn)予以掌握。