蘇俊榮

（淮安中遠(yuǎn)工程檢測(cè)有限公司，江蘇淮安 223001）

0.概述

當(dāng)前，瀝青路面施工中混合料運(yùn)輸保溫工作在高等級(jí)公路及地方重點(diǎn)工程中做的普遍較好（見圖1），部分項(xiàng)目對(duì)混合料運(yùn)輸保溫工作不夠重視，錯(cuò)誤地認(rèn)為夏季高溫季節(jié)保溫運(yùn)輸工作不重要，運(yùn)輸車輛未采取保溫措施或保溫措施不到位（見圖2），混合料生產(chǎn)時(shí)隨意從社會(huì)車輛中選擇，施工前對(duì)運(yùn)輸車輛無保溫措施驗(yàn)收程序，對(duì)駕駛員不開展運(yùn)輸技術(shù)交底。在低溫季節(jié)以通過提高瀝青混合料拌和與出廠溫度來抵消運(yùn)輸中的溫度損失，對(duì)高溫拌和瀝青混合料給瀝青造成老化帶來的耐久性損失與經(jīng)濟(jì)性損失意識(shí)不足，重視不夠。同時(shí)在拌和站規(guī)劃選址（選用）時(shí)對(duì)混合料運(yùn)輸溫度損失評(píng)估不足，部分項(xiàng)目瀝青混合料運(yùn)距超過150km，運(yùn)輸時(shí)長(zhǎng)大于8h，運(yùn)輸過程中溫度損失達(dá)40℃以上，個(gè)別項(xiàng)目因此造成廢料棄料情況，經(jīng)濟(jì)損失較大。因此，加強(qiáng)瀝青混合料保溫運(yùn)輸工作，研究分析良好的混合料運(yùn)輸保溫管控產(chǎn)生的質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等正向效應(yīng)，引導(dǎo)實(shí)施路面瀝青混合料低溫化拌和，促進(jìn)路面施工技術(shù)向綠色、環(huán)保、節(jié)能方向進(jìn)步。

圖1 運(yùn)輸車采取較好保溫措施

圖2 運(yùn)輸車側(cè)面擋板未設(shè)置保溫層

（1）在瀝青混凝土拌和站選址時(shí)盡可能選擇與項(xiàng)目距離在20km以內(nèi)，以距離小、混合料運(yùn)輸通道便捷通暢，規(guī)劃的運(yùn)料道路應(yīng)避開易擁堵路段。同時(shí)還應(yīng)便于大宗材料進(jìn)場(chǎng)船運(yùn)、路運(yùn)等。

（2）合理施工組織，優(yōu)化機(jī)械設(shè)備配合，綜合考慮天氣、運(yùn)距、攤鋪能力等因素，在保證現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)攤鋪的情況下盡量減少運(yùn)輸車輛積壓，以降低車輛在現(xiàn)場(chǎng)待鋪時(shí)溫度損失。

（3）做好運(yùn)輸車輛車箱側(cè)面保溫措施，混合料運(yùn)輸車側(cè)面擋板必須采用3cm～5cm厚保溫棉外加鐵皮蓋板隔離密封，鐵皮蓋板與車身鋼板間隙采用結(jié)構(gòu)膠密封，防止因雨水浸濕保溫棉而降低保溫效果（見圖3）。

圖3 輛箱側(cè)面保溫效果圖

（4）瀝青混合料頂部保溫措施，混合料裝車后先覆蓋一層隔離油布，再覆蓋一層自然狀態(tài)厚度不小于3cm的棉被，最后覆蓋一層隔離油布（見圖4）。覆蓋面應(yīng)與車箱側(cè)板重合30cm以上，并采取綁扎措施使油布與車箱緊密牢固貼合。

圖4 瀝青混合料頂面保溫效果圖

（5）運(yùn)輸車底部保溫措施，先在底板上采用厚度為2cm方管鋪成網(wǎng)格狀，其間距宜為20cm～30cm。在網(wǎng)格內(nèi)填充耐高溫聚乙烯保溫板，厚度與方管一致，最后在方管與保溫板上面覆蓋5mm厚鋼板，具體如圖5和圖6所示。

圖5 底部方管鋪設(shè)平面圖

圖6 底部保溫層剖面圖

（6）現(xiàn)場(chǎng)攤鋪瀝青混合料時(shí)，運(yùn)料車應(yīng)在距攤鋪卸料前5min內(nèi)將頂部保溫層由后向前卷至中部并綁扎固定，整個(gè)卸料過程保持不變，同時(shí)嚴(yán)禁駕駛?cè)藛T過早打開或全部打開頂部保溫層。

（7）嚴(yán)格控制拌和站成品儲(chǔ)料倉(cāng)混合料存放時(shí)間，普通瀝青混合料不宜大于24h，改性瀝青混合料不宜大于12h，SMA混合料宜控制在6h內(nèi)使用。存放期間混合料降低溫度不得大于10℃。

（8）攤鋪碾壓中盡可能采用“緊跟、慢壓、高頻、低幅”措施進(jìn)行壓實(shí)，避免混合料攤鋪后長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中溫度快速下降，造成混合料壓實(shí)度與滲水系數(shù)不合格，影響工程質(zhì)量。

（9）做好項(xiàng)目進(jìn)度規(guī)劃，把瀝青路面施工放在中高溫季節(jié)，避免現(xiàn)場(chǎng)攤鋪后混合料快速失溫，造成質(zhì)量缺陷。

1. 運(yùn)輸保溫對(duì)瀝青路面的質(zhì)量影響

在瀝青路面施工過程中，可以通過良好的運(yùn)輸保溫減少運(yùn)輸與等待過程中的溫度損失，從而在保證瀝青混合料到場(chǎng)溫度的前提下降低瀝青混合料的拌和溫度，減少瀝青在有氧高溫拌和時(shí)的老化幅度，提高瀝青路面使用耐久性。下面筆者就主持的路面施工項(xiàng)目中瀝青混合料運(yùn)輸控制及質(zhì)量情況作簡(jiǎn)要介紹。

徐賈快速通道北延EPC工程質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)項(xiàng)目由淮安中遠(yuǎn)工程檢測(cè)有限公司承接，筆者擔(dān)任監(jiān)督項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。路線全長(zhǎng)6.4km，設(shè)計(jì)速度為100km/h，按一級(jí)公路雙向四車道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面28m，含橋梁、涵洞等。路面結(jié)構(gòu)為：底基層18cm低劑量水泥穩(wěn)定碎石+基層36cm抗裂水泥穩(wěn)定碎石+8cmSUP20瀝青混凝土+4cmSMA13瀝青混凝土。工程合同價(jià)為3.088億元。該項(xiàng)目于2020年4月1日開工，2022年1月15日交工。項(xiàng)目瀝青混凝土拌和站距離施工現(xiàn)場(chǎng)平均運(yùn)距18.4km，運(yùn)輸時(shí)長(zhǎng)約30min。瀝青下面層在2021年9月至2021年10月期間施工，施工時(shí)日平均氣溫在15℃～25℃，施工溫度符合規(guī)范平均氣溫要求。本項(xiàng)目下面層SUP20瀝青混凝土使用的70號(hào)A級(jí)普通瀝青，混合料出料溫度要求為145℃～165℃，高于195℃廢棄，到場(chǎng)溫度要求不低于145℃；上面層SMA13瀝青混凝土使用SBS改性瀝青（基質(zhì)瀝青為70號(hào)A級(jí)普通瀝青），混合料出料溫度要求為170℃～185℃，高于195℃廢棄，攤鋪溫度要求不低于160℃[1]。面層開始施工時(shí)日平均氣溫較高，運(yùn)輸車輛未設(shè)置保溫層，混合料頂面只覆蓋單層隔離油布。經(jīng)過管理部門質(zhì)量管控，后續(xù)按本文標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行保溫運(yùn)輸，公司檢測(cè)組對(duì)未采取保溫措施與采取標(biāo)準(zhǔn)保溫措施時(shí)的混合料質(zhì)量情況進(jìn)行了跟蹤檢測(cè)，具體如表1所示。

（1）通過對(duì)下面層兩個(gè)不同拌和溫度下瀝青混合料中瀝青回收蒸餾后針入度、軟化點(diǎn)、延度等質(zhì)量指標(biāo)的多次檢測(cè)，并與瀝青原材料檢測(cè)時(shí)三大指標(biāo)結(jié)果進(jìn)行比對(duì)分析，具體情況見表1。

項(xiàng)目多次檢測(cè)結(jié)果表明，瀝青拌和過程中的老化與拌和溫度、拌和時(shí)間密切相關(guān)，拌和后回收瀝青的針入度損失約在25%～50%，拌和溫度越高、時(shí)間越長(zhǎng)瀝青老化比例越高，反之則老化比例越低。從表1可以看出，針對(duì)示例項(xiàng)目情況做好瀝青混合料運(yùn)輸保溫工作可以在保證混合料攤鋪溫度的前提下降低混合料出料溫度近10℃，可以減少瀝青10%～15%的老化。瀝青上面層不同拌和溫度下的混合料老化檢測(cè)方法與下面層相同，本文不再重復(fù)贅述，相關(guān)老化指標(biāo)按下面層結(jié)果引用計(jì)算。

表1 保溫措施不同（拌和溫度不同）時(shí)瀝青混合料回收瀝青質(zhì)量對(duì)比表

（2）根據(jù)對(duì)多個(gè)項(xiàng)目、不同現(xiàn)場(chǎng)老化齡期路面瀝青混合料RAP通過旋轉(zhuǎn)蒸法方法回收瀝青檢測(cè)的針入度指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行總結(jié)[3]，瀝青上面層5年內(nèi)針入度年平均老化率基本在6%～12%，中下面層5年內(nèi)針入度年平均老化率基本在4%～8%，攤鋪后瀝青老化幅度呈逐年減緩趨勢(shì)，最終為基本穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，回收瀝青三大指標(biāo)基本處于穩(wěn)定狀態(tài)。

（3）瀝青混合料中瀝青回收方法為[2]：1）將從現(xiàn)場(chǎng)取樣的瀝青混合料分散冷缺后使用三氯乙烯進(jìn)行浸泡。2）采用離心抽提儀對(duì)混合料浸泡液進(jìn)行分離，提取出瀝青抽提液。3）將抽提液用高速離心機(jī)分離礦物質(zhì)，得到純凈的瀝青抽提液。4）使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器（見圖7）對(duì)純凈的抽提液進(jìn)行蒸餾脫水，得到瀝青抽提樣品。5）按瀝青針入度、軟化點(diǎn)、延度試驗(yàn)方法對(duì)抽提瀝青樣進(jìn)行檢測(cè)，得到抽提瀝青樣的三大指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果。

圖7 瀝青回收蒸餾設(shè)備

（4）結(jié)合瀝青混合料拌和溫度變化對(duì)瀝青老化的影響及運(yùn)行瀝青路面中瀝青的老化規(guī)律，表明做好瀝青混合料運(yùn)輸保溫工作，可以降低瀝青混合料的拌和與出料溫度，減少瀝青在混合料拌和生產(chǎn)時(shí)的老化幅度，保持瀝青混合料柔韌性能，提高瀝青路面使用耐久性、舒適性。通過瀝青混合料標(biāo)準(zhǔn)化保溫運(yùn)輸，降低混合料出料溫度，延緩路面龜裂、塊裂及其他裂縫等病害的出現(xiàn)。

2.運(yùn)輸保溫對(duì)路面施工經(jīng)濟(jì)效益的提升

本文示例項(xiàng)目路線全長(zhǎng)6.4km，路面寬28m，瀝青混合料總量約5.38萬噸，均在較高溫度季節(jié)生產(chǎn)，項(xiàng)目生產(chǎn)初始階段運(yùn)輸車輛未采取有效保溫措施，下面層混合料拌和溫度約為160℃，采用良好的保溫措施后混合料拌和溫度下降至150℃左右，下降幅度約10℃，且到場(chǎng)攤鋪溫度能與降溫前保持基本一致。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，上面層通過采取保溫措施，混合料拌和與出料溫度可下降值基本與下面層一致，本文中上面層降溫幅值引用下面層統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

根據(jù)項(xiàng)目拌和站大量拌和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，瀝青混合料在160℃拌和時(shí)每千噸混合料使用重油約7.5t，降低拌和溫度10℃后千噸混合料使用重油約7.0t，每生產(chǎn)千噸瀝青混合料節(jié)約重油約0.5t，節(jié)約重油數(shù)量=5.38×10×0.5=27t，重油市場(chǎng)均價(jià)約6000元/t，折合節(jié)約重油成本人民幣162000元。

瀝青混合料運(yùn)輸車側(cè)面增加保溫層費(fèi)用約1500元/輛，頂部油布及棉被配備約500元/輛，合計(jì)每輛需增加保溫經(jīng)費(fèi)2000元。示例項(xiàng)目使用混合料運(yùn)輸車12輛，裝配保溫材料經(jīng)費(fèi)為24000元，凈節(jié)約成本138000元。通過強(qiáng)化瀝青混合料保溫運(yùn)輸工作在提高工程質(zhì)量的同時(shí)也能取得可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

3.環(huán)保效用

瀝青拌和樓集料加熱使用重油燃燒的較多，重油又稱燃料油，顏色呈暗黑色，液體流動(dòng)狀，主要是原油生產(chǎn)過程中的常壓油、減壓渣油、裂化渣油、裂化柴油和催化柴油等為原料調(diào)和而成的燃料。此類油品清潔度較差，燃燒產(chǎn)生排放固體顆粒物多，每噸重油排放二氧化碳量約在3t～4t。重油燃燒產(chǎn)生較多廢氣排放，且含有微小固體顆粒，對(duì)環(huán)境存在一定污染性，控制減少重油用量十分重要。

本文說明示例項(xiàng)目按照標(biāo)準(zhǔn)化保溫措施生產(chǎn)后節(jié)約重油約27t，日平均混合料產(chǎn)量約0.3萬噸，本項(xiàng)目估算連續(xù)生產(chǎn)日約30d，單日節(jié)約重油約0.9t。單日減少燃燒廢氣排放約20m3與3t二氧化碳。項(xiàng)目累計(jì)減少?gòu)U氣排放約600m3，二氧化碳90余噸，對(duì)減少空氣污染，保護(hù)環(huán)境起到較大的推動(dòng)作用。

4.結(jié)語

瀝青路面施工時(shí)無論處于高溫或低溫季節(jié)，都應(yīng)通過采取良好的運(yùn)輸保溫措施來減少瀝青混合料在運(yùn)輸與待鋪過程中的溫度損失，控制混合料的拌和溫度按規(guī)范范圍低限執(zhí)行。這樣對(duì)減少拌和瀝青老化幅度，提高瀝青路面使用壽命，提高項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益，減少瀝青混合料拌和過程中對(duì)空氣的污染均起到較大的推動(dòng)作用。瀝青路面施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格禁止通過提高瀝青混料拌和溫度來抵消不規(guī)范的混合料運(yùn)輸產(chǎn)生的溫度損失，避免造成資源浪費(fèi)與混合料老化損失，給工程質(zhì)量、效益帶來負(fù)面效應(yīng)。