橡胶沥青路面施工工艺

橡胶沥青路面施工工艺

杨文斌

关键词：橡胶沥青；拌和；碾压；施工工艺

引言

随着技术的发展与创新，橡胶沥青在公路工程建设中逐渐得到广泛应用。所谓橡胶沥青就是指通过将废旧橡胶轮胎进行粉粒加工后作为改性剂加入基质沥青中，在180℃高温下进行拌和经充分溶胀反应形成的改性沥青胶结料。在公路工程建设中，通过橡胶沥青的应用，可以实现对废旧轮胎的利用，有利于保护周围环境，并且还能提高路面的抗裂和抗变形性能，因而受到了广泛的关注和重视。但在实际施工中，施工人员由于未能严格遵循工艺流程施工，严重影响了路面工程质量和施工建设效益提升。为转变这种情况，应该规范施工技术、加强质量控制，才能保证工程建设质量，使橡胶沥青在公路工程建设中发挥更大的作用。本文就橡胶沥青路面施工工艺进行探讨。

1原材料

1.1沥青

本文根据实际施工环境情况和道路特点，参照美国ASTM橡胶沥青技术标准，使用橡胶沥青技术指标检测结果见表1。

表1沥青检测指标结果及指标要求

1.2集料及填料

集料在沥青混合料中起骨架与填充作用，其对沥青混合料强度有较大影响，填料在沥青混合料中起填充骨料间空隙、增加与沥青接触表面积作用。本文所用粗集料选用石质坚硬的玄武岩，细集料选用坚硬、干燥且无杂质的石灰岩岩屑，填料选用干燥石灰岩矿粉。集料及填料性能指标检测结果见表2。

表2集料及填料性能指标

1.3级配

本文采用ARAC—13型级配，其相关筛孔的通过率如表3所示。

表3集料所用级配各筛孔通过率

2橡胶沥青路面施工工艺

2.1橡胶沥青生产

目前国内外生产橡胶沥青主要有干法与湿法2种工艺，干法工艺是将橡胶粉、沥青与矿料充分拌和后生产橡胶沥青混合料；湿法工艺是首先将橡胶粉与沥青加工形成改性沥青再与矿料充分拌和后生产橡胶沥青混合料。本文采用湿法工艺进行橡胶沥青混合料生产，并在拌和站安装橡胶沥青改性装置用以现场即时制作橡胶沥青。具体生产步骤如下:

（1）胶粉应存储在干燥通风的仓库中，制备橡胶沥青时首先将干燥胶粉通过传送皮带输送胶粉仓。

（2）在搅拌罐内将胶粉与加热至180℃的沥青通过高速剪切混合装置使胶粉与沥青充分混合。为提高橡胶在沥青中的分散度，对其在180℃高温下进行50min左右持续搅拌发育后将得到橡胶沥青成品。

（3）橡胶沥青成品原则上应在24h内使用完毕，若因不可抗因素需将成品临时存储，可将成品温度降低为150℃左右储存3d。并在使用前对其进行技术指标检测，符合规范方可使用。

2.2混合料拌和

混合料拌和过程中应该注意以下4点:

（1）橡胶沥青混合料生产采用间歇式拌和机，拌和楼因满足安全、环保等要求。

（2）为保证橡胶沥青混合料质量并提高其生产效率，应尽量减少橡胶沥青生产设备与混合料搅拌装置设备距离，且在生产过程中热料仓应多余3个。

（3）橡胶沥青混合料在拌和过程中需严格把控各环节温度，首先提升泵送带温度以保证沥青粘度较小，添加集料温度控制为185℃、拌和温度为170℃、出料温度为165℃最佳。

（4）工作人员应时刻注意检查混合料是否出现异常，如混合料花白、冒烟与离析现象，确认混合料质量不满足要求的应作废料处理，并即时排查产生质量问题源头，排查后方可继续生产。

2.3混合料运输

混合料运输过程中应注意以下4点:

（1）为保证现场施工进度与质量要求，运输车辆总数应较现场摊铺速度有所富余，一般应保证3～4辆运输车等待卸料。

（2）为防止混合料离析，拌和楼在运输车放料时需派专人指挥采用三盘装料法放料，在运输过程中应尽量减少车辆制动次数。

（3）为保证卸料时橡胶混合料不粘车应在车厢内涂上一层稀释硅树脂乳液。

（4）为保证混合料温度，在运输过程中应采用苫布覆盖，并且沥青混合料出厂温度与到场温度都应进行严格控制。

2.4混合料摊铺

混合料摊铺过程中应注意以下4点:

（1）橡胶沥青混合料摊铺宜在大气温度高于13℃时进行，摊铺前应对下承层施工质量进行检测，在确保其满足规范要求时方可进行摊铺作业。

（2）橡胶沥青混合料摊铺应保持连续均匀摊铺，摊铺速度控制为1.5m/min左右

（3）为保证路面平整度，在摊铺混合料未压实之前禁止人员在路面上行走，一般情况下不得采用人工整修。

（4）当混合料出现明显离析、波浪等现象时应对问题路段进行铣刨重铺。

2.5混合料碾压

采用三级碾压进行混合料压实，初压应在摊铺完成后立即进行，作业过程中应遵循高频、低幅、满压、少水原则，碾压速度不宜过快并应有均匀性，在碾压尚未成型路段上禁止压路机制动或调头。各阶段碾压温度与碾压速度如表4所示。

表4混合料碾压温度及速度

2.6施工接缝处理

横向接缝施工常采用平接缝方式处理，沿纵向方向选取3m直尺进行施工，然后使用锯缝机整平铲除。在连续施工时需对摊铺层锯切残留灰浆进行清理，并用黏层沥青进行涂抹。

纵向接缝处理时应采用2台摊铺机形成梯队联合摊铺施工，预留15cm左右宽度不进行碾压作为后高程基准面，重叠宽度控制为5～10cm，通过热接缝方式进行跨接缝碾压施工用以消除缝迹。控制上下层纵缝错开最小宽度为15cm。

2.7开放交通

橡胶沥青路面温度冷却至50℃以下方可开放交通。

3工程实践

为对橡胶沥青路面的路用性能进行评价，在某高速公路建设工程中基于本文提出的施工工艺施工试验段，施工完成后对其抗滑摆值和渗水系数指标进行检测，并与普通沥青路面进行对比。

（1）抗滑摆值

传统沥青路面在多雨季节时容易形成一种“水膜”将严重降低了路面的抗滑性能，沥青路面的抗滑性能直接影响到其安全性，本文在降雨天气下对建成橡胶沥青路面选取九个点采用摆式仪进行抗滑摆值测定，测试结果见表5。

表5路面摆值检测结果

根据表5所示抗滑摆值检测结果可知，橡胶沥青路面摆值均值为75.1BPN远远大于普通沥青路面摆值均值58.7BPN。说明采用橡胶沥青材料铺设路面可大幅提高路面抗滑性能。

（2）渗水系数

水损害是沥青路面的主要病害之一，水分渗透入路面后会使沥青粘附性降低并且失去粘结力，从而影响沥青路面性能。为研究橡胶沥青路面抗水损害性能，本文在建成路面取九个检验点进行渗水系数测定，结果如表6所示。

表6路面渗水系数检测结果

由表6检测结果分析可知，本文中橡胶沥青路面渗水系数远远低于密级配沥青规范值300ml/min且较邻段普通混凝土渗水系数均值93.9ml/min也更低，表明橡胶沥青抗水害能力较强能有效减小自然降水对路面的损害。

4结论

综上所述，作为一项重要的路面施工技术，橡胶沥青具有自身显著特点和优势。其不仅可以改善沥青的高低温性能，减缓沥青路面的老化，提高车辆的行驶安全和道路使用寿命，还可以再生利用大量的废旧轮胎制品，使资源得到循环利用的同时也为生态环保、节约资源做出重大贡献，因此在条件足够的情况下可以采用，并应当确保其施工质量。在实际施工中应选用符合规范要求材料生产橡胶沥青，并对其生产、拌和、摊铺与碾压等施工工艺进行严格的控制，进而才能有效提高橡胶沥青路面工程质量和施工建设效益。

参考文献

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