浅析温拌沥青混合料技术在市政道路施工中的应用

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　　摘    要：沥青混凝土路面是目前我国道路交通中应用比例最大的路面形式。沥青混凝土路面不仅具有优秀的承载能力，而且施工速度快、工期短、路面平整度好，极大的推动了我国道路交通的发展。近些年来，随着沥青混凝土路面施工技术的不断进步，相对于传统热拌沥青混凝土材料，出现了温拌沥青混合料。这种材料在某些方面的性能有了显著提升，在市政道路施工中具有良好的性能表现。本文就温拌沥青混合料性能，在市政道路中应用的优缺点和施工要点进行研究，促进其在市政道路中的推广普及。
　　关键词：温拌沥青混合料;市政;道路;施工
　　1  引言
　　在道路路面施工中，混凝土刚性路面和沥青混凝土柔性路面是应用最广泛的两种路面形式。其中沥青混凝土路面具有更好的性能，不僅行车舒适，而且在养护维修上更加便利。随着沥青混合料施工技术的进步，出现了一种新型的沥青材料。由于相对于传统热拌沥青混合料生产温度较低，所以被称为温拌沥青混合料。这种材料在市政道路上具有良好的应用效果，不仅施工速度更快，而且对环境污染小。温拌沥青混合料在加工中需要添加外加剂，降低其拌和温度要求，因此其施工温度也会相应降低，具有非常大的应用潜力。
　　2  温拌沥青混合料性能概述
　　温拌沥青混合料与传统的热拌沥青混合料在材料应用上区别并不大，主要材料包括沥青、粗细集料、矿粉和添加剂。通过使用添加剂，能够将混合料的拌和温度降低30℃～50℃左右，使温拌沥青混合料的拌和温度控制在120℃左右。相较于传统的热拌沥青混合料，其拌和难度大大降低。由于沥青混合料这些特性，所以在市政工程的建设中，温拌沥青混合料应用较多。
　　3  温拌沥青混合料在市场道路施工中应用的优缺点
　　3.1  温拌沥青混合料在市政道路施工中的优点
　　温拌沥青混合料作为新兴的沥青材料技术，具备众多的优点，主要可以分为以下几个方面。
　　有害物质排放降低：众所周知，沥青混合料之所以采用厂拌，除了为了保障沥青混合料的温度和性能之外，沥青混合料在加热过程中会释放出有毒有害物质也是重要的原因[1]。随着沥青混合料的加热，其中一些对人体有害的物质会飘散在空气中，对大气环境造成污染。温拌沥青混合料由于加热温度降低了五十摄氏度，其产生的有毒有害物质就会大大减少，能够一定程度上降低混合料拌和过程对环境的污染，不仅如此，由于沥青混合料加热温度降低，在拌和中消耗的能源也会有所下降，对贯彻节能减排理念，促进可持续发展有着非常积极的意义。
　　打破沥青路面施工季节限制：由于温拌沥青混合料拌和温度低，相对的其摊铺碾压温度也会有所下降。这对沥青混合料路面施工具有非常重要的意义。热拌沥青混合料对于混合料温度要求非常高，随着温度的降低，混合料的性能会快速的下降，所以在气候寒冷地区和冬季施工工期短，路面性能不佳。温拌沥青混合料通过对配方的改变，最高可以将其拌和温度降低80至100度，几乎等同于常温拌和，大大延长了沥青混合料料的施工周期，甚至在冬季气温较高的时间也可以进行路面的施工作业，极大的促进了我国城市交通的建设与发展[2]。
　　改善了沥青路面施工环境：传统沥青路面施工过程中，沥青温度在180度左右，施工现场温度极高，工人在施工工程中极易出现烫伤。而且高温状态下的沥青混合料不但释放出刺鼻的气体，对于身体健康会造成伤害。温拌沥青混合料由于温度低，施工过程中有害物质释放少，工人施工的安全性能够得到保障。而且由于温拌沥青混合料对温度要求较低，在气候寒冷地区也能够进行施工作业，适用于更加复杂恶劣的施工气候，具有更加广泛的应用空间[3]。
　　3.2  温拌沥青混合料在市政道路施工中的缺点
　　虽然温拌沥青混合料具有众多优点，但是作为新材料技术，由于工艺不完善，必然会存在一些不足之处。
　　生产成本高：温拌沥青混合料虽然在拌和中节约了加热消耗的能源，但是由于拌和需要采用温拌剂对混合料进行改性，导致温拌沥青混合料生产成本提高。受其成本限制，温拌沥青混合料在城市道路中应有难以推广，只能在热拌沥青混合料施工困难的区域选择性使用。
　　材料性能不稳定：温拌沥青混合料虽然是在保证材料性能的基础上研发的沥青混合料，但是由于对沥青的性能进行了改变，导致混合料的整体稳定性受到了影响。温拌无法有效去除混合料中的水分，导致混合料在低温中的稳定性不高，温度越低，混合料的强度下降越明显，在行车荷载作用下会发生路面裂缝等病害[4]。不仅如此，由于温拌沥青混合料拌采用改性沥青，所以导致其高温稳定性不佳，如果环境温度过高，会导致沥青老化速度加快，甚至影响路面的高温稳定性，行车荷载作用下形成车辙，影响路面的性能。
　　4  温拌沥青混合料在城市道路施工中的控制要点分析
　　4.1  温拌沥青混合料的材料准备
　　温拌沥青混合料在沥青选择上通常使用乳化沥青作为胶结材料。在进行混合料生产之前，需要对沥青进行乳化处理。首先将沥青进行热融，在机械和乳化剂的作用，使沥青形成水包油状的沥青液体。此时的沥青液体主要成分为沥青、水、乳化剂混合形成的沥青稀浆。乳化剂作为其中的关键添加剂，其性能决定了乳化沥青的保质期和使用性能，所以在添加过程中需要科学配比。粗集料使用必须表面粗糙、清洁干燥，细集料的集配符合沥青混合料的生产要求[5]。材料准备就绪后，配合相应的拌和设备就可以进行温拌沥青混合料的拌和生产。
　　4.2  温拌沥青混合料拌和设备准备
　　温拌沥青混合料由于生产温度较低，所以在生产过程中其设备与热拌沥青混合料的拌和设备存在一些差异。在拌和中，由于温拌沥青混合料需要采用泡沫温拌，并且加入降粘剂。所以需要在拌和设备中增加发泡机和泵送设备，以便在拌和中准确添加相应的添加剂，确保温拌沥青混合料性能符合使用要求。在进行拌和中，由于沥青采用乳化沥青，所以需要相应的装置控制乳化沥青的质量与性能，防止在拌和过程中乳化沥青破乳，造成温拌沥青混合料无法使用[6]。在拌和前需要对设备和相应运输车辆进行清洁，防止温拌沥青混合料受到污染，影响其正常使用。 　　4.3  温拌沥青混合料的温度控制
　　温拌沥青混合料的温度控制是影响其性能的关键指标。由于其与传统市政道路中应用的热拌沥青混合料温度相差较大，所以在拌和生产过程中需要注意对温度的控制。正常情况下的温拌沥青混合料出料温度在120[℃]左右，因为拌和过程中需要不断的向搅拌设备中添加材料，会导致混合料的温度有所下降，因此拌和温度需要略高于实际的出料温度[7]。而且考虑到实际的运输和摊铺影响，需要结合施工情况进行具体的温度控制，确保温拌沥青混合料拌和温度适宜，不会影响到施工使用。
　　4.4  温拌沥青混合料的生产
　　生产温拌沥青混合料时，由于拌和温度比传统混合料温度低，因此需要拌和集料具有较高的干燥性，能够在低温下实现彻底烘干，避免其性能影响混合料的拌和。如果在使用前，集料含水量超过2%，那么就需要提前对混合料进行烘干预热，以确保混合料的性能。在温度加热至120度时，首先将乳化沥青加入拌和设备中进行搅拌，然后加入矿粉搅拌均匀，由于拌和温度较低，所以要根据混合料的情况适当延长拌和时间，等到乳化沥青与矿粉充分拌和后，按照顺序加入集料，拌和均匀后出料。在拌合中要做好温度的控制，防止乳化沥青老化。
　　4.5  温拌沥青混合料的运输
　　温拌沥青混合料运输与热板沥青混合料区别不大，均采用自卸卡车运输。但是由于温拌沥青混合料的出厂温度较低，所以在运输过程中温度下降会非常快。必要时可以在运输车辆的侧面增加保温隔板，顶部采用保温布进行苫盖。当混合料运送到现场后，要利用温度计对混合料的温度进行检测，确保其温度可以用于市政道路的摊铺作业[8]。
　　4.6  温拌沥青混合料的摊铺
　　温拌沥青混合料摊铺时温度在120摄氏度左右，所以施工现场产生的热气和沥青烟雾较少，具有更好的施工作业环境。摊铺采用摊铺机作业，摊铺时环境温度在25～30摄氏度最佳。摊铺时要控制好道路层厚和平整度。如图1所示为温拌沥青混合料摊铺作业情况。在施工中，混合料产生的烟雾和水汽较少，箭头所指人员在刚摊铺好的混合料上作业不会受到太大的温度干扰，给施工带来了极大的方便。
　　4.7  温拌沥青混合料的压实
　　温拌沥青混合料压实作业与热拌沥青混合料区别不大，均采用压路机进行机械压实。但是在压实作业中需要注意混合料的性能。由于温拌沥青混合料使用乳化沥青作为胶结材料，拌和温度较低，所以发生离析的概率会更高，如果在压实施工中发现材料离析，要及时进行处理，防止给市政路面造成质量隐患。压实完成后由于温拌沥青混合料温度较低，所以能够更快的开放交通，能够大幅度加快施工进度。
　　5  结束语
　　综上所述，温拌沥青混合料作为市政道路面层的新型材料，既有优点，也存在一些不足之处。由于其施工方便、对环境扰动小、施工速度快，在城市紧张的工期压力下能够发挥出更大的优势。通过对施工要点的控制，能够提高市政道路施工质量，为城市发展提供助力。随着温拌沥青混合料施工工艺的进步和完善，能够进一步提高其温度稳定性，降低施工成本，推广到市政道路建设中，促进我国交通事业的发展。
　　参考文献：
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　　[2] 解永超.溫拌沥青混合料在沥青路面磨耗层中的应用[J].中国公路，2019（6）：106～107.
　　[3] 乔海燕.公路施工中温拌沥青混合料施工要点分析[J].城市建筑，2019（24）：167～168.
　　[4] 白杰，连子明，王志明.公路工程温拌沥青混合料施工技术应用[J].卷宗，2018（11）：181.
　　[5] 杨伟.浅谈预拌-增强型温拌沥青混合料的设计与施工[J].建筑工程技术与设计，2018（17）：2163～2164.
　　[6] 林利娅.市政道路中温拌沥青添加剂研制及其混合料性能研究[J].居舍，2018（25）：46.
　　[7] 王磊.市政道路混凝土施工技术探析[J].山西建筑，2018（20）：132～133.
　　[8] 李彩霞，汪首元，张兴军，等.施工现场温拌沥青混合料的路用性能[J].中国建材科技，2019（1）：33～37.
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