（新疆路橋建設(shè)集團有限公司，新疆 昌吉 831100）

一、瀝青路面融雪工藝概述

當(dāng)前，國內(nèi)普遍采用被動式融雪技術(shù)，即待路面積雪結(jié)冰后，再通過機械鏟雪、撒布融雪劑等方式除冰鏟雪，此類方法成本高、效果差、容易損壞路面。發(fā)達國家采用的地?zé)峄蛱柲芗訜崧访娴裙?jié)能環(huán)保型融雪技術(shù)，雖能實現(xiàn)智能除雪，但蓄熱加熱系統(tǒng)的開發(fā)、加熱導(dǎo)管（導(dǎo)電）系統(tǒng)的路面植入等前期施工成本巨大且缺乏耐久性，維修養(yǎng)護難度大。普通融雪瀝青路面雖然能降低積雪冰點并盡快融化積雪，但缺乏水穩(wěn)性、抗車轍性，達不到路面使用性能要求，對于排水系統(tǒng)不完善的路面，無法及時排出的積水將會造成路面二次結(jié)冰，很難滿足安全行車的要求。美國研究生產(chǎn)的鈣鎂乙酸鹽融雪劑融雪性能良好且具有環(huán)保效果，但材料制備工藝復(fù)雜，成本較高，大范圍推廣應(yīng)用存在一定困難。

國內(nèi)外相關(guān)研究表明，融雪劑是自融雪瀝青路面的關(guān)鍵性材料。根據(jù)化學(xué)組成可以將融雪劑分為氯化鈉、氯化鈣、氯化鎂等氯鹽類，胺、醇等有機鹽類，氯鹽與有機鹽的混合類等。其中，氯鹽類除冰效果最佳，材料易獲取，成本低，但如果用量過大會對環(huán)境及路面產(chǎn)生很大程度的破壞與腐蝕。

因此，試驗人員以氯化鈣為主冰點下降劑，摻加一定配比的冰層軟化劑、延時劑、塑性纖維等材料制成了環(huán)保型自融雪纖維瀝青混合料，并在遼寧撫順某公路山區(qū)段路面維修養(yǎng)護工程中進行了實際應(yīng)用。

二、自融雪纖維瀝青混凝土配合比

（一）原材料

自融雪纖維瀝青路面主要采用含融雪組分、冰層軟化組分、冰點降低穩(wěn)定劑和凍結(jié)延遲組分的環(huán)保型融雪劑，其中，融雪材料的主要成分是工業(yè)用氯化鈣，其氯化鈣的含量至少為97%，凍結(jié)延遲材料主要是銅醛聚合物與尿素按比例配制的復(fù)合劑，冰層軟化材料由山梨酸純脂肪酸酯、肉桂醇聚醚硫酸酯等組成，冰點降低穩(wěn)定劑由水泥與石灰按一定配合比配制，多功能融雪劑的原材料性能如表1所示。通過試驗檢測，其外觀、密度、通過0.075mm篩孔的質(zhì)量分數(shù)、含水量、鹽份含量、pH值等均符合設(shè)計要求。

表1.多功能融雪劑原材料性能

瀝青選擇橡膠高粘高彈改性瀝青，礦物料選用黑龍江五大連池產(chǎn)玄武巖，纖維為聚酯纖維，礦粉集料為清遠優(yōu)質(zhì)石灰礦粉，其中，橡膠高粘高彈改性瀝青性能指標如表2所示。

表2.橡膠高粘高彈改性瀝青性能指標

礦粉集料表觀密度性能要求≥2.5g/cm3，試驗結(jié)果為2.937g/cm3，砂當(dāng)量性能要求≥60%，試驗結(jié)果為77.8%，完全符合。

（二）配合比設(shè)計參數(shù)

經(jīng)過試驗得出，瀝青混合料孔隙率與材料鹽份析出液電導(dǎo)率成正相關(guān)，鹽份析出速率越大意味著材料的環(huán)境污染和對路面的腐蝕越嚴重。通過分析數(shù)據(jù)得出，混合料孔隙率控制在4%、聚酯纖維最佳摻量為0.3%、氯化鈣摻量控制在1～3%時，可以有效控制材料對環(huán)境的污染以及對路面的腐蝕，還能充分發(fā)揮瀝青混合料自融雪的性能?？紤]到遼寧撫順某公路山區(qū)段路面性能及運行情況，最終將自融雪纖維瀝青混合料中氯化鈣的摻量定為2%，礦粉集料摻量定為4%。在上述級配下進行不同油石比的馬歇爾試驗，確定自融雪纖維瀝青混合料配合比。

（三）試驗方法

本文按照《瀝青路面滲水系數(shù)測定規(guī)范》（T 0971-2008），利用路面透水儀在成型板上進行自融雪瀝青混合料透水性能試驗，各項試驗參數(shù)和方法以《公路工程瀝青混合料試驗規(guī)程》（JTJ052-2000）為準，具體包括孔隙率、馬歇爾穩(wěn)定度、凍融劈裂強度、動穩(wěn)定性、飛散損失等指標，分別對材料的強度、抗水損害性、高溫穩(wěn)定性、抗剝落性等性能進行檢測。

多功能自融雪瀝青混合料的除冰效果主要通過車轍試驗測定，試驗流程大致為：將包含不同劑量氯化鈣的標準規(guī)格車轍試塊置于水溶液內(nèi)，在-20℃的溫度下冷凍120h，待試塊表面出現(xiàn)至少1cm厚的冰層后，再將其轉(zhuǎn)至-5℃低溫箱內(nèi)，由車轍輪進行碾壓試驗，并進行融冰效果的同步觀測，記錄冰層出現(xiàn)明顯脫落的時間、次數(shù)以及碾壓次數(shù)、破冰等情況。

三、自融雪纖維瀝青路面施工質(zhì)量控制

（一）材料生產(chǎn)質(zhì)量控制

為確保自融雪纖維瀝青混合料融雪除冰性能的有效發(fā)揮，必須加強材料制備過程的溫控：橡膠高粘高彈改性瀝青溫度控制在170～175℃，玄武巖礦物料溫度控制在185～190℃。此外，為保證集料性能，還要準確計量冷集料的含水量，本工程冷集料含水量應(yīng)不超過0.2%。

對氯化鈣融雪劑和聚酯纖維進行稱量包裝后，采用人工方式將材料投入料倉拌和，干拌和濕拌時間分別控制在10±5s和40±5s內(nèi)，且總拌和時間不能少于50s。如拌和過程中出現(xiàn)溢料現(xiàn)象，必須立即停止拌和并盡快查明原因，待配合比達到設(shè)計要求后，方可重新恢復(fù)拌和。

（二）施工質(zhì)量控制

在運輸自融雪纖維瀝青混合料時，應(yīng)利用苫蓋遮擋物料，保證材料運達施工現(xiàn)場時溫度至少為175℃，瀝青路面攤鋪溫度至少為165℃，本工程采用2臺徐工RP403攤鋪機按梯隊攤鋪施工，攤鋪機間隔保持在12～22m，兩幅搭接縫寬度為5～7cm，攤鋪速度保持在1.2～2m/m in，確保攤鋪機緩慢、勻速、連續(xù)攤鋪。

攤鋪結(jié)束后，采用徐工XD133VO雙鋼輪壓路機對自融雪纖維瀝青混合料進行初壓、復(fù)壓、終壓，靜壓速度控制在50～66m/m in。初壓溫度至少為160℃，初壓過程中禁止振動碾壓和變速碾壓，以免出現(xiàn)裂縫等質(zhì)量問題，復(fù)壓3～4遍后進行終壓，終壓溫度至少為90℃。自融雪纖維瀝青混合料至少碾壓8遍，確保壓實度和平整度符合《公路工程質(zhì)量檢驗及評定標準》的要求。

四、結(jié)語

遼寧撫順某公路山區(qū)段自2018年應(yīng)用自融雪纖維瀝青混凝土維修養(yǎng)護后，經(jīng)過兩個冬季的使用與觀測，厚度1cm以上的路面積雪在2h左右?guī)缀跬耆诨?，雪水對于周圍植被零污染，融雪性能?yōu)良。同時，該山區(qū)路段由于積雪結(jié)冰導(dǎo)致的交通事故降低為零，有效保證了山區(qū)路段冬季行車安全。