江冠文，胡美娟，何仲強(qiáng)

(廣州肖寧道路工程技術(shù)研究事務(wù)所有限公司，廣東 廣州 510000)

0 引 言

公路工程是交通運(yùn)輸建設(shè)的重要結(jié)構(gòu)，在現(xiàn)代工程建設(shè)期間國家對于生態(tài)環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用尤為重視，在保證工程建設(shè)質(zhì)量的同時也要實(shí)現(xiàn)對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)與資源利用率的提升。USP溫拌改性瀝青混合料應(yīng)用技術(shù)，是利用溫拌改性劑與瀝青混合料進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，來?qiáng)化公路瀝青混合料質(zhì)量的同時節(jié)約施工材料，其施工原理簡單易懂，操作便捷度較高，因而對其技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行分析具有現(xiàn)實(shí)意義。

1 USP溫拌改性瀝青混合料

1.1 USP溫拌改性瀝青混合料的施工技術(shù)指標(biāo)概述

針對USP溫拌改性瀝青混合料施工技術(shù)應(yīng)用的指標(biāo)方面，還沒有統(tǒng)一的規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)，USP溫拌改性劑種類比較多樣，在具體應(yīng)用期間能夠發(fā)揮的拌合作用成效也存在差異，部門地區(qū)設(shè)置的施工技術(shù)指標(biāo)之間相互不通用?；诖耍谄涫┕ぜ夹g(shù)應(yīng)用規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)方面，還是以JTG F40—2004公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范中熱拌瀝青混合料路面的相關(guān)要求執(zhí)行[1]。在應(yīng)用溫拌技術(shù)開展施工期間需要強(qiáng)化溫拌施工的充分性和易操作性，最終利用施工技術(shù)拌合而成的瀝青混合料質(zhì)量與性能要達(dá)到優(yōu)質(zhì)的狀態(tài)，以實(shí)現(xiàn)技術(shù)應(yīng)用的價值和作用。

1.2 USP溫拌改性瀝青混合料技術(shù)應(yīng)用的施工材料

USP溫拌改性瀝青混合料技術(shù)應(yīng)用的施工材料主要包括瀝青、集料、溫拌改性劑和溫拌改性瀝青混凝土等，每一類施工材料的應(yīng)用都需要保證材料質(zhì)量與適用性。在瀝青材料使用當(dāng)中，常用的是殼牌70#瀝青類型。在材料使用之前，需要按照瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程來對材料的各項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行檢測，根據(jù)檢測結(jié)果確定應(yīng)用材料符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)之后才能投入使用。

在集料應(yīng)用方面，由于溫拌瀝青混合料施工期間的拌合溫度相對比較低，需要應(yīng)用含水量充足的集料種類，這樣才能在溫拌技術(shù)施工溫度環(huán)境當(dāng)中保證瀝青混合料拌合充分性。并且集料在應(yīng)用之前需要對材料清潔度進(jìn)行檢查，不能將其他的雜物帶入混合料當(dāng)中，保證集料混合應(yīng)用時能夠與溫拌改良瀝青進(jìn)行充分的黏合。

溫拌改良劑的應(yīng)用，目前我國公路工程當(dāng)中比較常用的溫拌改良劑都是進(jìn)口種類，售賣的價格比較高，應(yīng)用成本方面比較高。國產(chǎn)USP溫拌改性劑近些年應(yīng)用也逐漸普遍起來，其應(yīng)用能夠促進(jìn)瀝青混凝土性能的優(yōu)化提升，在施工期間能夠加強(qiáng)瀝青混凝土黏合性能。國產(chǎn)的USP溫拌改性劑當(dāng)中包含塑料粉和有機(jī)助劑、橡膠粉，這三種材料按照相應(yīng)科學(xué)比例進(jìn)行混合，產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)最終形成USP溫拌改性劑產(chǎn)品，在正常溫度下改良劑是處于粘稠的液體狀態(tài)，保證密封性良好的狀態(tài)下，保質(zhì)期是兩年，具有良好的穩(wěn)定性能。

溫拌改性瀝青混凝土材料是將瀝青原材料與USP溫拌改性劑在規(guī)范溫度環(huán)境下進(jìn)行充分?jǐn)嚢?、混合，形成USP溫拌改性瀝青混合材料。其實(shí)相對來說USP溫拌改性瀝青混凝土的攪拌施工與熱拌技術(shù)有異曲同工之妙，都可以應(yīng)用大型的專用攪拌設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)。

2 USP溫拌改性瀝青混合料應(yīng)用前期施工技術(shù)分析

2.1 施工設(shè)備

USP溫拌改性瀝青混合攪拌技術(shù)的施工技術(shù)原理相對比較簡單，設(shè)備的應(yīng)用只需要引進(jìn)正常的瀝青混合攪拌機(jī)械設(shè)備即可，但是在施工設(shè)備準(zhǔn)備的時候要注意回收的粉塵處理不能直接應(yīng)用?；厥辗蹓m所形成的礦粉細(xì)度無法達(dá)到0.075 mm，含量也小于75%，整體的狀態(tài)不具備穩(wěn)定性，回收的礦粉當(dāng)中包含多樣化的雜質(zhì)結(jié)構(gòu)，不符合施工要求。

而且礦粉密度與含水量性能都與溫拌技術(shù)應(yīng)用規(guī)范要求不相符合?；诖耍槍Ψ蹓m回收方面，需要做到只回收但不利用，其他的壓實(shí)機(jī)械、運(yùn)輸機(jī)械、攤鋪設(shè)備等都需要根據(jù)具體施工設(shè)計(jì)規(guī)范，對設(shè)備類型、數(shù)量、運(yùn)行參數(shù)等內(nèi)容進(jìn)行明確。

2.2 基層施工

在進(jìn)行USP溫拌瀝青混合料攤鋪之前，需要對基層結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的準(zhǔn)備處理，對基層材料的密度、強(qiáng)度、平整度與含水度等性能進(jìn)行檢測，保證基層結(jié)構(gòu)質(zhì)量。然后對基層表面進(jìn)行清潔，不要有雜物，根據(jù)基層的具體情況設(shè)置相應(yīng)的封層，強(qiáng)化各層結(jié)構(gòu)的粘合度。

2.3 路用性能分析

應(yīng)用改性瀝青混合料進(jìn)行道路施工之前，需要對混合料的路用性能展開分析，確保材料能夠滿足工程施工要求。結(jié)合這一目標(biāo)，需要完成前期混合料配制試驗(yàn)，合理確定USP改性劑、瀝青、集料和級配等各部分組成。采用馬歇爾法，能夠完成混合料擊實(shí)試驗(yàn)。具體來講，就是雙面分別擊實(shí)50次，然后在110 ℃的條件下進(jìn)行保溫。經(jīng)過24 h的保溫后，在雙面分別擊實(shí)25次，之后按照相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行混合料性能分析。從試驗(yàn)結(jié)果來看，能夠確定混合料的油石占比達(dá)到5%，此時試件穩(wěn)定度能夠達(dá)到最大。

對混合料的高溫穩(wěn)定性展開分析，需要在室內(nèi)環(huán)境下開展車轍試驗(yàn)，利用試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行往復(fù)測試，使車輪在路面往返行走?；旌狭现邪钚晕镔|(zhì)，隨著時間推移，材料中各項(xiàng)指標(biāo)將有所提升，因此要求在一定時間和溫度條件下對混合料性能進(jìn)行測試。在試驗(yàn)過程中，需要達(dá)到42次/min的行走速度，溫度應(yīng)當(dāng)達(dá)到60 ℃。經(jīng)過反復(fù)碾壓8次，然后在110 ℃保溫箱中對試件進(jìn)行24 h養(yǎng)護(hù)。取出后應(yīng)立即進(jìn)行往返4次碾壓，在室溫下逐步冷卻，重新進(jìn)行混合料穩(wěn)定性分析。通過分析可以發(fā)現(xiàn)，試件在45 min內(nèi)將產(chǎn)生3.8 mm左右的變形量，在達(dá)到60 min后變形量變化不大，約達(dá)到3.9 mm，動穩(wěn)定度平均能夠達(dá)到7 395次/mm。通過分析可以發(fā)現(xiàn)，混合料在高溫條件下依然可以保持較大的穩(wěn)定性，用于進(jìn)行道路施工能夠使路面獲得良好的抗車轍性能，有效延長道路的使用壽命。

為確定混合料的水穩(wěn)定性，需要按照公路工程瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程選擇試驗(yàn)方法開展測試。具體來講，就是利用水煮法對集料和瀝青的粘附性進(jìn)行測試，并使用浸水馬歇爾方法和凍融劈裂方法對混合料的穩(wěn)定性進(jìn)行測試。開展劈裂試驗(yàn)，能夠?qū)κ┕がF(xiàn)場路面抵抗外力破壞的能力進(jìn)行模擬測試，做到有效評價混合料的路用性能。在試驗(yàn)過程中，由于凍融劈裂試驗(yàn)需要達(dá)到較為嚴(yán)格的要求，因此可以得到更加準(zhǔn)確的試驗(yàn)結(jié)果，使混合料路用性能接近施工現(xiàn)場實(shí)際情況，能夠?yàn)槿娣从郴旌狭纤€(wěn)定性提供依據(jù)。將該項(xiàng)指標(biāo)當(dāng)成是核心展開分析，可以發(fā)現(xiàn)混合料劈裂強(qiáng)度比達(dá)到82.7%，殘留穩(wěn)定度能夠達(dá)到87.3%，粘附性能夠達(dá)到5級。在滲水試驗(yàn)中，可以確定車轍板試件保持了良好的密實(shí)性，說明混合料粘合性較高，能夠滿足改性瀝青混合料配制要求。結(jié)合相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)可知，在多雨潮濕地區(qū)，要求改性瀝青混合料的凍融強(qiáng)度能夠達(dá)到80%以上，殘留穩(wěn)定度則需要達(dá)到85%以上。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果可知，通過添加改性劑可以增強(qiáng)混合料的低溫抗疲勞性能，最終獲得的USP溫拌混合料可以滿足各項(xiàng)性能指標(biāo)要求，能夠在道路施工中可靠應(yīng)用。

3 USP溫拌改性瀝青混合料應(yīng)用技術(shù)具體施工

3.1 USP溫拌改性瀝青混合料的混合攪拌施工

為避免工程出現(xiàn)質(zhì)量問題，需要對混合料的原材料進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制，在工程中通過多次實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，工程質(zhì)量不合格的原因往往在于攪拌施工過程中使用的材料不具備合格的質(zhì)量。在進(jìn)行混合料配比時，需要在進(jìn)場時對瀝青以及改良劑相關(guān)信息進(jìn)行詳細(xì)的檢查，核對完成之后對其進(jìn)行性能檢驗(yàn)，當(dāng)其檢驗(yàn)的結(jié)果完全符合相關(guān)規(guī)定時才可以進(jìn)場。檢測時可以利用新興信息技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和分析以確保結(jié)果高效準(zhǔn)確。為了保證檢測質(zhì)量真實(shí)可信，需要對檢測工作進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)管。進(jìn)行取樣和制樣工作時，監(jiān)理人員需要在取樣、制樣現(xiàn)場監(jiān)管，試件制作完成之后，需要將樣品的相關(guān)信息實(shí)時上傳到混凝土信息系統(tǒng)，系統(tǒng)能夠?qū)⑿畔?shù)據(jù)包括取制樣時間、上傳時間、取制樣地點(diǎn)等自動記錄下來。為了確保取制樣工作的真實(shí)性，監(jiān)督人員需要對取制樣的過程進(jìn)行抽驗(yàn)，查看其是否存在弄虛作假的行為，當(dāng)發(fā)現(xiàn)施工單位以次充好時，需要追究各方責(zé)任。除此之外，為了更好地在工程中進(jìn)行混合攪拌工作，需要工作人員設(shè)置科學(xué)的配合比，在必要的時候可以將完善配合比的工作委托給專業(yè)性較強(qiáng)的質(zhì)量檢測中心，該中心可以按照不同工程實(shí)際施工中所需性能保障USP溫拌改性瀝青混合料滿足質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)。一般來說，USP溫拌改性瀝青混合料混合攪拌之前，將瀝青與USP溫拌改性劑進(jìn)行混合處理，比例控制在13%，瀝青攪拌溫度為100 ℃。在加入集料進(jìn)行混合時要將溫度提升至120 ℃左右，具體溫度提升標(biāo)準(zhǔn)也要根據(jù)含水量情況進(jìn)行合理控制，混合攪拌施工的時長要比正常時間多10 s，強(qiáng)化攪拌充分性和黏合質(zhì)量。在具體混合攪拌施工期間，施工人員要對攪拌過程進(jìn)行觀察，保證施工質(zhì)量。

3.2 USP溫拌改性瀝青混合料的材料運(yùn)輸

USP溫拌改性瀝青混合料的出料溫度要進(jìn)行嚴(yán)格的控制，出料時溫度要保持在110 ℃左右的狀態(tài)[2]，這是由于材料在運(yùn)輸?shù)倪^程中溫度會有一定的下降，在運(yùn)輸期間也要做好保溫處理。為確保材料運(yùn)輸工作的順利完成，需嚴(yán)格檢查運(yùn)輸單，確保材料準(zhǔn)確無誤且狀態(tài)良好?；旌蠑嚢韬玫腢SP溫拌改性瀝青混合料在成品之后，要在6 h之內(nèi)進(jìn)行攤鋪施工，這樣材料應(yīng)用質(zhì)量水平最佳。另外，在材料運(yùn)輸?shù)倪^程中要保證車輛環(huán)境的整潔，在車廂的表面設(shè)置一層隔離劑，在裝車的過程中要按照規(guī)范順序進(jìn)行，保證混合料裝載期間能夠保持良好的黏合狀態(tài)。同時由于混合料的出料要求較高，因此為了確保其施工時質(zhì)量較好，最好在出料地點(diǎn)附近展開混合攪拌工作，降低材料運(yùn)輸對材料質(zhì)量的影響。

3.3 USP溫拌改性瀝青混合料的攤鋪施工

為了避免施工不規(guī)范影響施工工作，應(yīng)明確混合料的攤鋪施工要點(diǎn)，加強(qiáng)施工的管控。工程管理人員應(yīng)當(dāng)對混合料鋪攤施工的進(jìn)度進(jìn)行有計(jì)劃地檢查與調(diào)整，確保施工的執(zhí)行情況與完成狀態(tài)在計(jì)劃之內(nèi)，及時指出施工中出現(xiàn)的不當(dāng)問題并要求施工人員立即改善，確保混合好的瀝青混合料能夠在規(guī)定時間之內(nèi)得到合理的應(yīng)用。瀝青混合料的質(zhì)量可以通過管理人員積極地調(diào)整施工計(jì)劃實(shí)現(xiàn)，將時間與人力資源向關(guān)鍵性的施工步驟傾斜。USP溫拌改性瀝青混合料的攤鋪溫度需要控制在90 ℃左右的狀態(tài)，溫度上下差異不能超過10 ℃。攤鋪的設(shè)備應(yīng)用螺旋布料器和熨平板，攤鋪的寬度要根據(jù)施工實(shí)際進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)和控制。在攤鋪施工過程中，要對攤鋪銜接的部位質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制，避免混合料離析，在機(jī)械攤鋪時要結(jié)合人工輔助，對離析的材料進(jìn)行補(bǔ)充，保證銜接結(jié)構(gòu)質(zhì)量。

3.4 USP溫拌改性瀝青混合料的壓實(shí)施工

USP溫拌改性瀝青混合料壓實(shí)施工的常用設(shè)備類型為鋼輪振動壓路機(jī)、膠輪壓路機(jī)等，壓實(shí)施工分為四個階段：初壓、復(fù)壓、終壓和二次碾壓，通過反復(fù)壓實(shí)來強(qiáng)化壓實(shí)度，保證混合料與基層的充分黏合，形成堅(jiān)實(shí)的整體結(jié)構(gòu)。在前三個壓實(shí)階段施工期間，需要保證其施工溫度不能低于60 ℃。初壓過程中采用鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行多次靜壓，靜壓次數(shù)控制在3～4次；復(fù)壓過程中用鋼輪振動機(jī)械和膠輪壓路機(jī)進(jìn)行結(jié)合應(yīng)用，其中膠輪壓路機(jī)壓實(shí)次數(shù)控制在7次左右；在終壓施工期間最少要壓實(shí)兩次，根據(jù)實(shí)際壓實(shí)效果合理調(diào)節(jié)壓實(shí)次數(shù)。USP溫拌改性劑作用之下，壓實(shí)施工完成之后，混合料的凝固需要比較長的時間，因而在終壓之后需要間隔一天的時間，再進(jìn)行二次碾壓施工，二次碾壓施工必不可少，只有進(jìn)行科學(xué)的二次碾壓，才能夠達(dá)到理想中的施工效果。

3.5 USP溫拌改性瀝青混合料質(zhì)量檢測與交通開放

在USP溫拌改性瀝青混合料施工期間，不需要進(jìn)行封路處理，可以正常通行車輛，這對壓實(shí)施工沒有不良的影響作用，但由于此類混合料需要花費(fèi)較長的時間才能夠完全固化，因此其需要在二次碾壓工作完成之后再進(jìn)行質(zhì)量檢測，確保檢測的結(jié)果準(zhǔn)確。在所有施工環(huán)節(jié)都完成之后，要對路面結(jié)構(gòu)質(zhì)量進(jìn)行檢測，結(jié)構(gòu)檢測是質(zhì)量控制中不可或缺的一環(huán)。在對USP溫拌改性瀝青混合料的各項(xiàng)質(zhì)量性能參數(shù)進(jìn)行檢測時尤其需要注重其力學(xué)性能檢測，只有檢測結(jié)果合格才能夠確保該路段性能滿足施工質(zhì)量要求。在應(yīng)用該技術(shù)進(jìn)行檢測時，需要對該路段進(jìn)行剛度、強(qiáng)度等數(shù)據(jù)的采集，確保其質(zhì)量能夠支撐整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，質(zhì)量達(dá)標(biāo)之后，等到混合料的溫度降到50 ℃，就可以開放路段進(jìn)行使用[3]。

4 結(jié)束語

USP溫拌改性瀝青混合料施工技術(shù)應(yīng)用，能夠優(yōu)化公路路面工程施工簡易度、質(zhì)量和效率，因而在我國公路路面工程當(dāng)中的應(yīng)用越加普遍。在具體技術(shù)施工期間，一定要對施工混合料溫度進(jìn)行合理、嚴(yán)格的控制，保證USP溫拌改性瀝青混合料之間的混合充分性與黏合度，從而充分發(fā)揮技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢，促進(jìn)施工環(huán)保與節(jié)能性能的充分實(shí)現(xiàn)。