温拌沥青路面施工工艺和质量控制技术探究

'温拌沥青路面施工工艺和质量控制技术探究　　摘要：随着我国交通运输事业的快速发展，公路工程建设水平和质量对国民经济增长和区域经济发展的影响越来越明显。沥青路面是我国主要的路面类型。传统的沥青路面采用热拌工艺施工，具有高污染、高能耗、高排放、低效率等缺点，本文在综合分析温拌沥青拌制工艺技术特点和施工工艺、质量控制等技术的基础上，对该工艺经济和社会效益进行分析，其结果对推广和应用温拌沥青路面施工工艺具有重要意义。关键字：温拌沥青；道路施工；质量控制；效益分析中图分类号：TV442+.1文献标识码：A文章编号：1引言7 随着我国交通运输事业的快速发展，公路工程建设水平和质量对国民经济增长和区域经济发展的影响越来越明显。在不同的公路路面类型中，沥青路面作为无接缝、连续型路面的杰出代表，因为其抗滑、防渗、路面平整、行车舒适度高、且造价相对较低、施工工艺成熟、稳定性好、易于维护等众多优点，成为我国公路路面的主要形式。传统的沥青路面采用热拌混合料施工工艺受环境温度、运输距离、施工速度等因素较大，且高耗能、高污染，影响施工人员安全。本文研究的温拌沥青路面施工工艺通过加入添加剂等方式使沥青混合料能在相对较低的温度下进行拌和及施工，技术先进，受外界影响小，将逐步取代传统的热拌沥青混合料路面施工技术。2温拌沥青混合料的相关概念和技术优势温拌沥青混合料的概念最早是从2000年的一次国际会议上提出，是一种与热拌沥青混合料相对性的沥青路面材料准备工艺。传统的热拌沥青路面施工工艺经过几十年的技术积累和沉淀，已经相对成熟，且应用效果良好。随着节能减排、施工安全等观念的普及以及我国公路工程的飞速发展，热拌沥青路面施工工艺的弊端开始显现，热拌沥青混合料在拌制、运输以及路面铺设过程中出现的热老化、有害气体散出以及由于加热混凝土带来的高耗能问题，都让国内外的科技工作者开始思考如何在温度相对较低的情况下拌制沥青，同时又能保证能够达到热拌沥青混合料的良好性能，在此背景下，温拌沥青路面施工工艺被研发出来。7 温拌沥青混合料路面施工技术就是通过在沥青拌制过程中通过添加相关辅料添加剂并采用相关技术措施，在较低的温度下（通常比热拌温度低30℃～40℃）对沥青材料进行拌和及压实，同时保证拌制出的沥青混合料的使用性能不低于热拌技术。通过实验研究和测试表明，温拌沥青混合料拌制技术不仅能够减少为升高拌制温度而需要的能源，同时还能够减少一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫等有害气体的析出，能够提高施工人员的安全施工系数，同时降低对环境的污染程度。虽然温拌沥青路面施工工艺造价相对略高，但是目前一个较为统一的观念是，温拌沥青混合料拌制工艺将取代热拌工艺，成为未来沥青路面材料准备的首选工艺技术。并施工温度的确定大多根3温拌沥青路面施工工艺及质量控制研究7 温拌沥青混合料因为在拌制过程中添加了温拌活性剂，因此在该工艺较热拌工艺复杂。温拌沥青混合料路面工艺主要包括以下步骤，首先需要进行施工准备。温拌沥青工艺的核心是温拌活性剂，该添加剂是一种液体成分，存放时间不宜超过90天。施工准备还包括对进场石料的检测以及罩面层的处理等；第二是进行混合料的拌制，在混合料拌制过程中，当温拌添加剂为水溶液状时，拌制过程中温拌添加剂宜在沥青喷洒1-3秒后开始添加，并在沥青喷洒完前添加完毕。矿粉的添加宜适当延后，尽量减少可能产生的水蒸汽带走矿粉。一般普通沥青混合料出料温度要控制在110℃-135℃，改性沥青混合料出料温度要控制在120℃-145℃。第三是混合料的运输，运输车辆料车车厢的底部和挡板应涂上隔离剂，必须加盖棉被保温，料车运输中要保持平稳，卸料时，料车距离摊铺机50-80cm空挡停车，停车时间不宜过长；第四是沥青混合料的摊铺，开始摊铺前，应对熨平板进行预热，使熨平板开始摊铺前的温度不低于100℃，摊铺作业的速度应保持均匀、平稳，速度保持在2-3m/min，摊铺的工艺基本和热拌沥青混合料摊铺一样。第五是压实，压实是一关键工序，应配备数量足够、吨位适宜的压路机。为达到良好的压实效果，必须使用大吨位的双钢轮振动压路机和大吨位的胶轮压路机。一般情况下，单幅摊铺（不超过6m）需要配置1台初压双钢轮振动钢轮压路机（11t～18t），1台复压胶轮压路机(25t～35t)，1台终压双钢轮振动钢轮压路机(10t～15t)。如果采取双机梯队或者一次性摊铺宽度超过6m摊铺作业时，至少需要配置2台初压双钢轮振动钢轮压路机（11t～18t），2台复压胶轮压路机(25t～35t)，1台终压双钢轮振动钢轮压路机(10t～15t7 )。在不产生严重推移和裂缝的前提下，初压、复压、终压都应紧跟摊铺机，在尽可能高的温度下进行。同时不得在过低温度状况下反复碾压，使石料棱角磨损、压碎，破坏集料嵌挤。根据混合料的级配类型、天气情况，选择合理的碾压工艺。常用的碾压工艺为：初压2遍，选择11t～18t双钢轮振动压路机振动压实，压实速度宜为2～3km/h。如果第１遍前进振动碾压时发生严重推移，则采用静压，其他采用振压。复压2～4遍，应采用25t～35t胶轮压路机，压实速度宜为2～4km/h。终压2遍，选择10t～16t双钢轮振动钢轮压路机，采用振、静结合方式，收光采用静压，压实速度可为3～5km/h。为保证压实过程中不出现沾轮现象，振动压路机水箱中可加入少量的表面活性剂，并应尽可能减少洒水量。胶轮压路机不得洒水，压实过程中应适量喷洒或涂抹隔离剂（如食用油等），并以不粘轮为原则。4温拌沥青路面施工技术经济和社会效益分析温拌沥青路面施工技术之所以能够得到施工企业和相关研究机构的认可和推广，得益于其良好的经济和社会效益。首先从经济效益上讲，有研究资料显示，该工艺会增加20元/吨左右的成本，但从综合效益上计算，温拌沥青混合料能够减少30%的能源消耗，每吨热拌混合料需要消耗燃料油7kg-8kg，而采用温拌工艺只需要消耗燃料油5kg7 -5.5kg，每吨混合料节省2kg-2.5kg燃料油，随着国内燃料价格的不断上涨，节省费用会随着增加，同时采用温拌工艺能够提高30%的生产效率。同时温拌工艺后期维护成本低廉，技术可靠，基本能够降低10%的维护费用，产生的经济效益相对巨大；从社会效益上分析，热拌沥青施工工艺具有高排放高耗能特点，随着节能减排观念的深入，该工艺显然无法满足环保要求，同时在拌制和摊铺过程中会产生大量C02、S02等有害气体，而采用温拌工艺能够有效降低能源的消耗，同时减少有害气体的排放。试验结果表明，采用温拌工艺能够降低60%的C02排放，能够降低75%的S02排放，能够降低84%的NOx的排放，能够降低沥青烟89%，苯并芘减少47%，苯可溶物减少97%。同时，温拌工艺能够提高车队的运行效率，延长混合料的可压实时间，提前开放交通的时间，因此温拌沥青混合料在短期和长期内均有巨大的经济效益和社会效益。5结论温拌沥青拌制工艺是对热拌工艺的革新和改良，该工艺继承了热拌沥青路面施工工艺的舒适性、稳定性、防滑抗渗性等优点，同时，温拌工艺有效避免了热拌工艺对高耗能、高排放、高污染的施工状况，对环境温度的依赖程度降低，全年施工时间更充裕，对施工成本、施工效率的正面影响明显。因此，该工艺将有效取代热拌沥青路面施工工艺，成为今后沥青路面施工的主要工艺技术。参考文献：[1]许菲菲，刘黎萍，唐海威，周和庆.温拌沥青混合料与热拌沥青混合料性能对比[J].公路工程，2009(03)[2]川付裕，柳浩，李宝生，苏玉昆，黄颂昌，秦咏春.温拌沥青混合料在奥运工程中的应用[J].市政技术，2009(5)[3]秦永春，黄颂昌，苏玉昆，孙立军.温拌沥青混合料中沥青在施工阶段的老化程度[J].同济大学学报(自然科学版)，2009(9)[4]程亮，周伟.温拌沥青混合料压实性能研究[J].现代交通技术，2009(6):7 [5]韩海红，徐世法，刘盈，孔祥杰.热拌与温拌沥青混合料的压实特性对比分析[J]公路交通科技(应用技术版)，2008(S).7'