浅谈橡胶沥青罩面施工碾压机具组合及控制要点

(整期优先)网络出版时间:2017-05-15
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浅谈橡胶沥青罩面施工碾压机具组合及控制要点

水小平

浙江顺畅高等级公路养护有限公司

摘要:随着社会经济的快速发展,高速公路里程的不断增长,高速公路罩面施工新工艺、新材料的研究也越来越广泛。橡胶沥青路面作为一种新型的路面结构,具有良好的抗裂性能、耐久性、抗滑降噪等性能。橡胶沥青路面施工对温度要求较高,尤其是胶轮碾压温度控制,碾压温度过高,易引起玛蹄脂上浮,路面出现泛油;碾压温度过低,路面不易压实,压实度难以保证。如何施工好橡胶沥青路面,确保各项指标均能满足规范要求,为以后施工有据可依。

关键词:橡胶沥青罩面施工胶轮压路机

1前言

橡胶沥青作为一个将橡胶粉为改性剂在界面改性的作用下,提高重交通基质沥青的路面性能形成改性沥青。橡胶沥青的应用,所使用的橡胶粉为废旧轮胎制品,不但可以提高沥青路面的路用性能,同时还可以节约社会资源,促进生态环境保护。

总结近几年来的路面养护情况,公路沥青路面广泛采用SBS-I-D改性沥青和普通AH-70沥青存在温度敏感性强,长期高温下易出现车辙;低温抗裂性能不明显,裂缝发生情况相当普遍、密集;沥青质量不稳定、指标变化较大等缺陷。这类沥青路面在重荷载的作用下和气候变化影响下,车辙、裂缝成为沥青路面的典型病害。随着车辆迅猛增加,大量废旧轮胎给环境和资源带来了极大的压力,应充分利用废旧轮胎,再生利用资源,发展循环经济。

2工程概况

甬金高速公路是我省高速公路网络的重要组成部分,起于宁波鄞州区里仁堂,与宁波绕城高速公路西线相接,途径宁波、绍兴、金华等七个县(市)区,终于傅村枢纽,接杭金衢高速公路。甬金高速公路横贯浙江省中东部,是宁波—舟山港集疏运体系的主通道,也是宁波连接我省中西部地区的一条黄金通道。甬金高速公路绍兴段(K42+250~K115+400,共73.15Km)起自奉化与新昌交界处剡界岭,止于嵊州与东阳交界处白峰岭,于2005年12月28日建成通车。甬金高速公路自通车以来,至今已运营十年余,车流量达到了1.5万辆/日,集装箱车的比例较大,占到总车流量的60%以上,加上高温、雨水等天气影响,削弱了路面使用性能,路面出现了不同程度的病害。

本次实施橡胶沥青罩面路段为甬金高速金向K87+760-K90+689及甬向K62+000-K59+894,长度总计4807m,面积55544m2。其病害主要以横向裂缝和车辙为主。

3产品介绍

橡胶沥青是在基质沥青中掺入了橡胶粉经溶胀反应而成。橡胶沥青湿拌法工艺,是将橡胶粉作为一种沥青改性剂与基质沥青在高温状态下混合、反应,形成高粘度、高软化点及高弹性、高恢复性的沥青胶结料。而复合橡胶沥青是在基质沥青中加入SBS,加工成SBS改性沥青,稳定后再加入橡胶粉,再经过1小时(>45分钟)左右的溶胀,成为复合改性橡胶沥青。

4橡胶沥青混合料(AR-13AC)施工工艺流程

橡胶沥青混合料的施工工艺基本与其他类型沥青混合料相同,其总体施工工序如下:橡胶沥青混合料原材料试验→配合比设计→橡胶沥青加工→橡胶沥青混合料试拌、试铺→成果指导施工→设置交通标志及安全作业区→测量放样→清理、检查下承层→洒布粘层油(或应力吸收层)→橡胶沥青混合料拌和→保温运输→摊铺→温度检测→初压、复压、终压→封闭交通→待温度低于50°C后撤除封道标志→恢复交通。

5橡胶沥青混合料(AR-13AC)不同配合比下罩面施工采用碾压机具组合及控制要点

从杭金衢2007、杭金衢2009和甬金绍兴2016三年的橡胶沥青罩面施工对碾压机具组合及控制要点进行分析。

表1不同级配及油石比下橡胶沥青混合料(AR-13AC)罩面施工

从上表中机具组合和碾压方案两个方面分析:

碾压机具组合方式:杭金衢2007压实机具是4台钢轮压路机(13t),而杭金衢2009和甬金绍兴2016压实机具采用的是4台钢轮压路机(13t)和2台胶轮压路机(30t)组合的方式。

碾压方案:总体碾压遍数是相同的;在对复压2中杭金衢2007采用钢轮压路机振动2遍,而杭金衢2009和甬金绍兴2016采用胶轮压路机碾压2遍。

5.3橡胶沥青混合料(AR-13AC)不同配合比下碾压温度控制

本次研究各路段对初压温度控制都是相同的均为≥160℃;在对复压1温度控制中杭金衢2007和杭金衢2009采用的是≥140℃,而甬金绍兴2016采用的是≥140℃(内部温度);在对复压2温度控制中杭金衢2007和杭金衢2009采用的是≥120℃,而甬金绍兴2016采用的是90℃~100℃(表面温度);在对终压温度控制中杭金衢2007和杭金衢2009采用的是≥90℃,而甬金绍兴2016采用的是≥70℃。

6橡胶沥青混合料(AR-13AC)罩面施工实例分析

6.12016年甬金绍兴橡胶沥青混合料(AR-13AC)罩面施工

2016年甬金绍兴AR-13AC橡胶沥青罩面施工压实机具采用两台宝马203(13t)、两台悍马128(13t)和两台徐工XP303S胶轮压路机(30T)相结合的方式,初压1遍(静压)→复压3遍(振动)→复压2遍(胶轮)→终压静压2遍(共8遍)。胶轮碾压温度控制在90-100℃,记录现场检测数据。

在摊铺、初压温度相同的条件下,对路面外观及现场质量起决定性因素的是胶轮压路机碾压的温度控制,碾压温度>100℃,表面有泛油现象;碾压温度<80℃,表面构造大,压实度难以保证。胶轮压路机碾压最佳温度控制在90-100℃。

6.2橡胶沥青混合料(AR-13AC)碾压后路面表观特征分析

针对甬金绍兴2016橡胶沥青混合料罩面碾压机具组合和碾压要点控制进行工后路表观测,确定合理的碾压温度。

根据现场检测及路表工后观测可得:在甬金绍兴段2016年橡胶沥青混合料(AR-13AC)罩面施工中在其确定的配合比及油石比下,罩面施工碾压机具组合采用两台宝马203(13t)、两台悍马128(13t)和两台徐工XP303S胶轮压路机(30T)相结合的方式,碾压方案采用初压钢轮压路机静压1遍---复压钢轮压路机振压3遍,胶轮压路机碾压2遍(90-100℃)---终压钢轮压路机静压2遍。

7结束语

橡胶沥青路面基于良好的抗裂性能、耐久性、抗滑降噪等性能。在高速公路罩面施工应用越来越广泛,在不同级配和油石比情况下,选择合理的碾压机具组合和压实方案显的尤为重要,尤其在连续级配的橡胶沥青混合料罩面施工中,控制好复压时胶轮压路机的碾压温度,既能使路面压实度得以保证,又能保证表面无泛油现象,提高橡胶沥青路面的施工质量。

参考文献:

[1]JTG_F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》

[2]GB50092-96《沥青路面施工及验收规范》

[3]黄卫东《橡胶沥青的研究与使用》

http://wenku.baidu.com/view/5d6c3d916137ee06eff918bf.html?from=search

[4]彭乙宵,郑建锋.复合橡胶沥青混凝土薄层罩面施工工艺[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(14).

[5]毛书华.橡胶沥青在高速公路罩面工程中的应用[J].交通世界(工程技术),2015,(7):122-123.

[6]黄方勇,胡苗,弥海晨等.ARC-13橡胶沥青混合料在勉宁中修罩面工程中的应用[J].石油沥青,2015,29(5):57-62.