橋隧路面施工溫拌瀝青技術的應用與質量控制

王新剛

摘要：隨著我國社會經濟的快速發展，橋隧工程規模也越來越大。溫拌瀝青技術作為橋隧路面施工的重要技術，因其施工便捷、成本低、環境污染程度小等特點得到了廣泛應用。為此，文章通過具體工程案例，主要對溫拌瀝青的概況、施工技術應用與質量控制進行了分析。

關鍵詞：橋隧工程；路面施工；溫拌瀝青技術；質量控制；攤鋪 文獻標識碼：A

中圖分類號：U416 文章編號：1009-2374（2016）14-0103-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.14.052

1 溫拌瀝青概況

溫拌瀝青也被稱為瀝青混合料，是指利用相應技術措施，在溫度較低的情況下進行瀝青拌和與施工，確保其高于HMA使用性能的瀝青混合料技術，即被叫做溫拌瀝青技術。其技術關鍵在于對HMA路用性能不損傷的情況下，如何在低溫情況下降低瀝青拌和黏度。現階段，主要溫拌技術可利用外加材料對瀝青混合料高溫黏度進行有效降低，進而達到預期目標。先進溫拌瀝青技術可達到熱拌瀝青混合料的性能，因其拌和、壓實溫度較低，在橋隧路面工程施工中得到了廣泛的應用。

隨著瀝青混凝土溫拌技術的快速發展，根據工作機理可將其進行不同類型的劃分，如瀝青-礦物法、泡沫瀝青法、表面活性劑法等。目前橋隧工程應用最多的為表面活性劑法。作為一種以瀝青乳化為主的溫拌技術，表面活性劑法的作業原理為根據相應比例將化學表面活性劑、水配制成溶液，在拌和施工中均勻攪拌瀝青、石料等。同時在表面活性劑、水膜作用下，達到瀝青動力黏度降低的目的，且在低溫條件下對瀝青可拌和性進行有效提升。完成拌和攤鋪瀝青混凝土作業后，水膜結構在碾壓過程中將被破壞，進而排出大量微量水分，化學表面活性劑分子則逐步轉移到石料、瀝青界面，達到抗剝落功能。

2 工程案例

某橋隧工程因施工當地氣候問題，具有較短年施工期，施工時往往氣溫在0℃左右，且隧道具有較長長度。因隧道施工溫度低、空氣具有極為緩慢的流動性，空間相對封閉，瀝青混合料煙塵排放問題較為嚴重。為此，可選取溫拌瀝青技術進行施工。無煙塵的溫拌技術不僅能夠對混合料壓實性能進行有效提升，還能減少瀝青混合料有害氣體排放，為施工者進行良好工作環境的創建。因拌和、施工溫度需求低，則確保其使用性能良好。本工程選取隧道右洞K95+140～K96+140段1000米作為溫拌瀝青混合料下面層試驗段，選取右洞K97+600～K98+600段1000米作為溫拌瀝青混合料上面層試驗段。因隧道空間狹小及照明不足，需做好施工設計保障工作，以此保證路面壓實度滿足施工規定及提升施工安全水平。該橋隧溫拌瀝青試驗段路面結構如圖1所示：

3 橋隧路面施工溫拌瀝青技術的運用

3.1 施工材料準備

根據工程建設需求，混合料體積可選取馬歇爾擊實儀進行設計，選取SBS改性瀝青為瀝青材料。要求其各項技術指標均符合公路瀝青路面施工規范要求，且適用于瀝青混合料配合比設計等。140℃為拌和溫度、120℃為擊實溫度，每面75次為擊實次數。選取玄武巖作為本工程粗集料，利用試驗對其性能進行檢測，確保其符合施工規定，如表1所示。一般選用石灰石粉作為礦粉的主要材料。在添加劑選擇時，應按照7∶100比例進行原液、水的配制，確保該瀝青溫拌添加劑與施工規定相符。同時，在一定溫度下此類混合料具備不錯的和易性，進而確保在溫度較低的情況下瀝青混合料也能進行有效施工。

3.2 拌和

作為外加劑，根據質量比5∶95將溫拌濃縮液和SBS改性瀝青同時向拌缸內噴入，在瀝青噴灑后溫拌濃縮也應延時3秒噴入。需在8秒以下有效控制噴入時間，并確保完成瀝青噴灑作業前將溫拌濃縮液全部噴灑完畢。單盤料拌和周期需控制在60秒以上，其中3秒為干拌，在13秒以下控制瀝青、濃縮液噴灑時間，隨后6秒濕拌后進行礦粉添加，再進行30秒濕拌，確保溫拌瀝青無離析、花白問題。

3.3 運輸

溫拌瀝青混合料的出廠溫度與向現場運送的溫度可通過數字顯示插入式熱電偶溫度計進行檢查。為避免粗細集料產生離析問題，在向運料車進行混合料投放時，需前后移動汽車且做好分堆放料工作。因溫拌瀝青混合料具有較慢的降溫速度，在試驗段鋪筑的前提下，可在熱拌瀝青混合料的基礎上適當對溫拌混合料的運輸距離、時間放寬。

3.4 溫拌瀝青攤鋪與碾壓

攤鋪施工應提前半小時對攤鋪機熨平板預熱，防止因攤鋪面厚度不夠產生拉帶裂紋現象。如選取改性瀝青或在氣溫較低的情況下施工，攤鋪面上應盡可能避免人工補料等情況的產生。按照混合料級配情況，進行壓路機組合方法、碾壓模式的合理選擇，進而確保其壓實度符合施工規定。攤鋪寬度在6米以下時，鋼輪壓路機需配置2臺、輪胎壓路機需配置1臺；攤鋪寬度在6米以上時，則鋼輪壓路機可選取2～4臺、輪胎壓路機可選擇2臺。按照氣候條件，進行施工。

4 橋隧路面施工溫拌瀝青技術的質量控制

伴隨社會經濟的快速發展，道路交通運輸量大幅度提升，行車密度與車輛載重逐漸增大，作為影響國民經濟增長的重要因素，為推動社會經濟的快速發展，必須重視橋隧基礎設施建設。近年來，溫拌瀝青技術在橋隧工程建設中也得到了廣泛地應用與推廣。為全面提升工程建設質量，必須重視其施工質量控制要點，具體如下：

第一，生產混合料過程中，與熱拌瀝青混合料溫度相比，瀝青加熱溫度需控制到相同高度。按照135℃與175℃的黏度-溫度曲線，先將熱拌瀝青混合料施工溫度加以準確確定，隨后在此基礎上，降低30℃即為溫拌瀝青混合料施工溫度。試驗段前提下，要求60℃為最大降低幅度。

第二，在完成攤鋪碾壓一天后可進行路面鉆芯取樣施工，取樣一般在道路輪跡位置與輪跡之間。需封閉保存現場溫拌料取樣，二次加熱成型后，可將溫拌料向目標溫度加熱，且做好2小時保溫工作。

第三，為確保混合料壓實度與施工質量需求相符，必須嚴格控制溫拌瀝青壓實度。一般測定標準為真空實測法。選取馬歇爾試驗密度對現場壓實度進行雙控制，即控制現場空隙率與壓實度。4%～6%之間為上面層現場平均空隙率，3.5%～7%為其極值；5%～7%為中面層現場平均空隙率，4%～8%為其極值。要求路面壓實度必須控制在98%以上。

5 結語

綜上所述，長久以來，我國橋隧工程以載重大、安全、舒適等優勢使道路交通在經濟市場環境下發揮著重要的作用。隨著國民經濟的高速發展，為滿足道路交通運輸需求，必須重視橋隧施工質量。作為橋隧路面工程施工的重要技術，溫拌瀝青技術水平的高低直接影響著工程建設的整體質量，為此必須重視其施工材料的選擇。溫拌瀝青混合料屬于高節能低排放環保型材料，可直接拌和80℃的乳化瀝青和加熱到130℃礦料，進而生產出110℃的溫拌混合料。相比熱拌瀝青混合料，其操作溫度可降低40℃以上，進而實現能源節約、保護環境的作用，為此在橋隧工程施工中得到了廣泛的應用。

參考文獻

[1] 孫大權，王飛，孟慶楠.溫拌瀝青混合料合理施工溫度及壓實特性的研究[J].城市道橋與防洪，2010，（2）.

[2] 方曉睿，沈峰，沈凡，丁慶軍.溫拌多功能隧道路面結構與功能一體化研究[J].武漢理工大學學報，2010，（4）.

[3] 張毅，梁乃興，李凌，廖文華.溫拌阻燃瀝青混合料在隧道路面中的應用技術研究[J].公路交通技術，2009，（4）.

[4] 任寶蘭.溫拌瀝青路面施工技術在國道320線K3089+420-K3089+720路段大修工程的應用[A].第十五屆中國科協年會第12分會場：山區橋梁建設技術創新論壇論文集[C].2013.

[5] 侯曙光.溫拌及熱拌瀝青混合料降溫特性分析[A].中國科學院地質與地球物理研究所第11屆（2011年度）學術年會論文集（中）[C].2012.

[6] 張建平，汪志剛.溫拌瀝青混合料在隧道瀝青路面施工的有效運用[J].建設科技，2015，（3）.

（責任編輯：小 燕）