1、    關(guān)于長大隧道瀝青路面溫拌施工技術(shù)的探討    王藝王修平吳德華摘 要：在隧道路面施工中，與瀝青熱拌混合料相比，溫拌瀝青混合料由于拌和、施工溫度低，具有寬泛的碾壓溫度區(qū)間范圍，所以被廣泛應(yīng)用。從工藝原理、施工流程、操作要點、材料和設(shè)備、效益等方面，對長大隧道瀝青路面溫拌施工技術(shù)進行了探討。關(guān)鍵詞：隧道；瀝青；溫拌施工；混合料：u416.217 ：a ：2095-6835（2014）10-0060-02在以往的隧道路面施工中，特別是長大隧道施工中，由于高溫瀝青混合料所散發(fā)出的煙霧和氣味無法排除出密閉隧道（而這種排放是致癌的），這就嚴重影響了施工人員的

2、身心健康。而溫拌瀝青混合料的拌和、施工溫度比熱拌低3060 ，從而減少了有毒煙霧和刺激性氣味的排放，使施工環(huán)境得到明顯的改善。同時，瀝青溫拌混合料比瀝青熱拌混合料具有更為寬泛的碾壓溫度區(qū)間范圍，其拌和、攤鋪、碾壓均不受溫度降低影響，可以充分滿足路面的各種技術(shù)規(guī)范要求，促進壓實程度，提高施工質(zhì)量。1 工藝原理溫拌劑是基于表面活性平臺的溫拌技術(shù)。在混合料拌和之前，將溫拌劑加入瀝青罐中充分攪拌，保證溫拌劑均勻分散在瀝青中。在拌和過程中，在拌和機拌齒強力攪拌的作用下，石油瀝青和溫拌劑發(fā)生化學(xué)作用，在瀝青分子微觀層面上形成潤滑結(jié)構(gòu)層。該潤滑結(jié)構(gòu)層在混合料生產(chǎn)過程中，將消除瀝青混合料的聚合能力，能夠明顯提

3、高瀝青溫拌混合料在傳統(tǒng)意義上溫度較低時攤鋪碾壓能力，有效降低瀝青的拌和溫度和施工溫度。在前臺攤鋪碾壓過程中，在雙鋼輪壓路機的高頻低幅碾壓和膠輪壓路機的揉搓作用下，瀝青溫拌混合料潤滑效果得到發(fā)揮，礦料嵌擠結(jié)構(gòu)的形成能力得到極大提升，使溫拌瀝青混合料密實度更容易實現(xiàn)。壓實完成后，由于溫拌劑為水溶性的材質(zhì)，瀝青混合料微分子間表面活性物質(zhì)逐漸發(fā)生界面上的轉(zhuǎn)移，使礦料和瀝青發(fā)生鎖固，從而提高了瀝青混合料的黏結(jié)能力。2 施工工藝流程及操作要點2.1 工藝流程工藝流程為：溫拌瀝青的制備溫拌瀝青混凝土的拌和溫拌瀝青混凝土運輸溫拌瀝青混凝土攤鋪溫拌瀝青混凝土碾壓。2.2 操作要點2.2.1 溫拌瀝青生產(chǎn)在溫拌瀝

4、青生產(chǎn)前，要先準(zhǔn)備一個空的瀝青罐，用來存貯生產(chǎn)完畢的溫拌瀝青成品。對于自帶瀝青攪拌裝置的瀝青罐，可以將溫拌劑按比例直接加入裝有瀝青的瀝青罐，打開攪拌裝置低速攪拌約5 h后，即可完成溫拌瀝青制備。在連續(xù)生產(chǎn)或者大規(guī)模生產(chǎn)時，需要配備2個以上有攪拌能力的瀝青罐。2.2.2 溫拌瀝青混凝土拌和在長大隧道瀝青路面鋪裝時，較熱拌瀝青混合料，溫拌瀝青混合料的施工溫度有較大程度的降低，例如sbs改性瀝青混合料的出廠溫度，在熱伴時規(guī)范為170185 ，而溫拌的sbs改性瀝青混合料的出廠溫度只需135145 ，推薦的拌和樓拌和溫度控制范圍如表1所示。需要指出的是，在拌和過程中，由于礦粉、溫拌添加劑均為常溫添加，

5、會損失一部分熱料，因此設(shè)定的集料加熱溫度應(yīng)比出料溫度稍高。2.2.3 溫拌瀝青混凝土的運輸在溫拌瀝青混凝土的運輸中，需要注意以下幾點：運輸溫拌瀝青混凝土的車量應(yīng)按規(guī)范要求保溫，特別是露出車的部分混合料應(yīng)加強覆蓋。在條件允許的情況下，還應(yīng)該在車側(cè)面加裝泡沫隔板等保溫裝置，減少瀝青混合料在運輸和等待過程中的降溫幅度。在前車倒料完成前，不要扯開油布、棉被等覆蓋物。用數(shù)顯插入式溫度計，檢測瀝青溫拌混合料的出場溫度和現(xiàn)場的攤鋪、碾壓溫度。在從拌和樓儲料倉往運輸車輛放料時，運輸車輛要移動接料，按前后中或分堆接料，從而使混合料的離析降到最少。瀝青拌和樓的生產(chǎn)能力和運輸能力應(yīng)比攤鋪機的攤鋪能力有一定的富裕，以

6、避免攤鋪機停車待料。運輸車輛應(yīng)根據(jù)前車卸料的進度，掌握好時機來撤除保溫覆蓋物不可過早，也不可過晚。車輛在攤鋪機前20 cm 左右處停住，避免沖撞攤鋪機。卸時應(yīng)空檔，依靠攤鋪機的頂推前行。2.2.4 溫拌瀝青混合料的攤鋪在進行瀝青面層攤鋪時，應(yīng)先進行透層油、粘層油的撒布，保證粘層油灑布后有1 h的蒸發(fā)時間。此外，還應(yīng)該注意以下幾點：對正常攤鋪部分，一般不用人工整修；對于邊緣和伸縮縫位置有人工（過度）鑿除的部分，跨縫作業(yè)和攤鋪邊緣不能避免人工作業(yè)時，要求人工適當(dāng)多預(yù)留松鋪厚度。布料器內(nèi)的瀝青混合料應(yīng)高于螺旋的2/3. 在攤鋪過程中，隨時檢測松鋪厚度，攤鋪前熨平板應(yīng)預(yù)熱。攤鋪機熨平板拼接要緊密，不允

7、許留有縫隙，防止卡入粒料將鋪面拉出條痕，保證攤鋪機夯錘工作正常有效進行。2.2.5 溫拌瀝青混合料的碾壓保證壓路機臺數(shù)充足，對于一次性攤鋪約7 m的隧道寬度，推薦壓路機至少準(zhǔn)備3臺鋼輪壓路機（1216 t）和1臺膠輪壓路機（2630 t），2臺光輪壓路機（1216 t）用于初壓和復(fù)壓前端，12臺臺膠輪（或光輪）用于復(fù)壓后端，1臺光輪壓路機收光。根據(jù)混合料級配類型，參照施工技術(shù)規(guī)范的規(guī)定和正常熱拌瀝青混合料的碾壓，選擇合理的碾壓組合方式和碾壓工藝，但應(yīng)強調(diào)鋼輪振動壓實和膠輪壓實。鋼輪壓路機的振動作用和膠輪壓路機的搓揉作用，可以使其溫拌潤滑結(jié)構(gòu)得到最大程度的發(fā)揮，集料位置調(diào)整和骨架結(jié)構(gòu)形成更加容易

8、。在無實際工程應(yīng)用時，應(yīng)向溫拌技術(shù)工程師咨詢，確定相關(guān)碾壓工藝和碾壓組合安排。鋼輪壓路機的灑水以達到濕潤為準(zhǔn)，不可產(chǎn)生過多的流暢水，膠輪壓路機輪胎采用菜油用掃把涂刷。3 材料與設(shè)備3.1 材料3.1.1 粗集料粗集料應(yīng)該潔凈、干燥、表面粗糙，質(zhì)量應(yīng)符合規(guī)定。當(dāng)單一規(guī)格集料的質(zhì)量指標(biāo)達不到要求，而按照集料配比計算的質(zhì)量指標(biāo)符合要求時，工程上允許使用。高速公路和一級公路不得使用篩選礫石和礦渣。采石場在生產(chǎn)過程中，必須徹底清除覆蓋層和泥土夾層。生產(chǎn)碎石用的原石不得含有土塊和雜物，集料成品不得堆放在泥土地上。 3.1.2 細集料瀝青路面的細集料包括天然砂、機制砂和石屑。細集料必須由具有生產(chǎn)許可證的采石

9、場、采砂場生產(chǎn)。細集料應(yīng)保持潔凈、干燥、無風(fēng)化、無雜質(zhì)，并有適當(dāng)?shù)念w粒級配，熱拌密級配瀝青混合料中天然砂的用量通常不宜超過集料總量的20%.3.1.3 填料瀝青混合料的礦粉必須采用石灰?guī)r或巖漿巖中的強基性巖石等憎水性石料經(jīng)磨細得到的礦粉，原石料中的泥土雜質(zhì)應(yīng)除凈。礦粉應(yīng)保持干燥、潔凈，能自由地從礦粉倉流出。3.1.4 瀝青選用a級瀝青及在其基礎(chǔ)上加工的sbs（1d）改性瀝青。工廠制造的改性瀝青宜隨配隨用，需作短時間保存或運送到附近的工地時，使用前必須攪拌均勻，在不發(fā)生離析的狀態(tài)下使用。工廠制作的成品改性瀝青到達施工現(xiàn)場后，應(yīng)存貯在改性瀝青罐中。在改性瀝青罐中，必須加設(shè)攪拌設(shè)備并進行攪拌，使用前

10、必須攪拌均勻改性瀝青。在施工過程中，應(yīng)定期取樣，檢驗產(chǎn)品質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)離析等質(zhì)量不符要求的改性瀝青不得使用。3.1.5 溫拌劑溫拌添加劑應(yīng)選用新型無水型溫拌添加劑，在溫拌工程項目實施前，直接添加至瀝青罐中，經(jīng)機械力攪拌均勻后備用。溫拌瀝青最好隨用隨生產(chǎn)。溫拌劑質(zhì)量要求如表2所示。3.2 設(shè)備施工設(shè)備主要有瀝青混凝土拌和站、攤鋪機、雙鋼輪壓路機、輪胎式壓路機、自卸車和水車等。此外，還要確定施工機械的數(shù)量、型號根據(jù)工程規(guī)模和具體的作業(yè)面參數(shù)。4 效益分析瀝青溫拌技術(shù)可以使瀝青混合料達到熱拌瀝青混合料的性能狀態(tài)和使用效果，同時還具有較低的拌和溫度和壓實溫度。此外，還具備了熱拌瀝青混合料不具備的優(yōu)點，主要

11、有以下幾點：降低了拌和機的生產(chǎn)成本。由于混合料的拌和溫度下降了30 左右，礦料在干燥筒內(nèi)的加熱溫度、瀝青加熱和保溫溫度中，都比原來有較大幅度的下降。經(jīng)計算每拌和1 t瀝青混合料，可以節(jié)約0.81. 6 kg燃油，燃油成本下降24%左右。由于溫拌劑的潤滑作用，使得拌和機的拌和負荷和機械磨損也有所減少。降低瀝青老化幅度，提高瀝青混合料路用性能。瀝青經(jīng)溫拌劑改良后，使得混合料的拌和、攤鋪和碾壓溫度得到大幅降低，明顯改善了瀝青混合料的老化程度，顯著提高了路面的使用性能、延長了使用壽命，從而降低了后期道路維護的成本。大幅降低了有害刺激性氣體和有毒煙霧粉塵的排放，減少了對環(huán)境的污染，顯著提高了現(xiàn)場施工作業(yè)

12、人員的工作環(huán)境，使得現(xiàn)場工作條件顯著改善，對施工人員的健康損害降到最低。延長了瀝青混合料拌和設(shè)備的使用壽命。由于生產(chǎn)溫度的降低，混合料生產(chǎn)過程中對鋼鐵制的生產(chǎn)設(shè)備的損耗也相應(yīng)降低，可以延長設(shè)備使用期。編輯：李玨 3.1.2 細集料瀝青路面的細集料包括天然砂、機制砂和石屑。細集料必須由具有生產(chǎn)許可證的采石場、采砂場生產(chǎn)。細集料應(yīng)保持潔凈、干燥、無風(fēng)化、無雜質(zhì)，并有適當(dāng)?shù)念w粒級配，熱拌密級配瀝青混合料中天然砂的用量通常不宜超過集料總量的20%.3.1.3 填料瀝青混合料的礦粉必須采用石灰?guī)r或巖漿巖中的強基性巖石等憎水性石料經(jīng)磨細得到的礦粉，原石料中的泥土雜質(zhì)應(yīng)除凈。礦粉應(yīng)保持干燥、潔凈，能自由地從

13、礦粉倉流出。3.1.4 瀝青選用a級瀝青及在其基礎(chǔ)上加工的sbs（1d）改性瀝青。工廠制造的改性瀝青宜隨配隨用，需作短時間保存或運送到附近的工地時，使用前必須攪拌均勻，在不發(fā)生離析的狀態(tài)下使用。工廠制作的成品改性瀝青到達施工現(xiàn)場后，應(yīng)存貯在改性瀝青罐中。在改性瀝青罐中，必須加設(shè)攪拌設(shè)備并進行攪拌，使用前必須攪拌均勻改性瀝青。在施工過程中，應(yīng)定期取樣，檢驗產(chǎn)品質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)離析等質(zhì)量不符要求的改性瀝青不得使用。3.1.5 溫拌劑溫拌添加劑應(yīng)選用新型無水型溫拌添加劑，在溫拌工程項目實施前，直接添加至瀝青罐中，經(jīng)機械力攪拌均勻后備用。溫拌瀝青最好隨用隨生產(chǎn)。溫拌劑質(zhì)量要求如表2所示。3.2 設(shè)備施工設(shè)備

14、主要有瀝青混凝土拌和站、攤鋪機、雙鋼輪壓路機、輪胎式壓路機、自卸車和水車等。此外，還要確定施工機械的數(shù)量、型號根據(jù)工程規(guī)模和具體的作業(yè)面參數(shù)。4 效益分析瀝青溫拌技術(shù)可以使瀝青混合料達到熱拌瀝青混合料的性能狀態(tài)和使用效果，同時還具有較低的拌和溫度和壓實溫度。此外，還具備了熱拌瀝青混合料不具備的優(yōu)點，主要有以下幾點：降低了拌和機的生產(chǎn)成本。由于混合料的拌和溫度下降了30 左右，礦料在干燥筒內(nèi)的加熱溫度、瀝青加熱和保溫溫度中，都比原來有較大幅度的下降。經(jīng)計算每拌和1 t瀝青混合料，可以節(jié)約0.81. 6 kg燃油，燃油成本下降24%左右。由于溫拌劑的潤滑作用，使得拌和機的拌和負荷和機械磨損也有所減

15、少。降低瀝青老化幅度，提高瀝青混合料路用性能。瀝青經(jīng)溫拌劑改良后，使得混合料的拌和、攤鋪和碾壓溫度得到大幅降低，明顯改善了瀝青混合料的老化程度，顯著提高了路面的使用性能、延長了使用壽命，從而降低了后期道路維護的成本。大幅降低了有害刺激性氣體和有毒煙霧粉塵的排放，減少了對環(huán)境的污染，顯著提高了現(xiàn)場施工作業(yè)人員的工作環(huán)境，使得現(xiàn)場工作條件顯著改善，對施工人員的健康損害降到最低。延長了瀝青混合料拌和設(shè)備的使用壽命。由于生產(chǎn)溫度的降低，混合料生產(chǎn)過程中對鋼鐵制的生產(chǎn)設(shè)備的損耗也相應(yīng)降低，可以延長設(shè)備使用期。編輯：李玨 3.1.2 細集料瀝青路面的細集料包括天然砂、機制砂和石屑。細集料必須由具有生產(chǎn)許可

16、證的采石場、采砂場生產(chǎn)。細集料應(yīng)保持潔凈、干燥、無風(fēng)化、無雜質(zhì)，并有適當(dāng)?shù)念w粒級配，熱拌密級配瀝青混合料中天然砂的用量通常不宜超過集料總量的20%.3.1.3 填料瀝青混合料的礦粉必須采用石灰?guī)r或巖漿巖中的強基性巖石等憎水性石料經(jīng)磨細得到的礦粉，原石料中的泥土雜質(zhì)應(yīng)除凈。礦粉應(yīng)保持干燥、潔凈，能自由地從礦粉倉流出。3.1.4 瀝青選用a級瀝青及在其基礎(chǔ)上加工的sbs（1d）改性瀝青。工廠制造的改性瀝青宜隨配隨用，需作短時間保存或運送到附近的工地時，使用前必須攪拌均勻，在不發(fā)生離析的狀態(tài)下使用。工廠制作的成品改性瀝青到達施工現(xiàn)場后，應(yīng)存貯在改性瀝青罐中。在改性瀝青罐中，必須加設(shè)攪拌設(shè)備并進行攪拌

17、，使用前必須攪拌均勻改性瀝青。在施工過程中，應(yīng)定期取樣，檢驗產(chǎn)品質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)離析等質(zhì)量不符要求的改性瀝青不得使用。3.1.5 溫拌劑溫拌添加劑應(yīng)選用新型無水型溫拌添加劑，在溫拌工程項目實施前，直接添加至瀝青罐中，經(jīng)機械力攪拌均勻后備用。溫拌瀝青最好隨用隨生產(chǎn)。溫拌劑質(zhì)量要求如表2所示。3.2 設(shè)備施工設(shè)備主要有瀝青混凝土拌和站、攤鋪機、雙鋼輪壓路機、輪胎式壓路機、自卸車和水車等。此外，還要確定施工機械的數(shù)量、型號根據(jù)工程規(guī)模和具體的作業(yè)面參數(shù)。4 效益分析瀝青溫拌技術(shù)可以使瀝青混合料達到熱拌瀝青混合料的性能狀態(tài)和使用效果，同時還具有較低的拌和溫度和壓實溫度。此外，還具備了熱拌瀝青混合料不具備的優(yōu)點，主要有以下幾點：降低了拌和機的生產(chǎn)成本。由于混合料的拌和溫度下降了30 左右，礦料在干燥筒內(nèi)的加熱溫度、瀝青加熱和保溫溫度中，都比原來有較大幅度的下降。經(jīng)計算每拌和1 t瀝青混合料，可以節(jié)約0.81. 6 kg燃油，燃油成本下降24%左右。由于溫拌劑的潤滑作用，使得拌和機的拌和負荷和機械