隧道路面沥青混合料温拌施工工法(附示意图).doc

隧道路面沥青混合料温拌施工工法 xx油田路桥工程有限责任公司 1 前言 隧道内沥青混合料热拌施工散发的气体和烟雾不易散发，易出现有毒有害气体中毒、机械噪声危害、高温伤害、火灾、能见度低等现象，影响周围的环境质量和施工人员的身体健康，施工现场存在很大的安全隐患，并且在隧道的低温环境下混合料无法达到规定的压实度。因此，沥青混合料热拌在隧道内路面施工需要投入大量的通风设施，且压实效果不理想、存在很多安全隐患。 采用沥青混合料温拌可保证压实度，可基本消除沥青烟和气味，改善施工环境，减少对现场人员健康危害，大大提高隧道摊铺施工的质量和安全性。该工法在xx高速公路xxx隧道、xx高速公路xx隧道、xx高速公路北延伸线低温环境下路面施工中取得了成功应用，在保证施工质量的同时，安全环保。 2 工法特点 本工法与沥青混合料热拌相比具有以下6个特点： 1．工艺：所需设备和施工工艺与热拌沥青混合料基本相同； 2．质量：混合料拌和、摊铺及碾压温度可比沥青混合料热拌温度降低30-50℃，减少拌和过程中的沥青老化，易于压实，提高路面铺筑质量； 3．安全：沥青烟减少，增加隧道内能见度，方便施工管理； 4．效益：降低矿料加热温度，节约燃料油。减少沥青老化，延长道路使用年限，降低路面维修费用。沥青混合料施工环境温度降低，可延长年有效施工天数，提高设备利用率，减少企业设备冬季闲置时间； 5．进度：施工温度降低，消除机械设备因隧道内通风差、温度高而出现故障，施工作业连续，缩短施工工期； 6．环保：混合料摊铺温度降低，消除沥青烟雾，减少有毒有害气体排放量，改善施工环境。 3 适用范围 本工法适用于隧道内、地下结构工程等通风条件差、环保要求高的沥青路面及城市道路的施工，也适用于道路维修养护中的沥青混凝土薄层罩面工程和东北较低环境温度条件（2-10℃）的沥青混凝土路面工程施工。 4 工艺原理 沥青混合料温拌基于表面活性平台法，在拌合站拌锅内安装喷洒杆件将温拌剂直接加入搅拌锅。温拌剂的主要成分是表面活性剂，其分子结构由长碳链的亲油基团（尾部）和亲水的极性基团（头部）组成，在溶液状态下，表面活性剂首先向水和空气界面富集，头部指向非极性的空气，当达到临界状态后，表面活性分子的尾部发生聚集，形成球状的分子胶团（见图1），在拌和过程中，胶团周围的水分迅速蒸发，亲油尾部接触沥青的机会加大，胶团发生反转，亲水头部朝内，尾部融入沥青中，将未蒸发的水分包裹在胶团内部（见图2），在胶结料内部形成临时性水膜结构。水膜润滑作用能够很大程度抵消沥青粘度增大的作用，避免混合料的团聚，增加混合料的和易性，从而实现温拌施工。 图1 浓缩液状态 图2 混合料状态 5 施工工艺流程及操作要点 5.1工艺流程（见图3） 沥青混合料温拌施工工艺流程如图3所示。  图3 施工工艺流程图 5.2 操作要点 5.2.1施工准备 1) 温拌剂添加设备的安装与标定 将添加设备的信号线一头联接在拌合站沥青称的活塞开启信号线上，另一头联接在温拌剂添加设备泵机组的配料计算机上（见图4）。在拌合缸观察口附近开个直径约4cm的圆孔，将温拌添加剂的喷洒管（管径约3cm）放进去，固定在靠近沥青喷管约10cm处（见图5）。泵机组的进口处用另一软管连接，放到添加剂储罐中。在生产之前，对流量进行标定，严格按照规定的数量添加。 图4 温拌剂添加设备 图5 温拌剂喷洒杆 2）拌合缸排气口的设置 气体的反冲力会影响到矿料的计量，在拌合缸中设置排气口，以消散气体。排气口直径为50～60mm，外接排气管，排气管的长度为1.5m，排气口的设置高度稍大于混合料拌和区高度，以便气体顺利排出。也可将拌和缸观察口打开，以便气体顺利排出。 3）混合料配合比设计 配合比设计采用马歇尔试验方法，经过目标配合比、生产配合比及配合比验证三个阶段。 根据马歇尔稳定度试验结果，分别绘制密度、空隙率、沥青饱和度、马歇尔稳定度和流值与油石比的关系曲线。经反复校验，得出最佳油石比。 4）混合料拌和前检查 拌料之前需确保拌和站运转正常，温拌剂浓缩液输送设备必须安装和调试到位，并且运转正常，排气口设置到位，热料仓比例以及加料顺序确认，确保矿粉延时5s以上添加，出料温度根据不同的要求进行调整。 5.2.2混合料拌和 （1）按照试拌试铺建立的皮带转速、料门高度和冷料供给量之间的关系上料，热料仓比例遵循生产配合比比例，同时按照规定的温度进行矿料加温拌和。 （2）温拌剂作为外加剂按沥青用量的5%同步喷入拌缸。 （3）拌和时间以混合料拌和均匀、纤维均匀分散和所有矿料颗粒全部裹覆沥青为准。集料与纤维干拌时间不少于10秒，喷入沥青和温拌剂控制在13秒以内，在沥青喷洒结束后延时5～6秒添加矿粉