摘要：在众多的道路工程中，我们都知道沥青路面施工中的热拌沥青混凝土能源上消耗相对较高，高温产生的有毒有害气体大量的排放到空气中，严重影响了生态环境。而温拌沥青混凝土施工技术恰能很好的解决了这一问题。本文主要结合了我曾经参与施工的一条高速公路的路面工程施工工程中采集到的一些实验数据进行论述温拌沥青混凝土的原理、优点、生产工艺施工要点等主要内容。
关键词：温拌剂；温拌沥青混凝土；掺量；温度控制；施工工艺
近几年，随着城市化的发展，土地资源的有限，环境保护要求越来越高，公路施工技术也要求日益提高。在路面施工中，热拌沥青混合料施工中要求摊铺、碾压的温度较高，所以会在施工工程中产生大量的有毒气体及浓烟。尤其在隧道这种空间有限，通风不好的条件下施工中，沥青的高温和机械产生浓烟难以迅速扩散，使施工作业环境变得非常恶劣，给施工人员的健康带来的负面影响非常的严重，同时由于浓烟降低了能见度，使隧道沥青路面施工质量也变得难以保证。尤其近几年国家对于环保的愈发重视，热拌沥青混凝土的缺点日益突出。而温拌沥青混凝土施工技术很好的解决了这一问题，所以温拌沥青混凝土施工技术得运用会越来越广。
一、温拌沥青混凝土的原理
沥青是通过石油提炼后的一种产物，因此沥青是由多种物质融合的复杂混合物。在常温下处于固体、高温下承液体状态。沥青混凝土正式利用了它的这种特性来进行施工。因此沥青混凝土在生产时必须达到一定温度确保沥青的流动粘度性后方可进行。
在沥青混合料的拌合过程中，添加一种外加剂，可使混合料的拌合温度降低30-50℃，沥青能在相对较低的温度下对石料加以裹覆，但混合料的性能指标不降低。
当145~165℃（70号）热沥青与温拌剂这种表面活性剂接触时，活性剂胶团外围水分开始挥发，剩余的亲有基与沥青密切混合，剩余的游离水分子与活性剂表面的亲水剂结合。形成一种以沥青为核心具有游离水分子的活性剂为外衣的混合体。当混合体与骨料搅拌时，由于游离水分子的活性剂具有润滑功能的结构水膜，通过结构水膜的润滑作用从而提高了混合料的和易性与工作性，从而达到在降低石料加热温下混合料的和易性与工作性。并且可以防止沥青高温老化情况。
在混合料碾压过程中，通过压路机碾压作用，对表面活性剂进行机械撕扯作用，随着机械撕扯力以及环境因素的作用，活性剂的结构水膜逐渐消失，剩余的活性剂迅速转移至沥青与集料界面之间，失去结构水膜的活性剂开始变成碱性，变成一种类似于抗剥落剂的物质，从而增加沥青胶体的黏附性。
二、温拌沥青混凝土相对于热拌沥青混凝土的优点
温拌沥青的大部分性能指标高于热拌沥青，尤其是动稳定性的提高能够增强沥青结构层的抗车辙以及防疲劳能力，并且能满足规范要求。
三、试验数据分析及温拌剂剂量确定
本论文温拌沥青混合料的数据来源于百靖高速公路路面第四合同段辖区内的4条隧道上面层施工（下古隧道、上平良隧道、上陇眉1号隧道、上陇眉2号隧道），使用的是一种表面活性型温拌剂，利用其来显著降低沥青的粘度，在不降低混合料使用品质的前提下，降低混合料的拌和、摊铺和碾压温度20℃～30℃。为确定温拌剂的最佳掺量及出料温度，通过实验进行数据对比。
根据以上实验数据，对实验样品进行比对，在石料温度150-160的时候，都能有效压实，石料温度140度，3%掺量不能有效压实，4%-5%能有效压实。最终确定温拌剂掺量为4%，出料温度140℃为最佳。
四、混合料内活性剂表面结构水膜损失情况检测
因在混合料碾压过程中，通过压路机碾压作用，活性剂的结构水膜会逐渐消失，所以碾压必须在活性剂的结构水膜消失之前完成。如碾压还没完成，水膜已经损失完毕，则会出现压实不够的现象；碾压完成后，放置时间不够，水膜还没有完全散失就通车，则会出现车辙等病害。
所以在现场施工时，为测定碾压时间及碾压遍数，特设置几段不同的碾压方式来比较。
摊铺碾压后观察，混合料从出厂到碾压完毕时间7小时之前，碾压8遍，放置4小时之后再上压路机还会出现轻微轮迹；混合料从出厂到碾压完毕时间7小时之前，碾压9遍，放置4小时之后再上压路机不会出现轮迹；混合料从出厂到碾压完毕时间7小时，碾压8遍，放置4小时之后再上压路机不会出现轮迹；混合料从出厂到碾压完毕时间7小时之后，碾压9遍，混合料从出厂到碾压完毕时间8小时之后，碾压8-9遍，放置4小时之后再上压路机不会出现轮迹，但是存在压实度不够现象。
故确定碾压最佳时间为混合料从出厂到碾压完毕时间7小时，碾压8遍。
五、生产施工工艺要点
温拌沥青混凝土与热拌沥青混凝土的全过程都为拌和、运输、摊铺、碾压，但拌和及碾压工程控制对于温拌沥青混凝土的质量影响最大，故本文重点论述温拌沥青混凝土的拌和方式及碾压控制。
1、拌合方式
采用人工添加的方式，通过拌和锅观察口，在喷入沥青的同时人工按沥青质量的4%一次投入拌缸与混合料搅拌。
拌合采用间歇式沥青拌和机。必须具有良好的二级除尘设施，并能准确的控制拌合时间以及骨料与沥青的加入时间和计量。
拌合站还必须配备成套的电子监控系统，确保各主要环节有电子记录，别且具备各项数据逐盘打印功能。
生产过程中操作人员要逐盘目测混合料外观质量，发现异常须立即停止生产进行检测整改。
2、碾压
（1）碾压设专人负责，并对机械手进行技术交底。
（2）沥青混凝土应该遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则进行碾压，初压、复压、终压成阶梯状交叉进行：
1）初压：采用2台双驱双振钢轮压路机碾压，第一遍碾压采用前静后振的碾压方式，第二遍全程开振。两台双钢轮压路机共计碾压2遍，全部采用错轮碾压方式，搭接20-30cm，碾压过程中对阶梯端部进行斜压回轮法消除轮迹。
2）复压：用2台胶轮压路机各碾压2遍（搭接一个胶轮宽）。
3）终压：采用1台双钢轮压路机碾压1-2遍光面。
（3）压路机碾压速度：压路机以匀速行驶，压路机速度应符合规定。
（4）由专人测量温度并指挥碾压、记录碾压遍数。并且控制碾压结束时间为混合料从出厂到碾压完毕时间7小时以内，碾压8遍。
3、封闭交通养护
压实完成后，为防止结构沥青温度高，结构水膜没有损失完毕就开放交通而导致沥青结构层被破坏，故封闭交通12小时，待沥青混凝土完全冷却后（不高于50度）才能允许车辆通行。为避免污染成品，除施工车辆外，禁止通行，安排人员值勤。
六、总结语
温拌沥青是一种降低能源消耗、确保成品适量、降低环境污染、节省投入成本的新工艺。其难点在于基质沥青与温拌剂的相辅相融以及参配比例，所以必须控制好参配比例，确保具有结构水膜的活性剂能够充分包裹沥青界面，过多则会导致混合料失稳，过少则难以充分和易混合料。温拌沥青的重点在于温度与时间控制。温度太低温拌剂的和易性无法满足施工要求，温度太高则会加速结构水膜的损耗，导致施工过程难以控制。时间的控制主要是必须在结构水膜完全损耗之前完成混合料碾压工作。
参考文献
[1]DB13/T1014-2009，温拌沥青混合料施工技术指南.
[2] JTG F40—2004，公路沥青路面施工技术规范.
论文作者:杨金鑫
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/17
标签：沥青论文; 混凝土论文; 压路机论文; 活性剂论文; 温度论文; 结构论文; 小时论文; 《基层建设》2019年第26期论文;