浅谈自融雪沥青路面在甘肃公路养护工程中的应用

罗维昆 于延忠 刘琪

（1甘肃柳敦高速公路项目管理有限公司，甘肃 敦煌 736200；2甘肃恒路交通勘察设计院有限公司，甘肃 兰州 730030；3甘肃省高等级公路养护工程研究中心，甘肃 兰州 730030）

0 引言

我国冬季频频降雪降温，造成道路结冰，导致交通事故增多，道路融雪除冰问题愈发严重。市面上常用的冬季融雪材料是融雪剂，随着融雪剂使用量的增加[1]，其对植物、水质、环境、道路构件的腐蚀和道路服役寿命的影响也逐渐体现出来。为解决这一问题，自融雪沥青路面得以发展，目前较普遍的是抗凝冰盐化物融雪路面和DTC相变自调温融冰雪道路[2]。DTC道路相变自调温融冰雪路面能有效抗凝冰，消除路面薄雪，提升行车安全性，提高路面服役年限。本研究主要针对DTC相变自调温融冰雪道路工程应用后期检测进行分析，为自融雪路面的推广应用提供数据支撑。

1 工程概况

1.1 试验项目

本项目路段自建成通车以来，大部分路段未进行养护维修，加之近年来沿线重载车辆增多，路面出现长距离严重车辙、大面积变形、局部坑槽、沉陷、沥青路面老化等病害。本研究选取G309线K1932+230～K1933+230段（左幅）为试验路段，在上面层铺筑4cm掺配0.35% DTC相变材料的细粒式沥青混凝土AC-13，下面层铺筑10cm泡沫沥青厂拌冷再生混合料，长度共计1km。

1.2 DTC材料技术要求

施工用DTC相变材料的尺寸及允许偏差应符合表1规定。

表1 相变材料尺寸及允许偏差

施工用相变材料理化性能及掺加相变材料的混合料融冰雪性能应符合表2规定。

表2 相变材料性能指标表

2 施工控制

相变材料既可用于新建道路，又可用于路面养护维修，其混合料的制备、施工、摊铺方式无需改变，不影响传统工艺，使用简单方便。

2.1 DTC掺量

重量比=DTC：沥青混合料=3.5:1000（单位kg），DTC每公里单车道（3.75米宽）用量为1.17吨。DTC相变材料可直接掺入沥青混合料中拌和，不替代任何集料。

2.2 DTC投放方式

无需改变技术和设备条件，可手工投放与机械自动添加DTC相变材料。

投放DTC相变材料前，先对矿料进行干拌，喷入沥青的同时，根据电脑控制，按照设计的DTC用量把相变调温剂装置内的DTC材料通过管道加入拌和楼内。

2.3 施工工艺与质量控制

在喷入沥青前，从拌和机观察口一次性将对应数量的DTC相变材料投入拌合楼中，无需延长拌和时间，对沥青量、矿料和沥青加热温度及沥青混合料出厂温度无特殊要求[3]。严格按照正确顺序在混合料的拌和中加入DTC材料。DTC掺量应严格按照设计掺量（0.35%）来控制。

3 应用效果评价

对2019年在甘肃公路工程中首次应用DTC道路自调温融冰雪试验路段进行了夏季和冬季两次跟踪检测。检测时间选取环境温度和路面温度最高的时段[4]。检测设备采用FLUKE—TIS55型手持式红外热像仪。

3.1 夏季路面温度检测

本次路面温度检测在DTC自调温融冰雪道路试验段G309线K1932+230～K1933+230段（左幅）和普通沥青路面K1932+230～K1933+230 段（右幅）上分别选取10 个测点。经现场路面温度检测，环境温度为28.6℃时，G309线DTC沥青路面路表温度为41.9℃（表3），普通沥青路面路表温度为47.6℃（表4），降低了5.7℃。

表3 DTC沥青路面路表温度（℃）

表4 普通沥青路面路表温度（℃）

夏季路面温度的降低可缓解高温车辙病害的产生，延长道路使用寿命。红外热像仪检测如图1所示，DTC路段热像仪路面夏季温度低，普通路段热像仪路面夏季温度高，表明DTC自调温融冰雪道路的夏季温度低于普通路段。

图1 红外热像仪夏季路面温度检测

3.2 冬季路面温度检测

本次路面温度检测在DTC自调温融冰雪道路试验段G309线K1932+230～K1933+230段（左幅）和普通沥青路面K1932+230～K1933+230 段（右幅）上分别选取10 个测点。经现场路面温度检测，环境温度为2.4℃时，G309线DTC沥青路面路表温度为7.3℃（表5），普通沥青路面路表温度为3.6℃（表6），升高了3.7℃。

表5 DTC沥青路面路表温度（℃）

表6 普通沥青路面路表温度（℃）

冬季路面温度的升高可减少路面温度收缩裂缝病害的产生。红外热像仪检测如图2所示，DTC路段红外热像仪冬季路面温度高，普通路段热冬季路面温度低，表明DTC自调温融冰雪道路的冬季温度高于普通路段。

图2 红外热像仪冬季路面温度检测

通过红外热像仪DTC路段和普通路段冬季温度的整体对比，能直观反映两者路面温度差异，如图3所示（红色为DTC路段，蓝色为普通路段）。

图3 G309线DTC路段和普通路段温度对比图

4 结论

本文通过对G309 线K1932+230～K1933+230 段DTC自调温融冰雪道路试验路段和普通路段的检测分析对比，得出结论如下：

1）在同一温度环境和地段处，普通沥青路面积雪未融化，行车存在安全隐患，DTC自调温融冰雪道路试验路段积雪基本融化。

2）现场观测发现，G309线傍山弯道路段处普通路段路面结冰亮滑，而添加DTC相变材料路段未出现路面结冰现象。

3）傍山路段受地形影响，路面积雪不易融化，冰水化合物不易蒸发，长期存在路面表面，在重车的碾压和外部环境温度影响下，路面易产生裂缝、路面破损等病害。而添加DTC相变材料路段，因路面温度较高，路面积雪易融化，水分蒸发快，同等条件下可有效减缓路面裂缝等病害的产生，提高道路使用寿命。