EC-120型温拌SMA冬期施工技术研究*
张泽字，付立勇²，李传强”，陆亚，肖婷婷（1.重庆交通大学交通土建工程材科国家地方联合工程实验室，重庆400074；2.中交一公局厦门工程有限公司，福建厦门361000）
【摘要】为解决费州地区冬季不适宜新青路面施工的间题，以厦蓉高速清织段项目建设为例，针对冬季疆度低、西性能满足规范要求.
青混合料热量损失快的特点，分绍了EC-120型温拌SMA在冬季沥青路面上面层施工中的应用并从温拌SMA的生 产、摊铺和磁压等方面介绍了其施工工艺及质量控制要点.现场检测表明，该型温拌SMA的铺筑质量较好，路用
[关键词】公路工程：温拌断青混合料：有机降黏剂：施工技术
[中图分类号]U416.217 [文献标识码】A [文章编号】1002-8498（2016）17-0095-03
Study onWinterConstructionTechnology ofEC-120 Warm-mix Modified SMA
Zhang Zeyu' Fu Liyong² Li Chuanqiang' Lu Ya' Xiao Tingting’
(1. National and Local Joint Engineerng Laoratery of Traffc Cil Enginering Material Chongging Jiatong Unisersiy Chongying 40074 China; 2. CCCC First Highay Ximen Enginering Ca. Lad. Xiamen Fajian 361000 China)
Abstract:It is inappropriate that the asphalt pavement is constructed in winter. In order to deal with thenpuuuux jo ued ) ssdg utz-u jo uoo o sx aded san introduces the applicstion of the EC-120 warm-mix modified asphalt as upper course. The construction Expressway) for example focuses on the point of low temperature and fast heat loss of asphalt in winter technology and the key points of the quality control alao are introdueed by the mixing paving and rollingof EC-120 warm-mix modified SMA. Test after paving shows that the quality of warm-mix modified SMAcan meet the specification requirement.
Key words;road construction; warm mix asphalt; organic additives; construction
通车，须采用温拌技术降低沥青混合料的摊铺温度
0引言
厦门一成都高速公路贵州境内清镇一织金段进而延长施工周期.全长76km，是厦蓉高速（C76）贵州省内的重要组成部分，项目区内四季气温变化差异较大，年平均气20C，AC-25C沥青混合料，厚度分别为4，6，8cm.均气温22~25℃，年降雨量1000-1300mm，每年为有机降黏型（如Sasobit）、发泡降黏型（如WMA- 温11~25℃，年最低气温0~4℃，最热月（7月）平雨季为5-10月，占全年降雨量的80%左右，雨季长且以阵雨为主.项目处于红枫湖、织金润国家级风景名胜区和斯拉河省级名胜区一线，对环保要求较高.由于项目区南季过长且受路基填筑工期的 影响，为降低施工对环境的影响同时保证公路按期
路面的上、中、下面层分别采用SMA-13，AC-
按照降黏原理的不同，国外一般将湿拌技术分foam）以及化学降黏型（如EvothermDAT）3种.
自WMA技术进人我国后，科研人员对WMA的路用性能进行了大量调查与研究，但主要集中在室 内研究，鲜有对其在冬季低温下施工的介绍.为此，以厦蓉高速清织段为例，重点介绍了温拌SMA作为路面上面层在冬期施工中的应用.
1原材料
1.1沥青
青样品检测后，其主要技术指标如表1所示. 项目使用的额青为成品SBS改性沥青，对该沥
1.2矿料及纤维
1.3温拌添加剂
2沥青混合料配合比设计
表1SBS改性沥青的主要技术指标
Table 1Properties of SBS modified bitumen
SBS改性断青样品指标 技术指标 检测结果 试验方法针人度（25℃，100g 5s）/ (0. 1mm) 40 ~60 58 T0604软化点/ ≥60 61.5 90901(5em/min 5′℃)/ 延度 ≥20 42 SO90ICS 135°℃动力装度/(Pas) ≤3 1.276 T0620指标 RTFOT后残留物质量变化比/% 控制在±0.1 技术指标 检测结果 0.06 试验方法 60901残留针入度比 (25℃)/% ≥65 81.0 T0609 T0604残留延度（5°℃）/ ≥15 17 T0609 T0605
由表1可以看出，试验所用的SBS改性沥青技术指标符合《公路沥青路面施工技术规 范》JTGF40-2004的相关技术要求.
集料采用贵州本地武岩，矿质填料为优质石灰岩磨细而成，纤维选用颗粒状木质素纤维.矿料及纤维的各项性能均满足规范要求.
项目采用的EC-120型温拌添加剂系深圳海川公司生产的有机降黏温拌剂，其推荐掺量为沥青质量的3.5%.该温拌剂为白色颗粒状直链脂肪烃，熔点约为100℃，温度>115℃时可较好地溶于沥青 中，温拌剂冷却后可在沥青中形成较为完整的栅格结构，使其溶于沥青后不存在离析现象.
按照推荐掺量掺人温拌剂后，SBS改性沥青性能如表2所示.
对比表1，2可得，掺人EC-120型温拌剂可提高SBS改性沥青的软化点，降低135℃动力黏度、5℃ 延度及残留针人度，但对沥青的针入度影响较小.这说明EC-120型温拌剂可在一定程度上提高沥青的高温性能，虽对沥青的耐老化性和低温性能有一定负面影响，但仍处在规定范围内.
试验时采用的沥青混合料为SMA-13型，温排沥青混合料的拌合温度仍为190℃，其击实温度采用3个，分别为150，140，130℃.混合料的配合比以现行热拌沥青混合料的设计方法为基础，按照规范要求，采用马歇尔试验配合比设计方法在规范给 定的范围内进行集料的级配设计.
表2温摔剂改性沥青的主要技术指标Table 2 Properties of EC-120 warm-mix modified bitumen
温拌别改性断青样品指标 技术指标 检测结果 试验方法针人度 (25°℃ 100g 5s）/ 40-60 54 T0604(0. 1mm)软化点/ 延度 ≥60 80.0 T0606(5em/min 5℃）/ cm >20 33 T0605135℃动力黏度/ 65 75.9 1090160901 T0609(25°℃)/% 残留延度（5℃）/cm ≥15 15 T0609 T0605
2.1级配设计
根据不同规格集料的筛分结果，通过试算的方法确定沥青混合料的级配形式，如图1所示.不同 矿料的掺量为（11~16）：（7~11）：（3~7）：（0~3）：矿粉=46:24:5:15:10.SMA混合料的纤维掺量为外掺0.35%.
图1SMA-13型沥青混合料级配形式Fig. 1 Gradation of asphalt mixture SMA-13
2.2最佳油石比及击实温度
对温拌SMA-13型沥青混合料按照《公路沥青路面施工技术规范》的相关要求，采用《公路工程沥 青及沥青混合料试验规程》JTGE20-2011的相关方法展开配合比设计，确定其最佳沥青用量为6.1%.温拌SMA-13沥青混合料在150，140，130℃下击实，对应的空隙率分别为3.2%，4.1%，4.7%，均接近目标空隙率4.0%，选择140℃为击实温度.
140℃，其路用性能检测结果如表3所示.同时，为 取沥青混合料的油石比为6.1%、击实温度为了方便对比温拌SMA与热拌SMA的路用性能将传统热拌SMA的性能也列于表3中.
表3温拌SMA-13型洒青混合料路用性能检测结果
Table 3 Performance test result of EC-120
warm-mix modifed SMA-13项目 击实 动稳定度/ 冻础残 破坏时的最大摄拌SMA 基度/C 140 （次mm）智强度比/%弯控应变/μe 5 466 86.9 25 570. 1技术指标 热SMA 160 3 000 4 360 80.0 87.2 ≥25 000. 0 25 840. 6
由表3可得，EC-120型温拌SMA-13沥青混合料可将混合料的击实温度降低约20℃，其主要技术指标均满足规范要求，其中动稳定度远大于规范值，表现出良好的高温性能.此外，与传统的热拌SMA沥青混合料相比，温拌SMA淄青混合料的动稳定度有显著提高且冻融劈裂残留强度与最大完 全应变变化较小，证明温拌SMA涉青混合料有较好的水稳定性和低温抗裂性.
从上述试验结果来看，上述部分确定的最佳油石比（6.1%）及集料的级配可用于指导生产和施工.
3温摔SMA沥青混合料生产及运输
3.1温拌SMA沥青混合料生产
根据上述结果进行温拌SMA沥青混合料的生产及施工，温拌沥青混合料的现场抽提筛分试验表明，混合料集料的级配与生产配合比差异很小，表明对集料级配的控制情况理想.
温拌剂.即拌合楼沥青喷酒信号发出时，采用风送 为简化拌合工艺，在生产时采用送风设备添加设备将温拌剂从地面吹人拌合锅与沥青快速揽拌至分布均匀.
温拌SMA沥青混合料出料后，沥青混合料拌合现象.根据施工现场的实际情况，将沥青混合料的 均匀，观察表明，沥青对集料裹覆良好，不存在白料出料温度控制为150~160℃，将沥青混合料的摊铺温度控制为145~150℃，将沥青混合料的碾压温度控制为135-140℃.
3.2温拌SMA沥青混合料运输
在按照规范要求做好施工准备的前提下，采用20t以上的自卸货车进行混合料运输.项目所在地冬季温度较低，昼间温度为2~8℃，夜间温度为
4摊铺及碾压
5性能指标评价
表4施工实测数据
Table 4 Measured data in construction
-2~0°℃，常规的保温措施如加盖篷布不能满足保温要求.在沥青混合料运输过程中，采用“篷布 双层棉被”模式进行保温，并对混合料运输车辆的出厂和到场温度进行逐车测量.
测量结果表明，加盖双层棉被后，混合料在运输过程中温度的横失范围可缩小至5~10℃，满足摊铺要求，证明保温效果良好.
试验路段的试铺证明加快青混合料摊铺速度会显著降低沥青混合料的温度.现场试验发现，将现场的摊铺速度控制为1~2m/min可有效减小沥青混合料与空气的接触面积，降低汤青混合料的温度损失.
对沥青混合料的碾压采用“紧跟慢压、高频低”的原则，初压采用大吨位钢轮压路机紧跟摊铺机振动碾压，后续压路机形成“梯队紧跟序列”静压.针对冬季低温施工洒青混合料温度散失快的特点，施工时要求压路机操作手在保证不黏轮的情况下尽量减少喷水量.
施工中按照上述原则控制施工质量.整个冬31日止，SMA摊铺时环境温度为-1~8℃，施工路段为YK55400-YK56060及ZK34243-ZK52465，冬期阶段共铺筑温拌SMA上面层约 30km.冬期施工阶段采用温拌技术同时摊铺了SMA上面层和普通密实沥青混合料中、下面层，本文不对中、下面层的施工进行介绍.
选取部分施工实测数据介绍项目对冬期温拌SMA施工的质量控制情况，如表4所示.
对试验路段各项性能进行现场检测后表明：EC-120型温拌SMA上面层各项指标均满足预期设计要求及规范的相关规定，与传统热拌SMA相比具有良好的施工和易性及路用性能.在完工后，通过 钻芯取样评定沥青混合料的压实度及空腺率，并对路面的渗水系数进行了检测，各点测试结果平均值如表5所示.
施工日期 施工时间 EC-120 排是/% 环境漏度/℃ 出料温度/C 排管温度/C 初压面度/C2014-12-21 2014-12-15 19 ;00 ~ 24;00 12:20 16:20 3.5 3.5 0-3 4 -6 51 151 146 145 134 -01-01 9:00 - 17:00 3.5 5 -8 150 153 148 145 140 -01-20 2015-01-31 17:00 ~24:00 2 :30 ~ 19;40 3.5 3.5 1 -2 3-6 160 150 136
（下转第123页）
（上接第97页）
6结语
图9测点布置示意
Fig. 9 The layout of monitoring points
图10隧道穿越时高速公路中间绿化带 路面沉降变化
Fig. 10 The settlement variation of expressway'smiddle green belt during the time of tunnel′ sunderneath passing
Table 5Average result of test
表5测试结果平均值
测试项目 试验结果 目标值碾压温度/℃C 空除率/% 140 4.0 135 ~140 3.0-4.0最大理论密度压实度/% 96 >94渗水系数/（mlmin） 0 <200 理论压实度达到96%，远高于规定的94%，证明采 完工后的检测结果表明，温拌SMA面层的最大取的一系列措施有效地保证了施工质量. 1)室内试验表明，EC-120型温拌SMA的路用性能与传统热拌SMA的路用性能相当，符合规范要 求，高温性能甚至优于热拌SMA. 2)EC-120型温拌SMA可将摊铺及碾压温度降低约20℃，将其应用于冬期低温施工具有可行性. 5结语 参考文献： 参考文献： 埋隧道穿越施工.为保证高速公路正常通行和隧 三明南铁路隧道下穿泉三高速公路，属于超浅道施工安全，首先隧道穿越施工前，在进口下穿高速公路作业影响区，采取水平及垂直旋喷桩、超前大管棚、挡土墙锚杆等加固地层技术措施；其次，隧道洞身采用双侧壁导坑法无爆破开挖施工，减少浅埋层围岩振动，有效控制公路路面变形；同时，提出 铁路隧道下穿施工时高速公路的安全防控措施.经现场对高速公路路面沉降进行监测，路面实际沉降值小于设计要求的20mm，采取“正常保通”措施，顺利穿越此段区域. 下穿施工完成后，对下穿段高速公路及隧道衬路隧道不会因时间推移而产生破坏. 砌结构应重新进行安全性评价，确保高速公路及铁 [1]万先德.太中银线吕梁山随道下穿青银高速的现场监测[] 西部探矿工程，2008（1)：157-160.[2]郑俊杰，包德勇，粪彦峰，等，铁路隧道下穿既有高速公路随道施工控制技术研究[J].铁道工程学报，2006（8）：80-84.[3]王志，社守继，张文波，等，浅埋铁路隧道下穿高速公路施工 沉降分析[J].地下空间与工程学报，2009（6）：531-535.[4]李文江，朱水全，刘志春，浅埋、软土随道穿越铁路站场施工[5]曹磊，铁路隧道下穿高速公路施工技术研究[J].铁道标准 效应分析[J].石家庄铁道学院学报，2004（4）：5-8.设计 2012(S1) :126-129. 该温拌SMA的压实度及渗水系数等均满足规范 3）完工后检测结果表明，路面平整度良好且要求. [1]郭红兵，陈拴发，Aspha-min温拌西青混合料技术现状与路 用性能[J].中外公路，2008 28（2）：152-155.[2]左锋，叶奋，国外洒青湿合料技术与评价[J].中外公路，[3]杨树人.温拌添加剂对新青和断青混合料性能的影响[D]. 2007 27(6) :164-167.重庆：重庆交通大学，2008.[4]文平松，沥青温拌剂的制备及温拌新青混合料性能研究[5]交通部公路科学研究所，公路断青路面施工技术规范：JTC [D].武汉：武汉理工大学，2013.F40-2004[S].北京：人民交通出版社，2005.[6]交通运输部公路科学研究院，公路工程沥青及西青混合料试 验规程：JTCE20-2011[S].北京：人民交通出版社，2011.[7]沈金安，西青及额青混合料路用性能[M].北京：人民交通出版社 2001.
