冬期沥青混凝土路面施工

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冬期沥青混凝土路面施工

作者：卢登彪

来源：《城市建设理论研究》2013年第24期

【摘要】沥青混凝土里面的施工需要讲究一定的技术，特别是在冬季，在低温的条件下，如何让沥青混凝土的施工质量不受低温的影响是施工技术人员需要探究的一个问题。本文将从以下几个方面来分析冬期沥青混凝土路面施工。

【关键词】冬期；沥青混凝土；路面施工

中图分类号：U415文献标识码： A 文章编号：

一、前言

在冬期进行沥青混凝土的施工具有一定的难度，需要更加高水平的技术支持，同时，在冬期进行沥青混凝土路面的施工还需要注意很多必要的事项，因此，研究冬期沥青混凝土路面施工需要从多方面展开。

二、沥青混凝土路面概念阐述

沥青混凝土路面指的是用沥青混凝土作面层的路面。

经人工选配具有一定级配组成的矿料（碎石或轧碎砾石、石屑或砂、矿粉等）与一定比例的路用沥青材料，在严格控制条件下拌制而成的混合料。

热拌的沥青混合料宜在集中地点用机械拌制。一般选用固定式热拌厂，在线路较长时宜选用移动式热拌机。冷拌的沥青混合料可以集中拌和，也可就地路拌。沥青拌和厂的主要设备包括：沥青加热锅、砂石贮存处、矿粉仓、加热滚筒、拌和机及称量设备、蒸汽锅炉、沥青泵及管道、除尘设施等，有些还有热集料的重新分筛和贮存设备(见沥青混合料拌和基地)。拌和机又可分为连续式和分批式两大类。在制备工艺上，过去多采用先将砂石料烘干加热后，再与热沥青和冷的矿粉拌和。近来，又发展一种先用热沥青拌好湿集料，然后再加热拌匀的方法，以消除因集料在加热和烘干时飞灰。采用后一种工艺时，要防止残留在混合料中的水分影响沥青混凝土使用寿命，最好能同时采用沥青抗剥落剂，以增强抗水能力。

三、沥青混凝土冬季施工中存在的主要问题

1、沥青混合料温度在冬天下降快，报废率比较高 龙源期刊网

在我国冬季气温一般较低，所以刚搅拌完的沥青混合料与周围环境的温差很大，由于热传递的作用导致沥青混合料温度下降很快，所以留给辗压等施工时间特别短，很容易因为温度的原因满足不了施工要求而造成浪费。

2、施工质量无硬性指标，较难控制

受到冬天低气温的影响，沥青混合料的粘度增大，同时易性变差，那么即增加了压实难度和成本，很难达到预定的路面压实度，最终影响施工路面的质量。

3、《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40-2008中规定地区路面不得在气温低于10℃（高速公路和一级公路）或5℃（其他等级公路），以及雨天、路面潮湿的情况下施工。正常情况下，要求沥青混合料的生产温度不低于145℃，摊铺温度不低于135，压实终了温度不低于70℃。而在冬季，气温往往低于5℃，对沥青混凝土路面的施工带来影响。

四、冬期沥青配合比设计

1、原材料。沥青材料冬季施工时，宜选用稠度小、低温延度大的沥青，如有条件建议特别推荐低温性能良好的改性沥青（如SBS、SBR类的改性沥青）。

2、冬季施工集料的要求。粗集料选用与沥青粘附性较好的石料，除满足规范要求外，必要时可同时掺加抗剥落剂。集料的含泥量也是冬季施工严格控制的一个指标，必须满足规范提出的指标要求。

3、沥青混凝土路面冬季产生破坏的一个主要原因是抗拉强度不足或应力松弛模量降低太慢而抵抗变形能力较差，引起的温度开裂。抵抗低温变形能力主要取决于沥青胶浆的性质，矿粉的使用正是使沥青混合料胶结料抗剪强度（即黏聚力）增大的主要因素，故矿粉的性质和用量对沥青混合料的影响很大。

4、混合料配合比。由于冬季施工气温较低，尽管在施工过程中采取一定措施，但由于施工现场温度降低较快，碾压密实度控制较难，故冬季施工时建议适当调整施工配合比，降低混合料的空隙率为冬季施工主要目的，关键筛孔通过率以上限为控制，使粗骨料在满足规范和设计要求的前提下尽量降低，以达到降低空隙率的要求。

5、相关试验。冬季-10℃低温条件下的弯曲试验、沥青混合料冻融劈裂试验、沥青混合料渗水试验等试验尽管在相关试验规程和设计、施工规范中提出，但由于试件制作过于笨重或测试过于繁复，始终未能成各单位接受的方法。现《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052-2000）根据近年的研究成果进行修改。作者认为这些试验对冬季沥青混合料的评定尤为有效，需认真进行。 龙源期刊网

6、设计。考虑冬季施工的原因，沥青路面建议设计明确上下面层连续施工，以避免下面层由于空隙率较大而使水进入沥青层造成破坏。或在不能连续施工的情况下，增加沥青封层以确保冬季雨雪对下面层的破坏。

五、冬期沥青混凝土路面施工的技术分析

1、拌合

（一）沥青混合料出场温度对沥青面层压实度有明显影响，出场温度越高，沥青面层压实度越高。相关试验表明，混合料出场温度从160℃升高到163℃时，空隙率减小21%。

（二）当沥青混合料使用潮湿集料时，其出场温度更加不均匀，这可能是由于潮湿集料含水率不均匀造成级配不稳定，尤其细集料不均匀造成的。而冬季气温较低，集料潮湿更不易晒干，因此冬季施工时特别要保证使用干燥的集料，以保证集料出场温度的稳定性。

（三）根据拌和设备合理设定拌合器的生产能力，保证混合料均匀拌和必需的拌和时间。拌和时间及拌和器充盈率设置合理保证沥青均匀地裹覆在矿料表面，拌和的混合料颜色均匀一致，不离析，无花料。

（四）为了确保冬季温度测量的准确性，每车沥青混合料均应使用水银温度计或数显插入式热电偶温度计。

2、运输和摊铺

（一）沥青混合料从拌和厂向摊铺运输现场运输的过程中，沥青混合料温度与周围温度相差很多。沥青混合料的温度越高，其温度损失越多，周围温度越低，热量损失越大。由于沥青和集料的导热系数较小，热量传导缓慢，在产生热量损失的车厢周围降温较快，中心温度降温较慢，这样中心和周边就产生温度差异。这种温度差异就会导致上述路面的病害。冬季运输过程中要有效的防止温度散失，需对车辆进行有效覆盖，可采用双层篷布中间加海绵的方式且要全部覆盖到混合料。同时要合理组织施工，对工地的具体摊铺位置、运输路线、运距、运输时间、施工条件、摊铺能力及所需混合料的数量等做详细计划。

（二）相关试验表明，对AH-70沥青混合料而言，在施工温度为15℃和微风条件下，将初压（表面）温度控制在119℃以上时，沥青面层的压实度能满足规范的要求。冬季施工就要求做到在合理的温度下及时碾压。如果摊铺面积较大，可及时增加碾压遍数，通过增加碾压功的办法来提高面层的密度，减小面层的实际空隙率。因此冬季施工配备足够的碾压设备是十分重要的。

（三）对于由于低温造成一些混合料结块似大碎石状，摊铺机熨平板无法整平。应及时将这些结块的混合料铲除，用细沥青混合料修补。 龙源期刊网

（四）沥青路面摊铺采取摊铺机全幅摊铺，由于摊铺宽度大，螺旋布料器运输混合料距离长，反复转动，造成温度下降严重，旁侧与中间的温度不一样，且有离析现象。这两种情况最终会导致沥青面层的局部破坏。所以冬季施工尽量采取窄幅摊铺，两台摊铺机铺筑，并且采取双振动方式。

六、碾压注意事项

1、初碾

常温施工初碾温度一般为110~140℃，冬期施工由于降温快，摊铺后应立刻碾压，抓铺后未碾压的长度不应超过10m。冬期沥青混合物表面1~2cm冷却快，与层内部之间抗剪力不足，碾压时易出现裂缝和剥落。

可是表面裂缝经二次碾压的轮胎碾揉合作用，多平能闭合。为缩短铺设时间，使用压实效果好的振动碾和重型钢碾是有效的。

2、二次碾压

二次碾压一般使用轮胎碾，轮胎碾的揉合作用可使初碾时发生的表面发丝裂缝闭合，能保证深度方向均匀的压实度，碾压终了温度一般为70~90℃，接茬端部降温快要极早注意碾压。

3、终碾

为消除轮迹终碾在80~60℃时进行，冬期终碾必须在许可铺设时间内完成。

七、结束语

在今后冬期混凝土路面的施工中，一方面，我们要注意施工的技术措施，另一方面，我们要严格遵守冬期施工的规范，只有这样，才能够保证冬期沥青混凝土路面施工的质量。

【参考文献】

[1]《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40-2008

[2]蔡冬举.混凝土路面冬季施工的要求与防冻对策[J].民营科技,2011(2).