羅維昆 于延忠 劉琪

（1甘肅柳敦高速公路項目管理有限公司，甘肅 敦煌 736200；2甘肅恒路交通勘察設(shè)計院有限公司，甘肅 蘭州 730030；3甘肅省高等級公路養(yǎng)護工程研究中心，甘肅 蘭州 730030）

0 引言

我國冬季頻頻降雪降溫，造成道路結(jié)冰，導(dǎo)致交通事故增多，道路融雪除冰問題愈發(fā)嚴(yán)重。市面上常用的冬季融雪材料是融雪劑，隨著融雪劑使用量的增加[1]，其對植物、水質(zhì)、環(huán)境、道路構(gòu)件的腐蝕和道路服役壽命的影響也逐漸體現(xiàn)出來。為解決這一問題，自融雪瀝青路面得以發(fā)展，目前較普遍的是抗凝冰鹽化物融雪路面和DTC相變自調(diào)溫融冰雪道路[2]。DTC道路相變自調(diào)溫融冰雪路面能有效抗凝冰，消除路面薄雪，提升行車安全性，提高路面服役年限。本研究主要針對DTC相變自調(diào)溫融冰雪道路工程應(yīng)用后期檢測進行分析，為自融雪路面的推廣應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐。

1 工程概況

1.1 試驗項目

本項目路段自建成通車以來，大部分路段未進行養(yǎng)護維修，加之近年來沿線重載車輛增多，路面出現(xiàn)長距離嚴(yán)重車轍、大面積變形、局部坑槽、沉陷、瀝青路面老化等病害。本研究選取G309線K1932+230～K1933+230段（左幅）為試驗路段，在上面層鋪筑4cm摻配0.35% DTC相變材料的細粒式瀝青混凝土AC-13，下面層鋪筑10cm泡沫瀝青廠拌冷再生混合料，長度共計1km。

1.2 DTC材料技術(shù)要求

施工用DTC相變材料的尺寸及允許偏差應(yīng)符合表1規(guī)定。

表1 相變材料尺寸及允許偏差

施工用相變材料理化性能及摻加相變材料的混合料融冰雪性能應(yīng)符合表2規(guī)定。

表2 相變材料性能指標(biāo)表

2 施工控制

相變材料既可用于新建道路，又可用于路面養(yǎng)護維修，其混合料的制備、施工、攤鋪方式無需改變，不影響傳統(tǒng)工藝，使用簡單方便。

2.1 DTC摻量

重量比=DTC：瀝青混合料=3.5:1000（單位kg），DTC每公里單車道（3.75米寬）用量為1.17噸。DTC相變材料可直接摻入瀝青混合料中拌和，不替代任何集料。

2.2 DTC投放方式

無需改變技術(shù)和設(shè)備條件，可手工投放與機械自動添加DTC相變材料。

投放DTC相變材料前，先對礦料進行干拌，噴入瀝青的同時，根據(jù)電腦控制，按照設(shè)計的DTC用量把相變調(diào)溫劑裝置內(nèi)的DTC材料通過管道加入拌和樓內(nèi)。

2.3 施工工藝與質(zhì)量控制

在噴入瀝青前，從拌和機觀察口一次性將對應(yīng)數(shù)量的DTC相變材料投入拌合樓中，無需延長拌和時間，對瀝青量、礦料和瀝青加熱溫度及瀝青混合料出廠溫度無特殊要求[3]。嚴(yán)格按照正確順序在混合料的拌和中加入DTC材料。DTC摻量應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計摻量（0.35%）來控制。

3 應(yīng)用效果評價

對2019年在甘肅公路工程中首次應(yīng)用DTC道路自調(diào)溫融冰雪試驗路段進行了夏季和冬季兩次跟蹤檢測。檢測時間選取環(huán)境溫度和路面溫度最高的時段[4]。檢測設(shè)備采用FLUKE—TIS55型手持式紅外熱像儀。

3.1 夏季路面溫度檢測

本次路面溫度檢測在DTC自調(diào)溫融冰雪道路試驗段G309線K1932+230～K1933+230段（左幅）和普通瀝青路面K1932+230～K1933+230 段（右幅）上分別選取10 個測點。經(jīng)現(xiàn)場路面溫度檢測，環(huán)境溫度為28.6℃時，G309線DTC瀝青路面路表溫度為41.9℃（表3），普通瀝青路面路表溫度為47.6℃（表4），降低了5.7℃。

表3 DTC瀝青路面路表溫度（℃）

表4 普通瀝青路面路表溫度（℃）

夏季路面溫度的降低可緩解高溫車轍病害的產(chǎn)生，延長道路使用壽命。紅外熱像儀檢測如圖1所示，DTC路段熱像儀路面夏季溫度低，普通路段熱像儀路面夏季溫度高，表明DTC自調(diào)溫融冰雪道路的夏季溫度低于普通路段。

圖1 紅外熱像儀夏季路面溫度檢測

3.2 冬季路面溫度檢測

本次路面溫度檢測在DTC自調(diào)溫融冰雪道路試驗段G309線K1932+230～K1933+230段（左幅）和普通瀝青路面K1932+230～K1933+230 段（右幅）上分別選取10 個測點。經(jīng)現(xiàn)場路面溫度檢測，環(huán)境溫度為2.4℃時，G309線DTC瀝青路面路表溫度為7.3℃（表5），普通瀝青路面路表溫度為3.6℃（表6），升高了3.7℃。

表5 DTC瀝青路面路表溫度（℃）

表6 普通瀝青路面路表溫度（℃）

冬季路面溫度的升高可減少路面溫度收縮裂縫病害的產(chǎn)生。紅外熱像儀檢測如圖2所示，DTC路段紅外熱像儀冬季路面溫度高，普通路段熱冬季路面溫度低，表明DTC自調(diào)溫融冰雪道路的冬季溫度高于普通路段。

圖2 紅外熱像儀冬季路面溫度檢測

通過紅外熱像儀DTC路段和普通路段冬季溫度的整體對比，能直觀反映兩者路面溫度差異，如圖3所示（紅色為DTC路段，藍色為普通路段）。

圖3 G309線DTC路段和普通路段溫度對比圖

4 結(jié)論

本文通過對G309 線K1932+230～K1933+230 段DTC自調(diào)溫融冰雪道路試驗路段和普通路段的檢測分析對比，得出結(jié)論如下：

1）在同一溫度環(huán)境和地段處，普通瀝青路面積雪未融化，行車存在安全隱患，DTC自調(diào)溫融冰雪道路試驗路段積雪基本融化。

2）現(xiàn)場觀測發(fā)現(xiàn)，G309線傍山彎道路段處普通路段路面結(jié)冰亮滑，而添加DTC相變材料路段未出現(xiàn)路面結(jié)冰現(xiàn)象。

3）傍山路段受地形影響，路面積雪不易融化，冰水化合物不易蒸發(fā)，長期存在路面表面，在重車的碾壓和外部環(huán)境溫度影響下，路面易產(chǎn)生裂縫、路面破損等病害。而添加DTC相變材料路段，因路面溫度較高，路面積雪易融化，水分蒸發(fā)快，同等條件下可有效減緩路面裂縫等病害的產(chǎn)生，提高道路使用壽命。