斷級配成品橡膠瀝青混合料在貴州省干線公路中的運用

武越鋒

(畢節公路管理局)

1 工程概況

貴州省道307 線納雍至豐家埡口段全長41.0 km，全線重載運煤路段面層采用6 cm 成品橡膠瀝青AC－20 +4 cm成品橡膠瀝青SMA－13 結構。國內路面采用雙層成品橡膠瀝青混合料的工程實例較少，在貴州地區干線公路大修工程師首次采用該結構體系。下面層AC－20 利用成品橡膠瀝青的特性，吸收部分來自基層反射上來的應力，提高路面抗疲勞開裂能力。成品橡膠瀝青具有較高的彈性，通過合理的級配選擇和施工工藝控制，確保路面達到設計要求的壓實度和抗滲系數，延長路面的使用壽命。

2 斷級配成品橡膠瀝青混合料原材料和配合比設計

2.1 原材料

(1)集料

工程中所采用的粗集料必須是清潔并且足夠堅硬的，另外還需要接近立方體，同時嚴禁存在風化顆粒的碎石。對于粗集料最好采用玄武巖或者是輝綠巖。對于細集料也需要保證是清潔并且堅硬的，嚴禁存在雜質以及風化現象，可以采用經過人員軋制的機制砂，石料的質量應該保證與粗集料相同，嚴禁采用山場上的下腳料。本工程集料試驗檢測結果分別見表1。

表1 集料密度試驗結果

(2)橡膠瀝青

本工程中運用到的橡膠瀝青必須能夠滿足表2 的要求。

表2 橡膠瀝青技術要求

經過對成品橡膠瀝青常規性能檢測，其結果表明成品橡膠瀝青的各項常規性能均滿足技術要求，具有非常好的高低溫性能。

(3)混合料級配

本次級配設計采用SMA－13 型，根據所用的集料、礦粉、瀝青等原材料，按照設計標準進行室內配合比設計，設計級配和礦料合成級配通過率如表3 和表4 所示，混合料級配圖如圖1 所示，設計油石比為6.1%。

表3 設計瀝青用量及礦料比例

表4 混合料合成級配通過率

圖1 斷級配A 瀝青混合料級配

2.2 混合料配合比確定

為了保證施工質量，必須進行嚴格的配合比設計，要經過目標配合比設計、生產配合比設計以及生產配合比驗證三個階段對混合料的配合比進行確定。通過混合料級配調試和相關驗證試驗，表明所設計的斷級配橡膠瀝青混合料AR－AC13 能滿足技術要求，可作為本工程生產配合比的依據。礦料配合比及設計油石比見表5 和表6 所示。

表5 生產配合比設計結果

表6 馬歇爾試驗結果

3 橡膠瀝青混合料(AR－AC13)施工工藝

3.1 橡膠瀝青混合料生產

在對斷級配成品橡膠混合料加熱之后需要運輸到瀝青拌合站，使其與集料進行充分的拌和。本工程采用間歇式拌和機，拌和時間根據具體情況經試拌確定，以瀝青均勻裹覆集料為度，間歇式拌和機每盤的生產周期，必須通過相關試驗結果進行確定。必須保證集料全部由瀝青結合料進行包裹，同時保證瀝青混合料的均勻，嚴禁存在花白料的現象，總的拌和時間控制在60～65 min。在橡膠瀝青混合料生產過程中，首要就是對混合料拌合的均勻性進行保證，如果拌和現場存在異常現場必須及時的進行處理。如果是原材料的質量問題，那么需要將材料作為廢料進行處理，嚴禁投入到工程施工中，之后換用新材料，并且調整生產加工技術措施。

3.2 橡膠瀝青混合料的運輸

在對混合料的運輸中，應該對運輸車的運輸量進行合理的控制，所運輸的混合料的量應該高于鋪攤所需要的量。在對混合料卸載的過程中，運輸車輛必須要掛空檔。必須保證卸料的干凈，全部卸干凈，如果車輛中存在剩余，那么必須及時清除，防止硬結。應將散落在下承層上的瀝青混合料，用鐵锨鏟如受料斗內，不得將料就地薄層鋪平。

3.3 橡膠瀝青混合料的攤鋪

提高路面平整度的最主要的措施就是進行連續以及穩定的鋪攤。在鋪攤的過程中，鋪攤機的行走速度需要根據拌和樓的產量及攤鋪厚度、寬度按1～3 m/min 予以調整選擇，做到緩慢、均勻、不間斷的攤鋪。當混合料出現明顯的離析、波浪、裂縫、拖痕時，應及時分析原因，予以消除。混合料未壓實前，施工人員不得隨意踩踏。橡膠瀝青混合料應用非接觸式平衡梁裝置控制攤鋪厚度。攤鋪機應調整到最佳工作狀態，調好螺旋布料器兩端的自動料位器，并使料門開度、鏈板送料器的轉速相匹配。螺旋布料器中的混合料以略高于螺旋布料器2/3 為宜，使熨平板的擋板前混合料的高度在全寬范圍內保持一致，避免攤鋪層出現離析現象。橡膠瀝青路面施工的最低氣溫不得低于15 ℃。

3.4 橡膠瀝青混凝土碾壓

在混合料的碾壓過程中必須保證在溫度較高的條件下進行碾壓。本工程主要采用雙鋼輪震動壓路機進行碾壓，膠輪壓路機的噸位不宜小于25 t。為保證混合料的壓實度和平整度，初壓必須在高溫下及時進行。當溫度過高時，應增大壓路機與攤鋪機之間的間距，否則過熱碾壓可能導致混合料的推移。本工程初次碾壓需要運用兩臺壓路機進行一遍靜壓，之后使用振動壓路機進行三遍碾壓;復壓主要是采用兩臺壓路機碾壓三遍，復壓必須緊跟在初壓之后;終壓主要是運用一臺壓路機進行兩遍靜壓，主要目的是將壓路機的輪胎痕跡消除。在壓實的過程中，必須保證壓路機以均勻并且緩慢的速度進行碾壓。

在混合料的碾壓中，必須對鋼輪上的灑水量進行控制，以剛好不黏輪的灑水量為宜。輪胎壓路機的膠輪不可灑水，以保持高溫碾壓，碾壓時應用1∶1 的水與柴油混合液擦拭輪胎。在初次碾壓作業中，需要緊跟著鋪攤機進行，緊跟著鋪攤機逐步的開始進行碾壓。對于復壓以及終壓作業，必須要劃分段落，并且設置非常明顯的標志，既不漏壓，也不超壓。宜優先采用振動壓路機復壓，鋼輪壓路機的靜壓力應不小于11 t。振動壓路機的振動頻率宜為35～50 Hz，振幅宜為0.3～0.8 mm。終壓可選用雙鋼輪壓路機或關閉振動的震動壓路機，碾壓不少于2 遍，至無明顯輪跡為止。

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