温拌沥青技术在福建莆炎高速路面施工中的应用

田红英

中交一公局厦门检测技术有限公司（361021）

0 前言

我国地域广阔，公路工程的建设广泛而复杂。沥青路面与其他路面相比较，具有抗滑性强、使用年限长、性能优良等特点，因此沥青路面在公路工程建设中被广泛推广使用。以往沥青路面铺设主要采用热拌沥青技术，在铺设过程中，温度较高，散发出大量沥青烟，对周围环境造成了严重污染[1]。经过技术创新，温拌沥青技术可有效降低施工温度，减少有害物质的散发，并保证了路面性能，展现出明显的节能性和环保性。

1 温拌沥青技术概况及分类

1.1 温拌沥青技术概况

温拌沥青混合料简称WMA。该技术的原理主要是沥青混合料在保证沥青混合料性能的基础上，通过采用物理、化学反应的途径，降低沥青黏度，从而降低沥青混合料拌和、摊铺、碾压等施工工艺的温度需求。温拌沥青技术是热拌沥青技术发展到一定程度的必然产物，作为新的技术工艺，所应用的材料及制备技术虽有较大程度的不同，但从整体上看，温拌沥青技术的路面施工质量不低于热拌沥青路面施工质量。甚至可以说，该技术的发明及应用，不仅达到了施工的效果，也实现了节能环保的目的。

1.2 温拌沥青技术分类

目前，温拌沥青技术大致有四种技术手段，分别是沥青矿物法、有机添加剂法、泡沫沥青法及表面活性法。具体来讲，第一种类型指的是在混合料生产过程中加入合成沸石等矿物粉末，使其发泡。第二种类型指的是在混合料中添加适量的有机降黏剂，其目的是为了有效降低沥青同矿料的黏附性，从而更好地实现温拌效果。但正常来讲，此类降黏剂中不可避免地会存在蜡的成分，会影响到路面的使用性能，有待于进一步探讨。第三种类型主要指的是通过加入适量的温拌材料，使沥青发泡，从而达到降温的效果。第四种类型指的是在混合料拌和过程中添加适量的表面活性剂，使沥青黏度有所降低，从而达到温拌的目的[2]。

2 温拌沥青原材料优选

2.1 沥青

优选沥青胶结料为SBS 改性沥青，主要性能技术项目检测试验数据见表1。

表1 沥青主要技术项目

2.2 矿料

优选石灰岩，使用的规格分别为3～10 mm,10～17 mm 及17～25 mm 三种。

2.3 温拌剂

优选5%的Evo-DAT 型温拌剂，主要性能项目检测试验数据见表2。

表2 温拌剂主要技术指标

2.4 温拌沥青混合料性能

用以上温拌沥青材料为试验样品，进行马歇尔稳定度、孔隙率、流值、饱和度等沥青混合料性能进行试验，数据结果见表3。

表3 温拌沥青混合料性能指标

3 工程应用

3.1 工程概况

莆炎高速公路三明境尤溪中仙至建宁里心段YB3 合同段起于尤溪中仙，终点位于大田奇韬，线路长42.925 km，项目为双向六车道高速公路。沥青混凝土路面主线路面面层结构层形式:4.5 cm 中粒式改性沥青抗滑表层，AC-16C+5.5 cm 中粒式改性沥青AC-20C 下面层。为了能够有效减少公路有害物质的排放，降低路面病害的发生，提升路面的使用性能，确保道路行车安全，该高速公路决定使用温拌沥青技术。

3.2 施工工艺

3.2.1 施工准备

在正式施工前，必须做好各类材料的性能检测，若材料性能未达到施工标准则禁止入场施工。同时，技术人员必须对公路的下承层结构做好检测，若其相关技术指标达不到施工要求，则施工必须按下暂停键，待处理后，经检测合格，进行清理后，方可以正常施工[3]。

3.2.2 温拌沥青混合料拌和要点

为了有效提高施工质量，公路工程在施工过程中主要采用间歇式拌和方式，在拌和设备中安装自动加料装置，同时配合计算机控制，准确控制温拌沥青添加剂投入量，从而保证混合料中各种材料的配比达到施工标准。

沥青材料添加后先洒水处理，静置5 min 再进行拌和，以达到均匀状态。在施工过程中，沥青混合料的拌和和洒水面积、时间都要保持一致，才能为保证后续施工质量提供基础。

预留直径小于30 cm 的排气孔，保证沥青混合料在拌和过程中产生的热量和水汽及时散发。通常情况下，排气孔预留在拌和设备的上半部分，既能保证排气充分，也能为后续施工提供方便。

水汽散发过程中，会夹带部分粉料，造成粉料占比的降低，应不定期加入适量的矿粉。同时，为了减少沥青混合材料滴漏的情况发生，在混合料拌和过程中，待水汽完全散发后，也应加入适量矿粉，保证粉料在混合料中的占比不变。

为了减缓沥青混合料的拌和过程，还要在拌和的全程定时添加一定量的纤维材料，从而保证温拌沥青混合料到达施工现场时符合施工的要求。

3.2.3 混合料的运输

温拌沥青混合料和普通沥青混合料运输方式相同。运输需要采取自卸车的运输方式，数量上则需要视摊铺机能力及运输距离决定。材料供应必须及时充分，为了避免混和料黏附运输车厢，应在车厢内壁均匀涂刷隔离油。为了降低离析现象的出现，在装车时应遵循前、后、中的顺序。为了有效避免混合料失温失水，待装车完毕，应该采取帆布覆盖车厢。同时，在进场时应该及时清理车轮所附着的垃圾杂物，并同摊铺机保持10～30 cm 距离。

3.2.4 沥青混合料摊铺

摊铺施工前30 min 需要预热熨平板。做好预热工作，可以避免混合料摊铺过程中出现离析，减少裂缝。摊铺温度不得低于135 ℃。为了使摊铺均匀、连续，确保施工质量，供料必须采用专门供料设备。同时，若施工过程中发现接缝、边缘等处缺料无法达到施工要求的现象，必须及时采用人工方式及时进行处理和补救，以避免质量隐患。

3.2.5 混合料压实施工要点

该高速公路工程施工单位根据具体施工情况，决定采用两台20 t 钢轮压路机，以确保在工期内顺利完成压实作业。

温拌沥青混合料压实有初压、复压、终压三个阶段。在初压阶段，初压段落长度应小于30 m，用钢轮压路机碾压2～3 遍，温拌沥青混合料温度宜控制在125 ℃左右，碾压速度宜选择在3.5～4.5 km/h。初压结束后应及时进行复压，复压阶段采用轮胎压路机碾压3～5 遍，碾压速度宜控制在2.5～3.5 km/h。最后，终压阶段选择钢轮压路机，碾压速度控制在2.5～3.5 km/h，碾压2～3 遍。终压结束后，沥青路面温度不宜低于70 ℃。

在高速公路路面压实过程中，技术人员应时刻观察碾压效果，为防止压路机轮胎出现黏轮现象，需要在振动压路机水箱中加入适量表面活性剂。

3.3 质量检测

莆炎YB3 路面施工完成后，使用钻芯取样的方法进行路面性能检测，并对公路路面有害物质的排放进行相应指标的检测，具体情况见表4、表5。

表4 混合料芯样性能指标

表5 有害物排放检测数据

经过检测可以看出，温拌技术应用的路面性能满足施工要求，且能够有效减少沥青烟、含苯化合物等有害物质的排放量，显示出明显的节能性和环保性。

4 施工质量控制要点

施工过程，严格控制温度，做好详细的记录，以备必要时进行数据分析，及时调整数据，改进施工技术和工艺，以确保施工质量。

建立相关的施工数据库，及时发现施工中存在的问题，并采取有效的措施和手段，对施工质量进行有效的控制和把控，以确保工程的质量。

混合料的拌和、运输、摊铺及碾压等过程中，控制的重点主要集中于温度方面，并尽可能避免离析。相关人员应实时对混合料进行抽检，以确保其质量符合施工的标准和要求。

5 结语

基于温拌沥青技术的路面施工，路面性能指标满足要求，可有效减少有害物排放，既保证了施工质量，也促进了环保节能，应该大力推广。