关于沥青路面冬季低温施工的探讨

关于沥青路面冬季低温施工的探讨

林维祥

中铁五局机械化有限责任公司湖南衡阳

摘要：随着我国城市建设水平的不断提高，城市建设中沥青路面的施工问题也越来越引起相关部门的重视。本文针对当前沥青路面的冬季施工现状从技术层面进行简单的分析探讨，以期能够改善路面冬季施工现状，提高施工质量水平。

关键词：沥青路面；冬季；低温施工

近些年来我国社会主义现代化建设的速度不断提升，当前国家的交通水平对于道路的质量要求也在不断提高。沥青路面作为我国常用路面之一，被广泛应用于南方与北方大部分地区。但是由于沥青路面的施工具有明显的季节性特征，特别是在一些风、雨、雪天气影响下经常会出现一些质量变化，所以必须要提高整体施工建设水平。再加上近些年来我国的发展对于道路要求越来越高，一些地区为了加紧建设速度，不得不在低温环境下进行沥青路面的施工工作，而对于低温施工缺乏理论根据造成质量不均匀等问题也是当前沥青路面施工中的重难点。本文试着从技术以及施工方式的方向进行简要分析如下。

一、沥青路面施工理论概述

1.沥青路面的成型机理

从沥青路面的表面成型机理的层面上进行分析，其实质是受到内部力学属性的影响，在各种作用力中形成一种平衡的稳定状态，从而达到一个动态平衡的特点。在这个力学平衡关系中，主要有两种力参与，其中一种是沥青路面内部的固体颗粒之间的摩擦力。由于沥青路面内部的混合体一般都是各种石子、沙子、水泥等等，表面的粗糙度相对较高，所以在内部形成压力的时候可以形成较好的摩擦阻力，从而对路面的稳定性形成一定的约束。另一种力就是混合整体料内部的粘合力，粘合力的概念比较模糊，其实质是沥青路面内部的粘合剂与砂石之间的摩擦力相互作用形成的一种合力，这种合力的分布在常规稳定下是均匀而稳定的，所以不容易出现各种问题和影响。但是，随着温度的下降，特别是在冬季的施工环节下，由于水等液体在内部会形成冰层或者凝结状态，在很大程度上会影响到内部混合体之间的摩擦力，特别是砂石与粘合剂之间的粘合作用会显著下降，这样两种重要的结合力同时下降，极有可能会引起整个沥青路面的不稳定性特征，增加了施工的质量风险。所以说，低温是当前沥青路面施工中阻碍较为明显的因素。

2.沥青路面温度场情况及其影响

实际上，在沥青路面的铺设过程中，根据国家相关施工技术要求，对于铺设稳定都具有十分明确的要求，其主要原因并不仅仅因为在低温环境中，沥青路面的内部粘合剂的粘合效果下降，更是由于路面的周围形成稳定的温度场才能够确保整个路面的稳定性特征。在沥青的施工环节中，一般需要通过混合料碾压施工来实现内部均匀的材质变化，这是一个必须要经过的施工环节。在碾压过程中，内部会由上而下形成一定的温度场分布，温度从外到内逐渐上升，但是在常规温度下，由于整个温度场的传递基本是均匀的，均匀的温度能够带来均匀的材质，所以常规温度施工条件下的沥青路面内部平整度较高，表面质量也较好。但是在低温环境下则不然，低温环境下沥青路面的温度场会表现的极不稳定，内部温度传递容易出现大量偏差，导致材质松散、硬度、厚度不均匀，最终形成硬块，造成路面施工质量下降。

二、冬季沥青路面施工产生的问题

1.无法形成稳定应力场，废料现象严重

由于冬季沥青路面施工过程中外界温度较低，使得物料本身的温度下降十分迅速，导致物料迅速凝结而无法进行碾压，这样的结果就会导致大量的废料产生，同时还会影响施工整体进度，导致高投入、低产出的尴尬问题。除此之外，由于大量的废料意味着更多的燃烧以及油温控制，需要投入大量的能源，严重影响我国环保施工的目标，所以当前北方冬季沥青路面施工如果达不到国家的技术要求与标准，不但劳民伤财，还不能够实现具体的施工质量要求，这也被行业内广泛诟病。

2.施工无法推进，质量控制难度较大

在冬季沥青路面的施工过程中，由于温度场难以控制，物料的温度难以控制，这就造成了在压合过程中经常会出现硬点与坏点，使得整个施工的质量水平较差，而且由于温度急剧下降，一些路段多次施工都达不到施工要求，不但浪费大量的资金设备和人力，更是无法形成有效的质量监管体系，导致质量控制的整体难度加大，为我国的北方地区的道路建设提供了不小的障碍，也促使一些地区的交通压力增大，路面使用寿命下降等较为明显的问题，阻碍了我国城市发展进程以及社会主义现代化建设的整体水平。

三、冬季沥青路面施工改进措施

1.调节物料的制作工艺

对于冬季沥青路面的施工现状而言，当前调节物料的制作工艺是最行之有效的措施之一。冬季沥青路面施工物料的制作工艺流程如下：

其一，由于在冬季沥青的施工活动中，温度场受到严重影响，所以各种物料的配比直接会影响其内部应力结构，针对这个问题，可以通过在沥青制作过程中，使用控制油温的方式来进行改进。一般来说，冬季施工中我们会将油温控制在150~170摄氏度的范围内，并且将矿料的加热温度再提升一部分，以不超过20摄氏度为宜。同时将混合料的出厂温度控制在150摄氏度左右，这样一来就可以显著降低环境温度的影响，从而提高物料的使用效率。

其二，在混合料制作完成时，要通过专用的运输工具来运输到指定的施工地点，为了提高物料的整体质量水平，以最低温度不低于80℃为底线进行路面施工，如果不能够做到较好的保温措施，往往会引起路面板结与硬化，不利于后期路面的整体施工质量的提升。运输过程可以进行针对性的保温措施，以不降低到80℃以下为主要目标。

其三，通过调节物料的内部混合比例也能够起到良好的路面质量控制作用。一般来说，对于冬季沥青路面施工而言，物料的油石比可以控制在0.05%左右，如果一些情况下温度确实较低，通过调节油石比达到0.1%一般就可以顺利解决土地凝固时间较短、无法抵抗低温的问题了。

2.针对施工具体环节进行整改

针对冬季沥青路面的施工中温度的影响较为显著的问题，通过改善施工具体环节也是一种可行的方法。首先对于路面的施工模式要进行整改，通过改变过去传统的初压、复压以及终压的操作模式，转变成一次压实的技术手段来实现对于物料的保温，从而提升整个施工环节的质量。其具体操作流程如下：

其一，通过增加压路机的数量以及安排一些技术较为熟练的施工工作人员来提高压路机的施工质量，提高路面的平整度，然后根据施工要求，将普通的压路机分为三个组别，进行快速压路，并由一组人员作为应急队伍，针对压路过程中出现的施工突发状况进行快速抢修，这样就可以在短时间内形成终压的要求。

其二，在施工过程中要针对道路的实际工况进行有序的分区作业，但是分区的范围不要太大，否则分区效果会下降。在施工中可以将压路机分成三个批次，不同批次之间的距离控制在20cm左右。这样在压路过程中，由前一批次速度较快\中间批次较慢\最后批次最慢的速度来进行控制，最终目的就是为了一次性达成初压、复压以及终压的效果.这样不但提高了施工整体效率，还保障了物料的整体温度场稳定性，在温度还没有下降的前提下就压合成型，整体质量提升效果明显，值得在我国北方地区广泛应用并推广。

结语

本文就当前沥青路面冬季低温施工理论基础、问题以及改进措施进行了分析与探讨，以期能够促进我国道路施工建设水平，提高交通运输承载力，为现代化建设提供基础与保障。

参考文献

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