表面活性温拌技术在高速公路施工中的应用

康 智 鹏

(山西路桥集团阳蟒高速公路有限责任公司，山西 晋城 048000)



表面活性温拌技术在高速公路施工中的应用

康 智 鹏

(山西路桥集团阳蟒高速公路有限责任公司，山西 晋城 048000)

介绍了表面活性温拌技术的基本特征，从施工准备、沥青混合料拌和、运输、摊铺、碾压等方面，阐述了表面活性温拌技术在高速公路施工中的应用，达到了节能环保的施工效果。

高速公路，表面活性温拌技术，沥青混合料，路面

0 引言

现在的人们对生态环境保护越来越重视。在高速公路施工中，路面所使用的沥青材料不仅消耗量大，而且还会在施工中释放出污染物。采用表面活性温拌技术进行高速公路施工，不仅可以起到节约能源的作用，而且所使用的材料更为环保，由此保证了高速公路的质量。

1 表面活性温拌技术的基本特征

通过了解材料的性能，表面活性温拌技术的温拌沥青混合料所具备的性能与采用热拌技术的沥青混合料基本相同。进入到混合料的生产环节和施工环节，混合料的温度往往比采用传统技术的沥青混合料温度要低30 ℃～50 ℃，可以创造很高的环保效益[1]。表面活性温拌技术主要体现为以下几个特征。

1.1 使路面的使用寿命延长

先进的温拌沥青技术是在较低的温度下对混合好的沥青料进行拌和，可以在一定程度上避免沥青高温老化的问题(根据研究可以明确，当混合料的温度超过10 ℃的时候，沥青温度平均每提高10 ℃，老化的速度就会增加1倍，降低温拌沥青混合料的搅拌温度，就会避免沥青混合料过早老化的问题)。

1.2 节约能源并使综合成本降低

温拌沥青技术是将拌和温度下调40 ℃～60 ℃，石料的加热温度下降，沥青的保温温度也会下降。拌和施工难度和裹覆施工难度都会有所下降，拌和的能源消耗和机械在运行中的损耗也会有所下降。温拌沥青混合料的拌和温度介于热沥青混合料和冷沥青混合料之间，温度介于100 ℃～130 ℃之间，摊铺的温度以及压实路面的温度介于70 ℃～100 ℃之间。相比较于热拌沥青混合料，温度降低了50 ℃左右，相当于生产1 t混合料节省2 kg～3.5 kg的燃油。温拌沥青混合料与热拌沥青混合料相比，能源消耗量可以降低大约40%。

1.3 低碳环保

温拌沥青技术可以降低污染率，包括各种有害气体以及所排放的粉尘都会有所减少，环境污染率也会降低，使得施工人员的工作环境质量有所改善。随着单位混合料成品的燃油消耗减少，拌和过程中，各种有害气体以及温室气体的排放量就会明显降低(根据实验测试结果：在沥青混合料的生产过程中，温度提升10 ℃，平均每吨混合料就会产生0.9 kg的CO2排放量)；随着拌和温度的降低，沥青混合料从拌和施工到现场压实，全部的过程中所产生沥青烟雾粉尘污染都会有所减少。在摊铺施工中，可以达到无烟尘作业的效果(见表1，表2)。

表1 有害气体以及温室气体排放数据

表2 摊铺现场减排数据

1.4 施工季节得以延长

表面活性温拌技术的应用，使得沥青路面施工更具有灵活性、便利性。由于料温温度与环境温度之间的差异缩小，温拌沥青混合料在储运的过程中，其温度下降的速度就会降低，混合料储存的时间以及运输的时间均都可以延长。温拌沥青混合料的卸车过程中，料车底部会由于低温状况导致粘结，混合料粘在料车上的现象也有所减少。混合料的可压实的时间延长，使得压实质量有所保证。对于边角以及补救的位置，采用手工操作的方法即可。温拌混合料对路表温度以及环境温度的要求都比较低，使得路面施工季节得以延长特别适合在夜间施工，也可以在低温环境中施工。

2 高速公路施工中采用表面活性温拌技术的工艺流程

2.1 采用表面活性温拌技术之前的准备工作

在采用表面活性温拌技术之前，做好各项准备工作是非常必要的。原材料的选择是准备的重要内容，高速公路施工中所需要的各种原材料都要从高速公路施工实际出发进行选择。对材料要严格质量要求，即水分含量要符合施工技术要求。材料堆放，要考虑到材料中水分流失的问题。因此，要按照要求对材料集中堆放，不可以随意乱放。机械设备也是采用表面活性温拌技术之前需要重点准备的，按照温拌沥青技术的要求选择合适的机械设备是保证施工顺利展开的关键，以确保设备能够在施工中高效利用。

2.2 采用表面活性温拌技术对沥青混合料进行拌和

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在高速公路工程施工中，采用表面活性温拌技术对沥青混合料进行拌和，石灰岩是主要集料，沥青以石油沥青为主。在进行拌和的过程中，沥青混合料在出料的过程中，要求温度为132 ℃左右。通常在工程中所采用的拌和方式为间歇式拌和，每小时可以出料90 t。其中，骨料的温度以140 ℃～145 ℃为宜。沥青的温度要控制在165 ℃可以确保材料稳定。温拌剂以常温为宜。

在混合料拌和的过程中，先将矿料加入到拌料机中干拌2 min，之后喷洒沥青。通常而言，沥青与温拌浓缩液之间的质量最佳配比大约为95∶5，当沥青喷洒完毕之后，过2 min就可以喷洒温拌浓缩液了[2]。使用喷洒设备进行喷洒作业时，要根据施工实际情况对喷洒压力进行调整，喷洒的时间大约为9 min。喷洒作业完成后，过3 min就可以将矿粉加入其中温拌。温拌施工所持续的时间与热拌施工所持续的时间等同。

2.3 温拌沥青混合料运输过程中需要采取的保温措施

温拌沥青混合料出料的温度相对较低，加之环境温度低，就会对温拌沥青混合料的质量造成一定的影响。这就需要在温拌沥青混合料运输的过程中采用相应的保温措施。温拌沥青混合料通常都是采用自卸汽车，装料的过程中，车辆要适当地移动，以避免混合料产生离析的现象。堆料要分三次进行，要检查温拌沥青混合料采出料时候的温度，之后才可以运输到高速公路的施工现场。

具体而言，在温拌沥青混合料运输中，关于沥青混合料的保温需要注意两个方面的问题：其一，如果施工的季节为冬季，由于温拌沥青混合料很快就会降温，所以，在温拌沥青混合料中要用油布覆盖在运输车的顶部，之后覆盖两层棉被，以达到保温的作用。其二，为了保证温拌沥青混合料摊铺的质量，沥青混合料摊铺运输车所承载的混合料要超过摊铺能力。使用摊铺机摊铺高速公路路面过程中，要有装料的运输车等候，以避免路面摊铺缺料影响摊铺施工质量。

2.4 对温拌沥青混合料进行摊铺

当摊铺机到路面摊铺位置后，就需要根据松铺厚度调节熨平板的高度，加热熨平板，使其温度超过100 ℃。通常路面摊铺施工中，摊铺机行车移动速度要相对缓慢一些，3 m/min为宜[3]。从工程施工实际的角度出发，在摊铺机进行摊铺的时候，熨平板夯锤的振级为中级。注意，在对温拌沥青混合料进行碾压施工过程中，不可以出现推移的现象。

2.5 温拌沥青混合料的碾压施工

高速公路施工中，对温拌沥青混合料进行碾压施工可以分为3个环节。第一个环节为初压，这个阶段的碾压施工中，压路机以前静后振的碾压方式进行施工，速度不可以超过3 km/h；第二个环节为复压，这个阶段的碾压施工中，压路机以全幅的碾压方式进行施工，碾压4遍，速度不可以超过4 km/h；第三个环节为终压，这个阶段的碾压施工中，压路机以静压方式进行施工，速度不可以超过4 km/h。

压路机在进行碾压施工时，还要同时洒水以保持混合料湿润，不可以有流水的现象发生。如果压路机的胶轮上面粘结有混合料，不可以用水或者柴油喷洒胶轮，而是要使用植物油配置扫把涂刷胶轮。

2.6 温拌沥青混合料施工中要控制好质量

1)生产温拌沥青混合料以及进入到施工阶段，所产生的所有数据都要详细记录，分析数据，以根据工程施工实际需要不断地改进温拌沥青混合料技术。

2)在拌和集料以及集料的运输和路面摊铺、压实过程中，要对集料的温度予以控制，注意不可以存在温拌沥青混合料离析的现象[4]。为了保证温拌沥青混合料的质量，还要实施必要的抽检，以确保混合料的级配以及其中的沥青含量、水含量都满足设计要求。

3)所有参与温拌沥青混合料生产和施工的工作人员都要参与技术培训，将经验丰富且技术过硬的工作人员安排在重要的岗位上。

3 温拌沥青混合料路面施工总结

采用温拌沥青混合料进行路面施工，混合料的温度会降低，降低幅度超过30 ℃。如果是在环境温度为0 ℃情况下进行施工，温拌沥青混合料体现降温特性的同时，还具有可压缩性[5]。

温拌沥青混合料在高温环境下具有稳定性，而且水稳定性也相对较高，因此使用这种材料可以避免冬季公路施工中受到冰冻危害。

4 结语

高速公路的路面施工中如果依然采用传统的石油沥青材料，不仅能源消耗量大，而且还会对环境造成一定的污染。将表面活性温拌技术引入施工中，可以起到节能降耗的作用，而且降低了施工的环境污染度。由于材料的拌和、路面的摊铺中，对于材料的配比都严格要求，而且采用了严格的温度控制措施，使得路面摊铺的质量得到很好的控制，高速公路建设质量由此提高。

[1] 张 镇,刘黎萍.基于表面活性温拌技术在河南驻泌高速中的首次应用[J].公路工程,2009(3)：11-14,32.

[2] 卞同山.表面活性温拌技术在331省道接线工程中的应用[J].交通标准化,2014(11):135-138.

[3] 刘传波,冉维彬.沥青混合料温拌技术在国省道工程中的应用探讨[J].交通科技,2014(4)：119-122.

[4] 张 朋,杨树人,姜云峰.表面活性温拌技术及性能评价方法综述[J].公路交通科技(应用技术版)，2014(12):89-90.

[5] 张 斌.基于表面活性技术的温拌沥青混合料压实特性[J].交通标准化，2014(15)：170-172.

Application of surface active-warm mixing technology in highway construction

Kang Zhipeng

(ShanxiHighwayBridgeGroupYang-MangHighwayCo.,Ltd,Jincheng048000,China)

The paper introduces basic characteristics of surface active-warm mixing technology, and describes the application of surface active-warm mixing technology in highway construction from aspects of construction preparation, asphalt mixture mixing, transportation, paving and rolling, so as to achieve the energy-saving and environment protection construction effect.

highway, surface active-warm mixing technology, asphalt mixture, pavement

1009-6825(2017)11-0152-02

2017-01-21

康智鹏(1979- )，男，工程师

U415.6

A