温拌沥青混凝土新技术在顺于路大修中的应用

范 海 媛

(山西省交通建设工程监理有限责任公司，山西 太原 030012)

1 温拌沥青混凝土施工技术简介

为了建设资源节约、环境友好型社会，推广应用温拌沥青混凝土施工技术已成为筑路行业关注的热点问题，既要保留热拌沥青混凝土性能良好的特点又要克服其存在的环境污染重、能耗大、沥青老化等问题，为此，近年来温拌沥青混凝土施工技术大量开始实践和总结。其技术关键在于能够保证温拌沥青混凝土路用性能而又能降低沥青在较低温度下的拌和粘度。由于其较低的拌和及压实温度，使其与热拌沥青混凝土相比还有许多优点。本文通过北京顺义区顺于路大修工程底面层应用温拌中粒式沥青混凝AC-20C施工技术的实践，证明了该技术在高节能、低排放方面的优越性。

2 温拌沥青混凝土新技术在顺于路大修工程中的应用

2.1 新技术应用背景

温拌沥青混凝土技术在我国已有成功应用的实例，北京市从2005年4月起开始研究，9月在北京市昌平区进行了道路铺筑，2008年通往北京奥运水上场馆的“白马路”“右堤路”、奥运主会场鸟巢周边路面铺筑、长安街大修改造时也采用了温拌沥青混凝土施工技术，2010年针对密云县生态涵养区的情况，密兴路全程近28 km路面面层全部采用温拌沥青混凝土铺筑。2011年又在顺义区顺于路进行了铺筑。此后在北京市各个区县也进行了大规模的使用。

2.2 施工准备

1)制定试验段方案。

铺筑试验路段前要制定合理的试验路段方案，按照已审批的施工工艺方案，合理配备技术人员、足够的施工设备类型和数量、安装好试验检测仪器设备等，通过试铺获得如下施工参数：最佳机械组合，材料的松铺厚度、碾压顺序、碾压遍数、碾压速度等。并根据试验段总结制定下步施工措施，进而指导大面积面层施工。

试验路段为5 cm温拌沥青混凝土WAC-20C下面层，实施段落为K2+900～K3+200，长度300 m，路面宽15 m。

2)人员、机械准备。

人员：共43人，其中管理人员7人，施工人员36人。

机械：使用2台ABG423摊铺机，2台202AD-2双钢轮振动压路机初压，2台XP261重型胶轮压路机复压，1台轻型DD110双钢轮压路机终压。运料车12台，水车1台，ZL50F装载机1台。

3)材料准备。

所用沥青混凝土为北京市政路桥建材集团沥青厂拌合成品料，本次混凝土采用的是90号A级沥青，使用前对原材料的各项技术指标进行了检测。经检测，各指标均符合要求。

a.温拌剂使用注意事项。

温拌剂为棕色或橙色溶液。拌和楼采用16F型添加剂，掺配比例为：温拌剂∶沥青=5∶95，室内试验采用8F，掺加比例为：温拌剂∶沥青=10∶90。温拌剂储存时间一般不超3个月，超过3个月，需检查成分有效性；储存时应避免阳光直接照射，并保证容器密闭，避免有效成分溶解性消失。

b.确定生产配合比。

确定矿料级配。

根据原材料筛分结果，参照目标配比确定的各冷料仓供料比例、进料速度进行试拌，按规定方法进行筛分，调整各热料仓配合比，尽量使各热料仓供料大体平衡，直至级配符合规范要求(具体数据见表1)。

表1 WAC-20C热料仓配合比例 %

确定热料仓的矿料级配后，参照目标配合比确定的最佳油石比，取最佳油石比OAC,OAC±0.3%三个油石比，成型马歇尔试件，对试件进行试验，结果见表2。

表2 WAC-20C马歇尔试验结果

根据沥青混凝土的各项指标要求，确定沥青混凝土的最佳油石比为4.2%，具体计算见表3。

表3 WAC-20C最佳油石比确定

c.生产配合比验证。

为了检验温拌沥青混凝土的性能，根据JTG F40—2004公路沥青路面施工技术规范的要求，对最佳油石比下的温拌WAC-20C型沥青混凝土进行高温稳定性、水稳定性检验和渗水情况检验，结果见表4。

表4 WAC-20C混凝土生产配合比检验结果

从表4中可以看出，WAC-20C型沥青混凝土的车辙试验、残留马歇尔稳定度、冻融劈裂强度、渗水系数均符合规范要求，说明温拌WAC-20C型混凝土的配合比设计是合理的。

d.生产配合比结论。

生产配合比混凝土试验得出：各热料仓取料进行掺配后筛分，级配范围与目标配合比设计结果差值满足±0.2%要求，也符合规范要求，油石比4.2%，温拌剂掺加量10%，施工控制密度2.487 g/cm3。

2.3 施工方法

1)生产和运输。

沥青混凝土为顺义沥青厂拌合，运料车采用篷布覆盖，供料及时。到场沥青混凝土目测无离析料、花白料、油大料或结块现象，检测温度满足要求。现场按要求取样后进行摊铺。

2)摊铺。

使用2台摊铺机进行联合摊铺。在摊铺前先预热熨平板，使其温度达到85 ℃左右。摊铺机就位后，在熨平板下面放厚度7 cm垫木，顶面高程为该点的设计高程加摊铺层的虚厚，且满足沥青混凝土初始松铺系数1.15要求。缓慢起步后经检测高程、横坡和虚铺厚度均符合要求。沥青混凝土按2.5 m/min～3.0 m/min摊铺速度均匀、连续、不间断地摊铺，历时110 min，折合平均摊铺速度2.51 m/min。

3)碾压。

a.初压：初压采用宝马2台202AD-2双钢轮振动压路机以3 km/h的速度碾压2遍。

b.复压：复压紧接在初压后进行，采用2台XP261重型胶轮压路机以4 km/h的速度碾压3遍。

c.终压：终压紧接在复压后进行，采用1台轻型DD110英格索兰双钢轮压路机，以4 km/h的速度碾压2遍，第一遍振动，第二遍静压赶光。

d.确定混合料不会产生严重推移和裂缝时，在尽可能高的温度下，紧跟摊铺机进行初压、复压、终压，温度过低时禁止反复碾压。

2.4 工程质量情况

通过对施工现场的压实度、平整度、厚度、纵断高程、宽度进行实测实量均符合要求。外观检查：路面色泽均匀、表面空隙适中、油膜厚度适中，路面平整密实、无泛油、松散、裂缝和严重离析、渗水等现象。施工搭接紧密、平顺。

2.5 有害气体排放检测情况

为验证温拌与热拌沥青混凝土相比在高节能、低排放等方面具有优越性，经有资质的环境分析测试中心检测，两种混凝土气体排放情况具体检测数据见表5。

上述数据说明采用温拌沥青混凝土路面技术与可温拌相比可减少二氧化碳CO2、氮氧化物NOx、二氧化硫SO2、烟尘等气体排放50%左右，同时，摊铺时产生的沥青烟也减少了80%，因此，温拌沥青混凝土排放明显低于热拌沥青混凝土。

表5 沥青拌和厂各类气体排放情况

2.6 注意事项

温拌沥青施工技术目前还是一个需要通过实践不断探索的技术，根据顺于路施工所掌握的情况，这种施工方法应该在原材料的质量、沥青混凝土拌合机械设备的改造、人员培训、施工现场机械之间的配合等方面不断优化，注重施工环节形成一套完整的施工方案后方可实施。施工中要注意如下事项：

1)加强原材料的质量检查，拌合混凝土要严格控制生产配合比。

2)认真控制温拌剂在混凝土中的掺量。

3)拌合混凝土要严格控制矿料的加热温度。

4)摊铺混凝土时要随时监测温度，确定各级碾压的时机和遍数，充分保证碾压密实。

3 结语

通过北京顺于路大修工程中的应用实践，证明温拌沥青混凝土技术符合节能减排、保护环境的要求。并可以用于沥青路面的各结构层，尤其适用于：1)对环保要求高的城市道路的建设和维修养护及隧道路面的铺筑等；2)旧料比例较高的再生混凝土；3)早春、秋末及初冬施工环境温度较低时的工程。其优点总结如下：1)温度损失慢，有利于节省施工时的运输、摊铺时间，降温速率减缓，可压实时间延长，压实更有保障。2)环境温度要求低，可以延长施工季节，增加沥青路面施工的灵活性、便利性，适合用于个别工期较紧的重点建设项目。3)由于生产温度的降低，可减轻热拌过程中沥青的老化，延长沥青路面的使用寿命，且生产过程中对钢铁制造的生产设备的损耗也相应降低，可以延长设备使用寿命。4)低的拌和及摊铺温度，减少二氧化碳CO2、氮氧化物NOx、二氧化硫SO2、烟尘等气体排放50%左右，同时，摊铺时产生的沥青烟也减少了80%，从而减少对现场参与管理、施工人员的炙烤和有害气体的吸入，维护作业人员的身体健康，该技术符合社会节能减排、低碳、环保的发展方向，符合以人为本，构建和谐社会的科学发展观。

[1] JTG F40—2004，公路沥青路面施工技术规范[S].

[2] JTG E42—2005，公路工程集料试验规程[S].

[3] JTG E20—2011，公路工程沥青及沥青混合料试验规程[S].