温拌沥青混合料技术在大长隧道沥青路面施工中的运用

1、温拌沥青混合料技术在大长隧道沥青路面施工中的运用谢才文(广西公路桥梁工程总公司三分公司,广西南宁530023摘要:由于温拌沥青混合料技术在大长隧道沥青路面施工中有其独特的优点,所以被广泛运用。文章就其在大长隧道沥青路面施工中的运用进行了概述。关键词:温拌沥青混合料;大长隧道路面施工;碾压工艺温拌沥青混合料WMA(WarmMixAsphalt最先是在欧洲由Kolovcidckkc公司和Shell 公司于1995年成功开发的。随着全球低碳经济的兴起,WMA技术的应用日益受到业界的关注并成为研究的热点。温拌沥青混合料技术可以显著降低混合料的拌和、摊铺和碾压温度,在节约能源的同时可以大幅度减少施工时的

2、烟气排放。因此在大长隧道沥青路面施工中得到广泛应用。一、温拌沥青混合料技术分析温拌沥青混合料介于热拌沥青混合料(150180和冷拌沥青混合料(1040之间,性能达到(或接近热拌沥青混合料的新的节能的沥青混合料。因为大长隧道沥青路面施工相对封闭的空间,固此大长隧道沥青路面施工一般采用温拌沥青混合料(WMA进行施工。(一使用温拌沥青混合料技术的优势在大长公路隧道内采用温拌沥青混合料技术有其独特的优势:1.针对大长公路隧道内相对封闭的空间,温拌沥青混合料比热拌沥青混合料释放出更少的热量和有害气体,从而保证现场施工机械顺利作业,现场施工人员的身体免受有害气体侵害。2.采用温拌混合料技术可以降低燃料费用

3、。研究表明,温拌混合料与热拌沥青混合料相比可以降低30%以上的燃油费用。这对于目前我国面临的燃油紧缺、油价高涨的情况具有非常现实的意义。3.和传统的热拌沥青混合料相比,温拌沥青混合料可以减少废气排放,降低废气控制成本,起到保护环境的作用。4.温拌沥青混合料可以容许较长的运输距离,而不必担心过多的温度损失,方便了施工组织。5.由于采用较低的混合料生产温度。温拌混合料技术可以减少沥青的老化,从而降低沥青混合料发生疲劳开裂的可能性。6.温拌沥青混合料可以使用现有的热拌沥青。混合料拌和楼生产,并且可以达到和热拌沥青混合料相同的性质指标要求。(二温拌沥青混合料技术的弊端当然每一样事物有利必有弊,使用温拌

4、沥青混合料技术也有其缺点:1.由于目前温拌沥青混合料采用的温拌剂一般都属于国外专业公司的专利产品,因此温拌剂的成本较高,同时温拌沥青混合料生产过程中需要对部分设备进行改进从而增加生产成本,该部分成本的增加有可能超过温拌沥青混合料生产和施工时产生的燃料节省的费用。2.较低的生产温度可能导致潮湿的集料难以完全烘干,因此,温拌沥青混合料的产生水损害的可能性增大,同时,由于沥青胶结料老化程度的降低,温拌沥青混合料铺筑的沥青路面产生车辙的可能性也会增大。但事物总是发展的,只要我们扬长避短,采用科学的方法且不断探索更新,改变现有的弊端,争取能很好的研究并能自主采用温拌沥青混合料技术,它还是有着广阔的前景的

5、。所以我们还是应该对此做更深层次的研究。二、温拌沥青混合料技术在大长隧道沥青路面施工中的运用(一施工准备1.沥青路面施工前对各种施工机具应作全面检查,并应符合下列要求:沥青混合料拌和与运输设备的检查。拌和设备在开始运转前要进行一次全面检查。2.摊铺机应检查其规格和主要机械性能,如:振捣板,振动器,熨平板,螺旋摊铺器,离合器,刮板送料器,料斗闸门,厚度调节器,自动找平装置等是否正常。3.压路机应检查其规格和主要机械性能及滚筒表面的光洁程度。(二施工要求施工前首先完成试验段(100m,以确定以下内容:(1确定合理的机械、机械数量及组合方式;(2确定拌和机的上料速度、拌和数量、拌和温度等操作工艺;(

6、3确定摊铺温度速度、碾压顺序、温度、速度、遍数等;(4确定松铺系数、接缝方法等;(5验证沥青混合料配比试验段路面完成后,应写出书面报告,报请工程师审查批准。(三温拌沥青混合料配合比设计温拌沥青混合料的配合比设计仍遵从公路沥青路面施工技术规范(JTGF402004中关于热拌沥青混合料配合比设计的目标配合比、生产配合比及试拌试铺的3个阶段,级配要求与最佳沥青用量的确定和热拌沥青混合料一致(添加剂最终在混合料的残余量少于沥青用量的1%,添加剂不计入胶结料用量。温拌沥青混合料推荐采用结合旋转压实成型方法的马歇尔试验配合比设计方法,若采用马歇尔击实方法,考虑到马歇尔击实仪击实原理的缺陷,以及室内拌合能力

7、较弱,部分室内数据可能与现场存在差异,在进行配比验证时相应的操作温度比热拌降低l5左右,而不是30。(四温拌沥青混合料的拌制1.沥青及集料加热温度、拌和料温度比热拌沥青混合料低,沥青加热温度为7080,集料加热温度约为150160,混合料拌和温度为125135,节约了大量燃料。2.混合料生产过程沥青、集料、填料的添加顺序与热拌沥青混合料不同,须先放集料,再加入沥青,搅拌8s10s后再加入矿粉搅拌,总拌和时间比热拌沥青混合料长。3.必须对拌和楼搅拌锅进行改装,在搅拌锅壁上打开几个口,以便将乳化沥青蒸发出来的水蒸气排出锅外。同时,须对矿粉下料口进行保护,防止矿粉下料口堵塞混合料的拌和施工。粗、细集

8、料应分类堆放和供料,取自不同料源的集料应分开堆放,应对每个料源的材料进行抽样试验,并应经工程师批准。4.每种规格的集料:矿粉和沥青都必须分别按要求的比例进行配料。5.加热温度按改性沥青的要求控制,沥青材料加热温度应在165175范围内。矿料加热温度为190200,沥青与矿料的加热温度应调节到能使拌和的沥青混凝土出厂温度在170180,不准有花白料、超温料。混合料超过195者应废弃,并应保证运到施工现场的温度不低于160。6.沥青混合料的拌和时间应以混合料拌和均匀,所有矿料颗粒全部裹覆沥青结合料为度,并经试拌确定,间歇式拌和机每锅拌和时间宜为30s50s(其中干拌时间不得小于5s。日出厂的沥青混

9、合料应按现行试验方法测量运料车中混合料的温度。(五温拌沥青混合料的运输温拌沥青混合料与热拌沥青混合料的运输要求相同料车在装料前须先将车斗清理干净,并涂刷一层隔离剂。从拌和机向运料车上放料时,应每卸一斗混合料挪动一下汽车位置,以减少粗细集料的离析现象。为保证混合料的摊铺温度和对环境的污染,运料车应用篷布覆盖。(六摊铺工艺1.保证施工通风。由于隧道近似封闭状态,隧道内的空气处于静止状态,摊铺机和压路机需要消耗氧气并排出废气,时间长了就会影响施工人员的健康,因此隧道施工时要有通风措施。最好是利用隧道风机进行通风,但是往往由于几点工程施工滞后,此时风机一般情况下没有安装好。如不能利用隧道风机,则可以在

10、摊铺机前端架个大型移动风扇送风,摊铺机后部采用2个大型移动风扇抽风,或者在摊铺机后部的隧道横洞向另一侧隧道排废气,从而形成流动风。另外在摊铺机的发动机两侧绑上电扇强制风降温。2.适当降低摊铺温度。相同的道理,降低摊铺温度可以降低隧道内的温度,与拌和温度相对应,摊铺温度也较隧道外施工降低1020,一般的摊铺温度为155±10。3.适当降低摊铺速度提高摊铺密实度。在施工温度降低的条件下,尽可能提高摊铺密实度是保证成型路面压实度的有效措施。一般情况下,摊铺速度为2m/min。4.一台摊铺机摊铺。由于隧道空间有限且隧道摊铺宽度窄,采用一台摊铺机进行摊铺。(七碾压工艺1.适当减低初压温度。相同

11、的道理,减低初压温度可以降低隧道内的温度,与摊铺温度相对应,初压温度也较隧道外施工降低1020,一般的初压温度为145±10。2.高频低幅跟振动碾压。为了保证压实度,应采用高频低幅紧跟振动碾压。3.保证有效碾压时间。虽然降低了初压温度,但是由于隧道内散热慢,因此有效碾压时间是有保证的。三、结语总之,温拌沥青混合料与我国节能减排、可持续发展的战略方针相一致,尤其适合于大长隧道沥青路面施工及西部、山区等地区较低环境温度下沥青路面的施工,随着其技术的逐步发展与完善,必将体现出优越的环境效益和经济效益,因此温拌沥青混合料具有广阔的应用前景。参考文献1秦永春,黄颂昌,徐剑,等.温拌沥青混合料技术及最新研究J.石油沥青,2006,20 (4.2仰建岗.温拌沥青混合料应用现状与性能J.公路交通科技(应用技术版,2