常溫拌瀝青混合料在S207線養護維修工程中的應用

摘 ?要：公路事業在社會進程中發揮著關鍵性的作用，在運行的過程中，會出現各種病害現象，需要結合實際情況進行養護。其中常溫拌瀝青混合料的應用，能夠在養護維修中發揮出理想的效果。本文結合實際工程案例，對常溫拌瀝青混合料在S207線養護維修工程中的應用進行了詳細分析。

關鍵詞：常溫拌瀝青;混合料;養護維修;公路工程

中圖分類號：U414????文獻標識碼：A?????文章編號：1671-2064（2019）17-0000-00

1 工程概況

本項目起點位于S207線秦安縣云山鎮吊灣村，路線起點樁號K314+700，終點樁號K324+700。公路等級為山嶺重丘區三級公路，設計車速為30km/h。全線路基寬度為7.5m，路面寬度為6.9m，路面結構采用5cm瀝青混凝土+20cm水泥穩定碎石基層+16cm水泥穩定碎石底基層。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計

2.1 粗集料

采用武山縣鴛鴦鎮玉石溝碎石廠加工的碎石，其巖質為蛇紋巖，碎石的各項技術指標滿足《公路瀝青路面施工技術規范》JTG F40-2004中其他等級公路的技術指標要求。如表1所示。

2.2 細集料

采用武山縣鴛鴦鎮玉石溝碎石廠經過除塵的機制砂，其巖質為蛇紋巖，碎石的各項技術指標滿足《公路瀝青路面施工技術規范》JTG F40-2004中其他等級公路的技術指標要求。如表2。

2.3 礦粉

采用天水市秦州區二十里鋪礦粉加工廠生產的石灰巖礦粉，各項技術指標滿足《公路瀝青路面施工技術規范》JTG F40-2004中其他等級公路的技術指標要求。如表3所示。

2.4 瀝青

采用殼牌（西安）瀝青有限公司生產的90號A級重交瀝青，各項技術指標滿足《公路瀝青路面施工技術規范》JTG F40-2004中其他等級公路的技術指標要求。如表4所示。

2.5 溫拌劑

采用由四川國星高分子樹脂有限公司生產的SMC常溫瀝青改性劑，摻量為瀝青質量的8%。如表5所示。 配合比設計如表6、7所示。

按設計礦料比例配料，分別采用3.9、4.2、4.5、4.8、5.1五個油石比進行體積指標試驗，根據試驗結果分別繪制毛體積密度、空隙率、飽和度、穩定度與油石比的關系曲線。從曲線上找出相應于最大密度、最大穩定度、目標空隙率（或中值）及瀝青飽和度范圍中對應的四個油石比，求出四者的平均值作為最佳油石比初始值OAC1，但如果對選擇試驗的油石比范圍，密度或穩定度沒有出現峰值，可直接以目標空隙率所對應的油石比作為OAC1;作圖求出滿足瀝青混凝土各項指標要求的油石比范圍，該范圍的中值為OAC2，取OAC1與OAC2的平均值作為目標配合比的最佳油石比OAC，并結合當地氣候特點和實際情況論證取用，確定最佳油石比為4.5%，馬歇爾毛體積相對密度2.366，理論最大相對密度2.505，孔隙率5.5%，穩定度4.36KN。SMC常溫改性瀝青混合料技術指標如表8所示。

3 施工工藝

3.1 技術原理

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瀝青結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性。經過一定養生時間后，常溫改性劑在瀝青混合料中的可揮發性溶劑揮發完全，混合料逐漸固化形成強度，其力學強度及其他路用性能與聚合物改性瀝青相當。

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量8%的比例加入瀝青罐中，開動瀝青罐攪拌設備，攪拌時間不小于2小時，使溫拌劑和瀝青均勻熔合。設定瀝青拌和樓操作系統中熱料倉的比例和油石比，設定礦粉加入的延時時間。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：

（1）常溫拌瀝青混合料相對熱拌瀝青混合料，攪拌時間要適當加長。

（2）目測檢查瀝青混合料攪拌的均勻性，及時分析異常現象產生的原因，如瀝青混合料有無花白料或離析現象。

（3）常溫拌瀝青試驗段當天在工地試驗室做馬歇爾試驗、最大理論密度試驗和抽提篩分試驗，檢測瀝青混合料的各項指標是否滿足要求。

（4）瀝青混合料的拌和過程中嚴格控制拌和溫度和出料溫度。

3.3 常溫拌瀝青混合料的運輸

（1）采用插入式溫度計檢測瀝青混合料的出場溫度和運輸到現場的溫度，運輸車輛要有保溫和防雨設施。

（2）連續攤鋪過程中，運料車在攤鋪機前10-30cm停住，不得撞擊攤鋪機。卸料過程中運料車應掛空擋，靠攤鋪機推動前進。

（3）由于施工路段距拌和料場運輸距離較長，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）攤鋪機開工前應提前預熱熨平板，溫度不低于100℃，應具有振搗壓實裝置。

（2）攤鋪機應勻速前進攤鋪，攤鋪速度宜控制在2-5m/min的范圍內，當混合料出現明顯離析、波浪、裂縫，應分析原因，予以消除。

（3）用機械攤鋪的溫拌瀝青混合料未壓實前施工人員不得進入踩踏。

（4）攤鋪機應調好螺旋布料器兩端的自動料位器，并使料門開度、鏈板送料器的速度和螺旋布料器的轉速相匹配。

3.5 常溫拌瀝青混合料的碾壓成型

為保證壓實度，盡量減少施工中的溫度損失，要配備足夠數量的壓實設備，一臺英格索蘭DD-110雙鋼輪壓路機，一臺悍馬HD-130雙鋼輪壓路機，一臺徐工YP-303膠輪壓路機，一臺柳工630R膠輪壓路機。碾壓過程中應做到緊跟攤鋪機碾壓，盡量縮短碾壓路段。

4 試驗路檢測分析

4.1 混合料體積指標檢測

混合料體積指標檢測結果，如表10所示。

4.2 混合料使用性能指標檢測

混合料使用性能指標檢測結果如表11所示。

常溫拌瀝青混合料試驗段瀝青混合料檢驗指標和使用性能指標符合《公路瀝青路面施工技術規范》JTG F40-2004的相關指標要求。

5 結語

通過試驗分析，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，而且能夠實現節能減排。一般情況下，出料溫度160℃，每生產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省約1.8公斤燃油，以每噸燃油2700元計算，每噸瀝青混合料可節約燃油費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、石油揮發分、及氮化物等有害氣體排放量分別降低30-80%。可見，瀝青混合料的常溫拌技術可有效緩解公路建設的高能耗、高污染現狀。另外，常溫拌瀝青混合料對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現溫拌混合料的生產，同一臺拌和設備既可以生產熱拌瀝青混合料，也可以生產常溫拌瀝青混合料，有效利用現有的設備和資源。

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收稿日期：2019-07-24

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