一、瀝青混合料強度形成機(ji)理及施工溫(wen)度場

瀝青(qing)混(hun)(hun)(hun)(hun)(hun)合(he)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)強(qiang)度(du)(du)機(ji)理(li) ：瀝青(qing)混(hun)(hun)(hun)(hun)(hun)合(he)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)強(qiang)度(du)(du)由兩部分組成(cheng)(cheng)，一是礦(kuang)料(liao)(liao)(liao)之(zhi)間的(de)(de)嵌擠力(li)(li)與(yu)內(nei)摩(mo)阻力(li)(li)，它們(men)取決于礦(kuang)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)尺寸均(jun)勻度(du)(du)、顆(ke)粒形(xing)(xing)狀及(ji)表面粗糙(cao)度(du)(du)，立方狀、顆(ke)粒均(jun)勻、有(you)棱角、表面粗糙(cao)的(de)(de)礦(kuang)料(liao)(liao)(liao)所組成(cheng)(cheng)的(de)(de)混(hun)(hun)(hun)(hun)(hun)合(he)料(liao)(liao)(liao)具有(you)較大的(de)(de)內(nei)摩(mo)阻力(li)(li)；相反(fan)，瀝青(qing)的(de)(de)粘(zhan)度(du)(du)對(dui)混(hun)(hun)(hun)(hun)(hun)合(he)料(liao)(liao)(liao)內(nei)摩(mo)阻力(li)(li)影(ying)(ying)響(xiang)極小(xiao)。二(er)是混(hun)(hun)(hun)(hun)(hun)合(he)料(liao)(liao)(liao)之(zhi)間的(de)(de)粘(zhan)結力(li)(li)，其影(ying)(ying)響(xiang)因(yin)素有(you):瀝青(qing)與(yu)礦(kuang)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)性質、瀝青(qing)用量及(ji)礦(kuang)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)比表面積(ji)，混(hun)(hun)(hun)(hun)(hun)合(he)料(liao)(liao)(liao)壓實(shi)(shi)密實(shi)(shi)度(du)(du)。而低溫施(shi)工(gong)易造(zao)成(cheng)(cheng)混(hun)(hun)(hun)(hun)(hun)合(he)料(liao)(liao)(liao)壓實(shi)(shi)度(du)(du)不足(zu)，粘(zhan)結力(li)(li)低，影(ying)(ying)響(xiang)瀝青(qing)混(hun)(hun)(hun)(hun)(hun)合(he)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)強(qiang)度(du)(du)，表現為通車(che)初期產生的(de)(de)車(che)轍現象，且由于空隙率大，混(hun)(hun)(hun)(hun)(hun)合(he)料(liao)(liao)(liao)經(jing)雨(yu)水浸泡，易形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)松(song)散、坑槽破(po)壞。

瀝(li)青(qing)(qing)(qing)商品混(hun)凝(ning)土路(lu)面施(shi)工溫(wen)(wen)度(du)場(chang)的(de)(de)影響(xiang)：試驗研究表(biao)明(ming)，攤(tan)鋪時(shi)熱(re)拌(ban)瀝(li)青(qing)(qing)(qing)混(hun)合(he)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)熱(re)量(liang)(liang)既(ji)向空中傳遞(di)(di)又(you)向路(lu)面以下(xia)傳遞(di)(di)。向上(shang)(shang)使混(hun)合(he)料(liao)(liao)(liao)表(biao)面5cm、15cm、30cm高度(du)處空氣溫(wen)(wen)度(du)在(zai)0～9min內(nei)緩慢上(shang)(shang)升，12min后(hou)開始下(xia)降，而50cm、80cm高度(du)處攤(tan)鋪前(qian)后(hou)變(bian)化不(bu)大，其效(xiao)果是在(zai)混(hun)合(he)料(liao)(liao)(liao)表(biao)面附近的(de)(de)空氣中形成較高溫(wen)(wen)度(du)屏蔽區域(yu)，保護了熱(re)拌(ban)混(hun)合(he)料(liao)(liao)(liao)熱(re)量(liang)(liang)的(de)(de)更多損(sun)失；熱(re)量(liang)(liang)向下(xia)傳遞(di)(di)的(de)(de)方式使得瀝(li)青(qing)(qing)(qing)混(hun)合(he)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)在(zai)15min內(nei)急劇下(xia)降，而下(xia)承層(ceng)的(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)急劇上(shang)(shang)升，15min后(hou)各層(ceng)溫(wen)(wen)度(du)趨于(yu)平緩，1h左右后(hou)趨于(yu)相(xiang)等。雖(sui)然瀝(li)青(qing)(qing)(qing)混(hun)合(he)料(liao)(liao)(liao)損(sun)失了一(yi)(yi)部分(fen)熱(re)量(liang)(liang)，但給下(xia)層(ceng)的(de)(de)路(lu)面進行了一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)加熱(re)，有助于(yu)上(shang)(shang)下(xia)層(ceng)的(de)(de)聯結。通(tong)過觀測(ce)發現，瀝(li)青(qing)(qing)(qing)路(lu)面攤(tan)鋪時(shi)瀝(li)青(qing)(qing)(qing)混(hun)合(he)料(liao)(liao)(liao)及周圍溫(wen)(wen)度(du)的(de)(de)分(fen)布與瀝(li)青(qing)(qing)(qing)混(hun)合(he)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)初始溫(wen)(wen)度(du)、天氣、風力等因素有關(guan)。

二、冬(dong)季施工所面臨的主要問(wen)題

1、瀝青混合料溫度下降快，產(chan)生(sheng)廢料的(de)比例較大

由(you)于冬季溫(wen)度低，熱拌瀝(li)(li)青(qing)混(hun)合料(liao)(liao)(liao)與(yu)環境溫(wen)度溫(wen)差(cha)較大，易導致瀝(li)(li)青(qing)混(hun)合料(liao)(liao)(liao)的溫(wen)度下降得(de)過快，可碾(nian)壓的時間(jian)很短(duan)，混(hun)合料(liao)(liao)(liao)的溫(wen)度很容易就滿足不了施工要求，易產生廢料(liao)(liao)(liao)。

2、壓實度難保(bao)證，質(zhi)量控制困難

由(you)于溫度(du)(du)下降快，瀝青粘(zhan)度(du)(du)增大，瀝青混合(he)料和易性(xing)變差，此(ci)時，所需(xu)的壓實功將增大，路(lu)面壓實度(du)(du)較(jiao)難達到，質量也就難以保(bao)證。

三(san)、針對冬季低溫施(shi)工采取(qu)了以下措施(shi)

鑒于項目(mu)的特殊性(xing)，必(bi)須在冬季搶工，采取了以下(xia)幾種措施，并切實保證了路面(mian)的最(zui)終質量。

（一(yi)）施(shi)工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝的控制

1、施工準備

（1） 提高對冬季施工質量的重視程(cheng)度，全面落實各級質量管理(li)責任制。

（2） 嚴格按設計和國家有關施工及驗收規范進行檢查，加強組織、協調工作(zuo)。

（3） 加強工地現場與瀝青拌和站聯系，專人指揮，統(tong)一調度，做到定量、定時(shi)、定車(che)組(zu)織供應，及(ji)時(shi)供料(liao)。

（4） 現場各(ge)種(zhong)機械設備(bei)齊全且須有備(bei)用設備(bei)。

（5） 面層施工(gong)前(qian)對基層進行檢查，確保基層符合質(zhi)量要求(qiu)，并(bing)要求(qiu)攤鋪(pu)前(qian)對下承層進行覆蓋保溫、防潮(chao)，做到其表(biao)面干燥、無結凍。

2、施工時間控制

（1）密切關注天(tian)氣情況，把握(wo)好施(shi)工時間，大(da)風、雨、雪天(tian)氣不(bu)得(de)進行熱拌瀝青(qing)混(hun)合(he)料路(lu)面施(shi)工。

（2）攤鋪時(shi)選擇風(feng)力不超過4級(ji)的晴(qing)朗天氣，嚴格禁止夜(ye)間施(shi)工。攤鋪時(shi)間安排(pai)在(zai)上午(wu)9點(dian)(dian)至下午(wu)4點(dian)(dian)進行，做到快卸料、快攤鋪、快碾壓(ya)。

3、溫度控制

（1）安排專(zhuan)人負責瀝青混合料溫度(du)檢(jian)測。

（2）適當提(ti)高瀝青混(hun)合料出廠溫度(du)，適當提(ti)高混(hun)合料拌和、運輸(shu)、攤鋪、碾壓溫度(du)5℃～10℃，具體見表1。

（3）采取提高施工溫度的方式，雖然在一定程度上能改善混合料的壓實度，但是其具有以下缺點：

（a）瀝青(qing)加熱溫度或混(hun)合料(liao)拌和溫度過高，瀝青(qing)老化現(xian)象將(jiang)明顯，影響(xiang)瀝青(qing)及(ji)瀝青(qing)混(hun)合料(liao)的(de)質量；

（b）溫度(du)不易控制，相關資料表明，混合料溫度(du)越(yue)高(gao)，其溫度(du)下降(jiang)的速(su)率越(yue)大。

4、適當增加機械(xie)設備的(de)數(shu)量

適(shi)當增加(jia)碾(nian)壓(ya)(ya)設備，根據拌和站的(de)(de)產量(liang)(liang)和攤(tan)(tan)鋪(pu)(pu)機(ji)(ji)的(de)(de)攤(tan)(tan)鋪(pu)(pu)速度(du)確定壓(ya)(ya)路(lu)機(ji)(ji)的(de)(de)數量(liang)(liang)，在此(ci)基(ji)礎上(shang)再(zai)增加(jia)2臺壓(ya)(ya)路(lu)機(ji)(ji)，盡(jin)量(liang)(liang)保持連(lian)續(xu)攤(tan)(tan)鋪(pu)(pu)作業，強調(diao)“緊跟(gen)”攤(tan)(tan)鋪(pu)(pu)機(ji)(ji)進行碾(nian)壓(ya)(ya)。應選擇(ze)合適(shi)的(de)(de)攤(tan)(tan)鋪(pu)(pu)機(ji)(ji)夯錘的(de)(de)振(zhen)幅、振(zhen)頻，使(shi)初始壓(ya)(ya)實度(du)達到(dao)85%以上(shang)。鋼輪壓(ya)(ya)路(lu)機(ji)(ji)做(zuo)到(dao)隨(sui)攤(tan)(tan)隨(sui)壓(ya)(ya)并且減(jian)少噴水量(liang)(liang)，膠(jiao)輪壓(ya)(ya)路(lu)機(ji)(ji)不停歇(xie)，不間斷碾(nian)壓(ya)(ya)且跟(gen)緊鋼輪壓(ya)(ya)路(lu)機(ji)(ji) 對路(lu)邊緣(yuan)等局部地(di)區(qu)采用振(zhen)動(dong)夯板(ban)壓(ya)(ya)實。對檢查井(jing)邊緣(yuan)區(qu)域采用振(zhen)動(dong)夯板(ban)補充壓(ya)(ya)實。

5、 適當增(zeng)加油石比，增(zeng)加拌和時間及最佳瀝青用量（約0.1%）。

此外，運(yun)(yun)輸過程(cheng)中注意保溫處理(li)，運(yun)(yun)料車必須采取雙層棉氈覆蓋措(cuo)施；盡量采用大型運(yun)(yun)輸車；攤(tan)鋪機開(kai)工前(qian)應提前(qian)0.5～1.0h預熱熨(yun)平板至不低于(yu)100℃。

（二）采用SAK溫拌瀝青添(tian)加劑(ji)改善(shan)混(hun)合料施工和易性，提高(gao)壓實(shi)度

1、由于(yu)采(cai)(cai)(cai)用直接升高施工(gong)溫(wen)(wen)度(du)(du)的(de)(de)(de)方法對混(hun)(hun)合(he)料(liao)(liao)性能會產(chan)生(sheng)不利影(ying)響(xiang)，因此(ci)(ci)，采(cai)(cai)(cai)用SAK溫(wen)(wen)拌瀝(li)(li)(li)青(qing)(qing)(qing)添加劑(ji)來保(bao)證(zheng)低溫(wen)(wen)環境下(xia)瀝(li)(li)(li)青(qing)(qing)(qing)商品(pin)混(hun)(hun)凝(ning)土的(de)(de)(de)壓實(shi)度(du)(du)。熱瀝(li)(li)(li)青(qing)(qing)(qing)混(hun)(hun)合(he)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)施工(gong)溫(wen)(wen)度(du)(du)按照冬季(ji)施工(gong)時(shi)的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)進行控制（以不發生(sheng)推(tui)移(yi)作為控制開(kai)始碾壓溫(wen)(wen)度(du)(du)），通過(guo)采(cai)(cai)(cai)用SAK溫(wen)(wen)拌瀝(li)(li)(li)青(qing)(qing)(qing)添加劑(ji)的(de)(de)(de)方式使混(hun)(hun)合(he)料(liao)(liao)即使在較低溫(wen)(wen)度(du)(du)下(xia)仍(reng)然能夠較輕易的(de)(de)(de)壓實(shi)。通常情(qing)況下(xia)，瀝(li)(li)(li)青(qing)(qing)(qing)混(hun)(hun)合(he)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)有效(xiao)的(de)(de)(de)碾壓時(shi)間(jian)只有10～15min，超過(guo)這個時(shi)間(jian)段，就很難保(bao)證(zheng)壓實(shi)度(du)(du)，而采(cai)(cai)(cai)用SAK溫(wen)(wen)拌瀝(li)(li)(li)青(qing)(qing)(qing)添加劑(ji)后，能延長可碾壓密實(shi)時(shi)間(jian)，為施工(gong)爭取了寶貴的(de)(de)(de)時(shi)間(jian)。因為SAK能夠降(jiang)低瀝(li)(li)(li)青(qing)(qing)(qing)膠結料(liao)(liao)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)粘度(du)(du)，提高瀝(li)(li)(li)青(qing)(qing)(qing)混(hun)(hun)合(he)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)和(he)易性，使混(hun)(hun)合(he)料(liao)(liao)在較低溫(wen)(wen)度(du)(du)下(xia)也不需要額(e)外增加壓實(shi)功，壓實(shi)效(xiao)果較好(hao)(hao)。 此(ci)(ci)外，當氣溫(wen)(wen)低于(yu)5℃，鋪裝層(ceng)(ceng)之(zhi)間(jian)透層(ceng)(ceng)或粘層(ceng)(ceng)油(you)的(de)(de)(de)采(cai)(cai)(cai)用最(zui)好(hao)(hao)不要采(cai)(cai)(cai)用乳(ru)化瀝(li)(li)(li)青(qing)(qing)(qing)，因為乳(ru)化瀝(li)(li)(li)青(qing)(qing)(qing)破(po)乳(ru)困難，可以選用70#瀝(li)(li)(li)青(qing)(qing)(qing)油(you)作粘層(ceng)(ceng)、透層(ceng)(ceng)，保(bao)證(zheng)瀝(li)(li)(li)青(qing)(qing)(qing)商品(pin)混(hun)(hun)凝(ning)土路面(mian)與下(xia)承層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)結合(he)，防止(zhi)因層(ceng)(ceng)間(jian)粘結不好(hao)(hao)導(dao)致的(de)(de)(de)推(tui)移(yi)、擁包等病害的(de)(de)(de)產(chan)生(sheng)。

2、SAK溫(wen)拌瀝青添(tian)加(jia)劑(ji)用于冬季瀝青商品(pin)混凝土的施工

目前常用SAK溫拌瀝(li)青(qing)(qing)添加劑(ji)用于瀝(li)青(qing)(qing)混合料中，添加量(liang)為瀝(li)青(qing)(qing)質量(liang)的(de)3%左右；其在(zai)改善(shan)施工(gong)和(he)易性的(de)同(tong)時(shi)，可提高瀝(li)青(qing)(qing)混合料的(de)路用性能，且添加工(gong)藝簡單(dan)，無需增(zeng)添特殊設備(bei)，不會增(zeng)加額外(wai)的(de)加工(gong)成本。

溫(wen)(wen)拌瀝(li)青混合料拌和溫(wen)(wen)度一般為110～130 ℃（針(zhen)對(dui)普通瀝(li)青而言(yan)，改(gai)性瀝(li)青的拌和溫(wen)(wen)度還需要提(ti)高一些）。現在(zai)采用冬季施工時的溫(wen)(wen)度，提(ti)高有效碾壓時間(jian)。

溫(wen)拌(ban)瀝(li)(li)青主要(yao)是通(tong)過表(biao)面(mian)活(huo)(huo)性劑(ji)法來實(shi)現的，基于表(biao)面(mian)活(huo)(huo)性劑(ji)法的溫(wen)拌(ban)瀝(li)(li)青混(hun)合料(liao)在基本不改變瀝(li)(li)青混(hun)合料(liao)材(cai)料(liao)配(pei)比和施(shi)工(gong)工(gong)藝。

溫(wen)拌(ban)(ban)瀝(li)青(qing)混合(he)料(liao)完全能達(da)到相應(ying)熱拌(ban)(ban)瀝(li)青(qing)混合(he)料(liao)的性能，部分指標(biao)還(huan)(huan)有(you)所提高，同時還(huan)(huan)具在較(jiao)低(di)(di)溫(wen)度下(xia)仍(reng)有(you)良好壓實(shi)性能等特點。溫(wen)拌(ban)(ban)瀝(li)青(qing)混合(he)料(liao)和熱拌(ban)(ban)瀝(li)青(qing)混合(he)料(liao)一樣，適用于路面工程的各瀝(li)青(qing)結(jie)構層，尤(you)其適用于：早春、秋末及初冬施工環境溫(wen)度較(jiao)低(di)(di)時的工程。

3、對添加(jia)了3%SAK溫拌瀝(li)青添加(jia)劑的瀝(li)青及混合料進(jin)行(xing)(xing)試(shi)驗室測試(shi)，以及對攤(tan)鋪、碾壓過(guo)程中的狀況進(jin)行(xing)(xing)研究分(fen)析(xi)，得(de)出結論如下：

（1）SAK可降低瀝青混(hun)合(he)料(liao)(liao)的(de)(de)135℃運動粘度，以(yi)提高施工(gong)和(he)易(yi)性，同時可提高瀝青60℃的(de)(de)粘度，改善(shan)瀝青對集料(liao)(liao)的(de)(de)粘附性，提高混(hun)合(he)料(liao)(liao)的(de)(de)抗水損(sun)害(hai)性能。

（2） 可以使瀝青混(hun)合料具有更多的(de)(de)攤鋪(pu)和碾壓(ya)時間(jian)，使混(hun)合料在冬(dong)(dong)季(ji)(ji)或夜(ye)間(jian)溫度(du)較(jiao)低的(de)(de)時段內(nei)能夠順利(li)攤鋪(pu)；冬(dong)(dong)季(ji)(ji)施工，能較(jiao)大的(de)(de)延長有效壓(ya)實時間(jian)，為施工爭(zheng)取了寶(bao)貴的(de)(de)時間(jian)。

（3） 可以使(shi)瀝青混(hun)合料具(ju)有優越的壓實(shi)性能，包括SMA等難(nan)壓實(shi)的混(hun)合料被輕易(yi)壓實(shi)。

（4）SAK具有一(yi)定的改性作(zuo)用，可至少提高瀝青高溫(wen)性能一(yi)個等(deng)級，而(er)不影響其(qi)低溫(wen)性能。

（5） SAK是一種不含水(shui)的(de)(de)溫(wen)拌(ban)添加劑(ji)，可以使瀝青(qing)混合(he)料具有較好(hao)的(de)(de)路用性能，提高了混合(he)料的(de)(de)高溫(wen)抗(kang)車轍能力、抗(kang)水(shui)損(sun)害能力和抗(kang)老(lao)化能力等(deng)。