高速公路橡胶沥青路面施工研究

高速公路橡胶沥青路面施工研究

周念

安徽省路桥工程集团有限责任公司230031

摘要：在公路工程建设中，橡胶颗粒沥青混合料具有优越的路用性能，在路面工程建设中得以推广应用。橡胶颗粒沥青路面施工要严格控制混合料拌和质量，通过多次试验确定最佳的橡胶颗粒掺入量，以及混合料拌和工艺参数指标，在混合料生产中严格执行参数指标，为保证路面施工质量打下基础。在施工过程中，施工单位要加强运料、摊铺、碾压关键工序的质量控制，并在工后进行质量检测，实现对施工质量的全程管控。基于此，对高速公路橡胶沥青路面施工进行研究，以供参考。

关键词：橡胶颗粒；沥青路面；质量控制

引言

在人类社会的发展和进步之下，车辆数量日益增多，同时每年产生的废旧轮胎数量也在不断增多，导致环境污染问题变得更加严重，威胁人们的生命健康与社会的可持续发展。随着橡胶沥青技术的研发和应用，可以充分利用废旧轮胎，较之传统沥青材料有着非常高的安全性以及使用性能。但是目前我国的橡胶沥青施工技术参数还不是很明确，加入比例也不确定，导致很多工程项目在施工后出现一系列的问题。

1橡胶沥青混合料概述

沥青施工技术是指沥青混合料在拌和前，向沥青材料中加入剂进行充分搅拌的一种技术类型。搅拌过程中，橡胶沥青中的混合料能够与剂充分融合，剂与橡胶沥青混合料的充分反应能够使沥青表面分子充分润滑，从而提升橡胶沥青材料的综合性能，尤其是在低温环境下的碾压力，进而提高橡胶沥青材料的适用性。橡胶沥青材料在与其他矿料充分混合后，在碾压过程中能够得到集聚，且橡胶沥青施工技术能够提高橡胶沥青材料黏合力，是提高公路工程的重要技术。

2施工材料质量控制

2.1确定混合料拌和参数

（1）拌和时间。根据多次试验证实，当橡胶颗粒拌和时间控制在40s的情况下，混合料的间隙率、空隙率达到最小值，稳定度、饱和度达到最大值。当拌和时长超过40d，则会因橡胶颗粒长期处于高温状态下发生炭化现象，导致混合料各项指标发生变动。（2）成型温度。经试验证实，当橡胶颗粒沥青混合料的成型温度控制在170℃时，空隙率、间隙率达到最小值，毛体积密度达到最大值，稳定度、饱和度指标处于相对较好水平。（4）拌和温度与时间。经实验证实，当橡胶沥青混合料的拌和温度达到180℃时，沥青拌和时间控制在85s时，混合料空隙率、空隙率、间隙率达到最小值，毛体积密度达到最大值，稳定度、饱和度指标处于相对较好水平。（5）性能检测。按照已确定的拌和工艺流程制备橡胶颗粒沥青混合料试块，对试块进行马歇尔试验，判定混合料物理力学指标是否达到技术要求。试验检测结果如下：空隙率实测值3.31%；间隙率17.76%，符合技术规范不小于17%的要求；饱和度实测值81.2%，符合技术规范75%～85%的要求；稳定度实测值6.9kN，符合技术规范不小于6.0kN的要求；毛体积密度实测值2.41g/cm3。

2.2原材料

（1）沥青，当前，我国制备橡胶沥青材料主要通过湿法工艺制备，即在普通基质沥青材料中加入一定比例的橡胶粉，并且在高温的条件下充分搅拌后制取。为了使橡胶沥青的性能更加优越，选择合适的基质沥青材料极为重要。（2）橡胶颗粒，采用的橡胶颗粒原料为废旧轮胎，废旧轮胎由天然橡胶和聚丁二烯橡胶组成，占比分别为70%、30%。选取废旧轮胎侧面部位进行粉碎加工，加工成橡胶颗粒，粒径为7.75mm[1]。采用抽真空结合容量瓶法准确检测橡胶颗粒密度，试验检测结果如下：水分含量实测值0.3%，符合技术标准不超过1%的要求；杂质含量实测值0.4%，符合技术标准不超过0.75%的要求；细长扁平颗粒含量实测值7%，符合技术标准不超过20%的要求；邵尔A型硬度实测值63度，符合技术标准不小于55度的要求；密度实测值1.15g/mL。

3橡胶沥青混合料施工应用

3.1准备工作要点

在公路工程施工前，需要做好各项准备工作，主要包括材料准备、技术准备以及工程基础准备等。首先，根据橡胶沥青路面施工要求，准备相应规格的橡胶沥青材料、剂以及其他骨料，并明确各材料的配比。其次，需要将橡胶沥青路面基层中的杂物、杂草、石块以及软土地基等进行清除，做好基层清理和地基处理工作，确保橡胶沥青路面摊铺能够顺利进行。最后，施工人员需要做好技术交底和技术准备工作，确保施工人员采用的施工技术能够达到施工建设要求，施工人员需要对施工中需要使用的材料和机械等进行质量检测。

3.2橡胶沥青制备工艺

由于橡胶沥青的存储稳定性较低，在从购置、运输到使用的过程中可能耗时较长，会影响橡胶沥青的正常使用，因此，本项目决定进行现场制备橡胶沥青，遵循“现制现用”的原则。橡胶沥青的生产工艺具体为：首先将选用的基质沥青提前进行预热处理，由于现产品沥青为固化状，因此，应将沥青加热处理，使沥青呈流动状，且在加热过程中需严格控制加热温度，不得出现沥青老化现象，以免影响沥青的高温稳定性。待基质沥青达到一定流动状态和温度时，即可掺加橡胶粉颗粒，应分批加入，以免产生着火燃烧现象。橡胶粉颗粒在倾倒的过程中不得洒落至外，以免造成材料浪费。橡胶粉颗粒在高温条件下不断溶胀反应，与基质沥青逐渐相熔合，橡胶粉倾倒过程中需边加热边搅拌，确保橡胶粉能溶胀充分。需要注意的是，由于橡胶粉在溶胀过程中会产生较大刺鼻性气味，现场施工人员应做好相应的防护处理。

3.3混合料制备及运输

橡胶沥青混合料所使用橡胶沥青的生产方法和橡胶沥青应力吸收层橡胶沥青的制备方法相同。混合料配合比必须经过驻地监理审查并报总监理批准后方可应用于生产设计、试拌和试铺，如遇矿料品种、产地、厂家改变，则必须重新进行目标配合比设计。在橡胶沥青混合料拌制过程中，必须加强加热温度及出厂温度控制，根据规范及设计要求，矿料及橡胶沥青加热温度应分别控制在180～190℃和190～218℃，混合料出厂温度应控制在170～185℃，运输至施工现场，摊铺温度分别在165℃及160℃以上，初压、复压及终压温度应分别控制在155℃、130℃及110℃以上。控制室应定期校核拌和楼计量及测温系统，保证其运行正常。

3.4碾压

橡胶沥青混合料具有较高的黏结性，所以在碾压施工中选择的碾压机械非常重要，该工程采用大吨位压实机械完成碾压施工。初压环节应用22t双钢轮压路机完成碾压处理，碾压速度为1～2km/h，碾压3～4遍，确保不会产生集料破碎问题，路面的压实度完全达到标准；复压环节依然应用22t双钢轮压路机完成，碾压速度为2～3km/h，碾压4～6遍，该环节要确定路面的压实度完全符合工程的标准要求，避免质量问题；终压环节应用双轮钢筒式压路机，碾压速度为1～2km/h，碾压1～2遍，以表面没有轮胎痕迹为标准。根据现场的施工需要确定施工路段的长度，该工程施工以50m为宜，保证现场施工路面的温度符合要求，预防发生严重的质量问题。

结束语

综上所述，橡胶沥青混凝土能有效改善病害路面抵抗疲劳裂缝和反射裂缝的性能，因其自身黏度、弹性和软化点均较高，能显著改善混合料抗高温变形能力，并降低低温敏感性，改善混合料耐久性，延长其抗疲劳寿命，即使在一定程度上缩减路面层厚度，也不会影响其路用性能。

参考文献

[1]徐海涛,王先芝.橡胶沥青施工技术在高速公路路面工程中的应用[J].交通世界,2020(35):78-79.

[2]吕日飞.高速公路橡胶沥青路面施工技术应用分析[J].运输经理世界,2020(15):145-146.

[3]曹育恒,程志鹏.橡胶沥青路面施工技术在高速公路应用探讨[J].运输经理世界,2020(09):97-98.

[4]蔡文捷,涂丽丽.橡胶沥青技术在高速公路路面的应用[J].交通世界,2020(15):8-9.

[5]郑清国,唐田.橡胶沥青路面施工技术在高速公路中的应用现状[J].居业,2019(03):89+91.