瀝青路面減噪微表處夜晚低溫施工材料及技術研究

景鵬翔

近年來，微表處施工技術快速發展，被廣泛應用于瀝青路面減噪工程中并發揮著積極的作用。夜間低溫條件下施工作業，對材料與技術的應用有著嚴格的要求，必須要做好全面的把控，確保微表處施工作業的質量與效果。基于此，深度分析此課題，提出材料與技術質控措施，有著重要的意義。

一、微表處致噪與減噪的原理

一般來說，交通噪聲的產生以摩擦噪聲為主，由于針片狀骨料超限與超粒徑骨料存在等多種原因，使得微表處面層表觀參差或者大骨料撐點不飽滿，引發交通噪聲。即使是平整的路面，路面與輪胎之間的摩擦噪聲也會受到此影響增加一定的分貝。部分工程施工作業若壓路機未能做好全面碾壓，使得微表處位置的大骨料表面平齊質量不達標，并且和低洼瑕疵位置產生陽性正凹陷結構，然而熱瀝青面層也存在陰性負凹陷結構。以往的微表處路面行車噪聲大約為17m 波長，其屬于波段敏感區。

對于微表處路面的減噪處理，多采取以下措施：（1）調整優化級配。若想減少微表位置骨料超粒徑過量以及面層大骨料頂面不整齊情況的發生，選擇微表處的結構中合理設置撐點，具體操作是對5mm-10mm 標準加增700mm篩孔，做好級配的調整，達到減少7-10mm粗料組分的效果，實現5-7mm 粗料組分的增加。通過級配的調整，可以消除一定的噪聲。（2）添加適宜的彈塑性材料。對于微表處級配根據實際情況，添入5%的橡膠粉，使得微表處復合料的彈塑性得到有效增強，發揮橡膠粉的彈塑性優勢，實現對骨料之間由于行車載荷造成的沖擊與摩擦的有效緩沖，進而達到改變噪聲波長的目的，實現對噪聲發生域的控制。雖然使用橡膠粉能夠消除一部分噪聲，但是會使得粘結力受到影響，延緩破乳的速率，影響著處理后的交通開放時間早晚。基于此，要做好乳化瀝青微表處的組分調整，一方面要保證橡膠料的減噪效果，另一方面要增強技術的適應性滿足夜間施工需求。

二、瀝青路面減噪微表處夜晚低溫施工材料及技術的應用分析

1.破乳瀝青的破乳方法

若想加快微表處強韌度的構成，關鍵在于提高乳化瀝青破乳速率，常用的方法如下：（1）化學破乳。使用的乳化瀝青擁有陽離子，當觸接到表面存在負電荷的石料之后，極易引發化學反應，瀝青如果與水發生離析，乳化劑的乳化機制將會失去效力，最終實現破乳。采用化學破乳方法，不會受到外界環境較大的影響，同乳化劑類型和有關分子結構存在深度關聯，具有較強的適應力，便于工藝與施工的有效控制。（2）物理破乳。指的是外界風速和溫濕度等的影響下，隨著水分的揮發，乳化瀝青產生水分離析，逐漸破乳。相比化學破乳方法，物理破乳方法的環境適應性不強，工藝與施工控制的難度很大。在目前，多采用化學破乳方法。在微表處使用快凝慢裂乳化劑，此類材料中添加了中裂乳化劑18 烷基3 甲基氯化銨，使得破乳速率得到有效提高。

2.高效破乳降噪微表處乳化瀝青的設計

基于減噪需求的級配設計：選擇玄武巖骨料，設計MS-3 級配，骨料技術指標如表1；含膠粉合成級配根據篩孔大小執行。經過合成級配之后，添加40 目橡膠粉4%。

基于破乳效率的級配設計：選擇的是維實偉克MQ3 當做乳化劑，對使用的中海90#重交瀝青，按照添加0.2%18 烷基3 甲基氯化銨、0.1%18 烷基3 甲基氯化銨、0%18 烷基3 甲基氯化銨配方進行乳化，獲得的結果如下：（1）0% 18 烷基3 甲基氯化銨。乳化劑MQ3 1.5%；中海90#瀝青60%；水38.5%；外加SBR 膠乳3.5%。（2）0.1% 18 烷基3 甲基氯化銨。乳化劑MQ3 1.3%；中海90#瀝青60%；水38.6%；外加SBR 膠乳3.5%。（3）0.2% 18 烷基3 甲基氯化銨。乳化劑MQ3 1.2%；中海90#瀝青60%；水38.6%；外加SBR 膠乳3.5%。通常來說，路面微表處混合料攪拌時間要超過120s，不過考慮到破乳時間效率，混合攪拌時間不能過長。綜合分析，混合攪拌時間控制為120s-140s，微表處橡膠乳化瀝青材料按照30min初凝粘結力超過1.2N/m 控制，交通開放時60min 粘結力超過2.0N/m，當做快速開放交通的標準。

基于夜晚低溫的級配設計。通過模擬夜間施工作業條件，混合攪拌與粘結力養生條件設置如下：（1）無風；（2）濕度65%；（3）溫度13%。通過對3 種乳化瀝青配方按照水：膠粉：乳化：瀝青材料：骨料材料：混凝土材料=8:1.5：4:12.5：100 的質量比，進行混合攪拌，并且進行粘結力實驗，獲得的結果如下：（1）方案為1.0% 18 烷基3 甲基氯化銨。可混合攪拌時間為190s；18 烷基3 甲基氯化銨含量為0；60min 粘結力為1.7N·m；30min 為1.0N·m。（2）方案2 為0.1%18 烷基3 甲基氯化銨。可混合攪拌時間為150s；18烷基3甲基氯化銨含量為0.1；60min粘結力為1.9N·m；30min 為1.5N·m。（3）方案3 為0.2%18 烷基3 甲基氯化銨。可混合攪拌時間為130s；18 烷基3 甲基氯化銨含量為0.2；60min 粘結力為2.1N·m；30min 為1.5N·m。按照技術要求，60min 粘結力要超過2.0；30min 要超過1.2N·m。

經過綜合分析，選擇方案3 作為配方依據，進行乳化瀝青的配制，結合實踐進行分析。根據施工實踐得知，在快凝慢裂乳化瀝青體系結構中，使用18 烷基3 甲基氯化銨，當做復配中裂乳化劑，能夠促使微表處強度形成效率明顯提高，能夠有效消除由于夜晚低溫作業環境以及使用橡膠粉等帶來的不利影響，促使交通能夠快速開放。

表1 骨料的技術指標

3.粘砂耐磨試驗和優化配比方案

按照技術要求，瀝青路面濕輪耐磨浸水6h 必須要小于800g/m2，為了能夠避免由于瀝青配比過大引發泛油或者其他病害，瀝青配比還需要小于載荷輪粘砂實驗粘附砂量為450g/m2時的瀝青配比。基于此，選擇方案3，同時進行瀝青配比的調整，選擇5 個石油比，組織進行荷載輪粘砂實驗與濕輪耐磨試驗，獲得的結果如下：（1）石油比6.5%。粘附砂量為205g·m-2；耐磨值為783g·m-2。（2）石油比7.0%。粘附砂量為292g·m-2；耐磨值為566g·m-2。（3）石油比7.5%。粘附砂量為399g·m-2；耐磨值為402g·m-2。（4）石油比8.0%。粘附砂量為481g·m-2；耐磨值為296g·m-2。（5）石油比8.5%。粘附砂量為572g·m-2；耐磨值為218g·m-2。按照技術標準，要求耐磨值小于450，結合區域交通條件與氣候環境的綜合分析，選擇7.5%石油比。

4.實例應用

選擇某公路開展微表處施工作業，按照上述設計方案，進行減噪施工作業。根據施工記錄的資料顯示，當晚1h 就實現了交通開放。施工作業中考慮橡膠粉使用以及乳化瀝青配方優化等綜合影響，圍繞復合料稀漿稠度實施重點把控。當交通開放之后，現場路面均勻且密實，沒有劃痕和軌跡等。經過檢測，摩擦系數結果為57BPN，路結構深度結果為0.57mm，滲水常數結果為10mL/min，可達到路面施工作業的標準。

三、瀝青路面減噪微表處夜晚低溫施工材料及技術的應用策略結語

1.做好材料配比的試驗

瀝青路面減噪微表處夜晚低溫施工作業環境比較復雜，現場的濕度與溫度等都會給作業質量與效果帶來影響，因此要結合區域實際情況，做好材料配比的試驗分析，優選材料配比方案，指導施工作業的開展，確保施工作業的質量達標。

2.做好施工技術應用過程的把控

若想把關瀝青路面減噪微表處夜晚低溫施工作業的質量，要圍繞技術的應用，做好全面控制。這需要配置充足的人力資源，負責整個施工現場的監督檢查，嚴格把控材料與技術的運用質量，動態排查潛在的風險與問題。施工管理人員要深入到現場，進行全面的檢查與監督，排除瀝青路面減噪微表處夜晚低溫施工作業的質量問題。若發現質量問題，必須要及時采取處理措施，以免造成瀝青路面減噪微表處施工問題，實現對質量的全面把控。

四、結語

綜上所述，瀝青路面減噪微表處夜晚低溫施工材料與技術的應用質控，要做好事前試驗與配比分析，選擇最為適宜的方案，指導施工作業的開展與落實。文中結合材料配比試驗與技術的應用實例，進行了相應的分析，提出質控措施。