淺談橡膠瀝青在道路工程中的施工技術

摘 要：隨著廢舊輪胎數量的不斷增大，橡膠瀝青作為廢舊輪胎處理的主要途徑，得到了迅猛發展，創造出良好的社會和經濟效益。本文首先介紹了橡膠瀝青的主要特點，然后對橡膠瀝青路面的施工工藝進行了詳細闡述，為我國橡膠瀝青路面的發展奠定了理論基礎。

關鍵詞：橡膠瀝青 瀝青路面 施工技術 應用

中圖分類號：U416 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）12（a）-0049-02

隨著我國經濟水平和人民消費要求的不斷提高，汽車行業和道路交通行業都得到了迅速發展，汽車持有量逐年遞增，每年產生的廢舊輪胎也就越來越多，有數據顯示我國2010年所產生的廢舊輪胎數量達到2億條。如果不能有效的對這些廢舊輪胎進行處理，就會對世界環境造成巨大影響，因此產生了一種將輪胎橡膠粉加入瀝青中制成橡膠瀝青的方法。橡膠瀝青是一種改性瀝青，憑借其良好的路用性能和經濟效益在道路行業特別是瀝青道路中得到了長足發展。

1 橡膠瀝青的概述及其主要特點

1.1 橡膠瀝青概述

用廢舊橡膠輪胎制作橡膠瀝青的理念和方法可以追隨到20世紀40年代，由美國科學家最早研制出，經發展后成為一項成熟的改性瀝青技術。橡膠瀝青是改性瀝青的一種，就是將廢舊的橡膠輪胎磨細成橡膠粉，然后和其他外摻劑一起添加到基質瀝青中，在高溫下進行攪拌，經溶脹后混合而成的瀝青膠結料，膠粉摻量在20%左右。橡膠瀝青在應用時又分為干法和濕法兩種工藝，干法就是將橡膠粉加入到集料中，然后與瀝青膠結料混合制成瀝青混合料，濕法就是將橡膠粉加入到瀝青中，先制成橡膠瀝青膠結料，然后再與其他礦料混合制成瀝青混合料。在生產和應用中，濕法比較常見，橡膠瀝青作為改性瀝青具有較好的高溫性能、抗疲勞、抗老化性能，干法也具有其自身優勢，可以降低道路噪音，提高道路舒適性。

1.2 具有良好的路用性能，延長道路壽命

橡膠瀝青作為一種改性瀝青，除具有其他改性瀝青的優點以外，還具有更好的粘聚力、抗老化性及抗疲勞性能。橡膠改性瀝青中的橡膠粉使瀝青具有較高的粘性和抗變形能力，有效提高了瀝青的粘聚力和高溫穩定性，此外，橡膠瀝青混合料的瀝青膜厚度較厚、瀝青含量較高，使路面的柔性有了進一步改善，從而提高了道路的抗裂縫和抗疲勞性能。對于設計和施工較好的橡膠瀝青路面，其使用壽命明顯優于其他常用的改性瀝青路面，而且使用過程中所需要的養護和維修費用也相對較低。

1.3 增強道路行車安全性

橡膠瀝青的塑形變形較其他瀝青較好，因此其抵抗車轍等永久變形能力也較好，可以有效減少路面車轍病害的出現，對于已經出現的小的車轍變形，當汽車遇到不平整路面時瀝青中的橡膠顆粒也可以起到一定的緩沖作用，減少路面病害帶來的不安全因素。對于橡膠改性瀝青路面，在低溫條件下仍能發揮出自身的彈性，對于路面結冰的道路，車輛作用在路面上時冰的彈性比路面小，因此會破碎路面的結冰層，增強路面行車安全性。

1.4 緩解環境壓力，創造增值

隨著廢舊輪胎的不斷積累，目前廢舊輪胎的回收處理問題已經成為一大環保難題，廢舊輪胎中含有大量的抗生物劑、抗氧化劑，很難對其進行降解。成堆廢棄的輪胎不僅會占用大片土地，而且還會滋生細菌、害蟲，甚至還有可能引發火災，而將廢舊輪胎處理后添加到瀝青中就能有效減緩廢舊輪胎對環境的污染和威脅。將廢舊輪胎用于制作橡膠瀝青能夠有效發揮廢舊輪胎的增值作用，創造更好的經濟與社會效益。

2 橡膠改性瀝青道路施工技術

2.1 瀝青、集料等原材料準備

為保證混合料具有良好的路用性能，因此必須首先對原材料的各項性能進行試驗、驗證，確保其符合規范標準和設計要求。集料是構成瀝青混合料骨架結構的重要組成部分，而且集料的物理和幾何特性都對混合料的強度、施工和易性具有一定影響，必須選取質量上乘的集料。對于橡膠瀝青膠結料，必須對其各項指標進行試驗，確保其符合規范中對改性瀝青的要求，并達到相應設計公路等級的技術指標。

2.2 施工機械的準備工作

為了確保橡膠改性瀝青路面具有較好的施工質量，必須配置齊全、合理的施工機械和機械操作人員，并做好施工前的調試和預熱工作，保證在施工過程中不會發生延誤施工進度、破壞施工質量的事故。工程中需要配備的生產和施工機械包括：瀝青混合料拌合站，每小時產量在200 t以上，配有80 t以上的熱料倉及相應的除塵裝置；攤鋪機，機械化程度高，可連續施工；2臺雙鋼輪振動壓路機；運料車、灑水車數輛，運料車必須配備保溫篷布。

2.3 瀝青混合料的拌合及運輸

拌合站的拌合裝置必須符合國家規范有關要求，能夠準確的控制集料及瀝青的加熱溫度，配備標準的除塵裝置。為保證瀝青混合料的拌合質量，必須嚴格控制拌合和施工階段各個環節的溫度。出廠溫度、攤鋪溫度、壓實溫度等必須有專人進行檢測，對于常用的橡膠瀝青混合料，確定拌合時間為45 s。施工前進行預拌和，拌合后觀察混合料是否存在白料、花料、離析、結團等現象，無上述現象后去適量混合料進行室內性能試驗進行驗證，并對混合料進行抽提試驗，保證拌合站的瀝青用量和級配與設計油量和級配相同（如表1）。

按照出料質量配備足夠的運料車，在車斗中均勻涂灑肥皂水作為隔離劑，裝料時按前、中、后按順序裝料，減少混合料的離析。在運輸工程中要將頂層覆蓋苫布進行保溫，要合理科學安排運料車，保證連續施工。

2.4 瀝青混合料攤鋪工藝

在瀝青層攤鋪前對基層進行檢查，保證其干燥、清潔、無雜物，鋪筑試驗段確定攤鋪、壓實中的各項參數。各項準備工作完成后，瀝青面層采用連續攤鋪以保證良好的平整度，攤鋪前首先將攤鋪機的熨平板預熱至100 ℃，并保證有足量的運料車到達攤鋪現場。攤鋪機必須保持勻速攤鋪，盡量減少攤鋪過程中的停車、再啟動，攤鋪速度一般為2～4 m/min。對攤鋪路段出現的擁包、缺料處及時進行處理，同時密切檢查實際攤鋪溫度和攤鋪厚度，保證其攤鋪溫度及各層厚度均達到設計要求。

2.5 瀝青混合料壓實工藝

橡膠瀝青混合料的壓實工藝與其他瀝青混合料存在一定不同，應秉承“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的施工工藝，初壓溫度不得低于160 ℃，壓路機必須緊跟在攤鋪機后面。初壓時采用雙鋼輪壓路機進行靜壓，壓實速度保持在3～6 km/h，當面層出現波浪時適當降低壓實速度，復壓時采用振動壓路機進行振動壓實，振動頻率控制在35～50 Hz，振幅為0.3～0.8 mm，若出現骨料破碎、泛油等問題則應適當調低振動頻率，最后用鋼輪壓路機進行終壓，靜壓找平。碾壓過程中不允許壓路機在新鋪的瀝青路面上轉向、掉頭、停車，以免使瀝青路面出現擁包，并控制好壓路機的灑水量，減少混合料的溫度損失。

2.6 開放交通及竣工驗收

橡膠瀝青路面施工完成后使其自然冷卻，待表層溫度低于50 ℃后方可開放交通，開放交通前不得通行大型設備。對于存在特殊情況需提前開放交通的路面，可以適量灑水以加快溫度降低。新建橡膠改性瀝青路面的驗收標準按照《公路工程質量檢驗與評定標準》（JTG F80/1-2004）執行，確保新建瀝青路面具有良好的路用性能。

3 結語

發展橡膠改性瀝青技術是加工利用廢舊輪胎的重要手段，不僅能夠帶來較好的環境效益，而且能夠創造出良好的經濟效益和社會效益，符合當前“環境友好、資源節約”的大趨勢。此外，橡膠瀝青作為一種新興改性瀝青具有良好的高溫穩定性、粘聚力、抗老化性能、抗疲勞性能，具有十分廣闊的推廣應用空間。

參考文獻

[1]張元慶.淺談橡膠瀝青混凝土路面施工[B].北方交通，2008（3）：15-18.

[2]汪成夫.橡膠瀝青的創新應用與施工工藝[B].城市道橋與防洪，2009（10）：43-47.

[3]趙興元.淺談橡膠瀝青在公路工程中的應用[C].黑龍江交通科技，2012（8）：31-32.