橡膠瀝青路面在高速公路中推廣應用探求

李全忠

橡膠瀝青路面在高速公路中推廣應用探求

李全忠

（西部中大建設集團有限公司，甘肅蘭州730030）

隨著社會的發展和科技實力的不斷提升，高速公路已經成為現代社會生活中不可缺少的一部分。由于汽車數量不斷增加，超載現象越來越嚴重，傳統的瀝青路面難以承受重壓，容易破損，影響了車輛行駛過程中的舒適性和安全性，容易誘發交通事故，傳統的、單一的養護技術已跟不上高速公路的正常使用需求。為了提高高速公路的養護技術，滿足現代化公路行車的需求，產生了新材料橡膠瀝青，并且被廣泛應用于各類高速公路的建設當中，這就使得高速公路的橡膠瀝青路面施工建設變得極其重要。本論述主要從橡膠瀝青路面在高速公路中推廣應用探求方面進行分析研究，希望能夠最大限度地促進我國高速公路建設的發展。

橡膠瀝青路面；高速公路；混合材料；廢舊輪胎原質

為了最大限度保證高速公路的安全運行，響應國家建設“資源節約型、環境友好型”社會的號召，高速公路施工建設的混合材料也就顯得非常重要，要保證高速公路的施工建設材料的性能穩定，安全系數要非常高。在2007年，我國交通部開展了“材料節約和資源循環利用”專項行動計劃，將高速公路施工建設材料橡膠瀝青科技應用作為示范項目，第一次將廢胎膠粉應用于高速公路施工建設中，第一次體現在滬蓉西高速公路路面工程中，之后就對此公路施工建設材料進行了大面積的推廣應用。

1　橡膠瀝青路面是目前高速公路施工建設的主要方法

目前，橡膠瀝青路面是高速公路施工建設的主要方法。橡膠瀝青的混合材料是將廢舊輪胎原質進行加工處理，形成橡膠粉粒，然后再按一定的粗細級配比例進行混合分配組合，同時再添加多種高聚合物的改性劑，然后在高溫條件下，一般溫度在180℃以上，再進行充分的拌合，與基質瀝青進行充分熔脹反應后，這樣就可以使改性瀝青膠結材料形成橡膠瀝青材料。使用橡膠瀝青材料鋪設的公路，我們一般稱之為橡膠瀝青公路。一般情況下，橡膠瀝青路面的顏色要比普通瀝青路面顏色要深。這是我國在橡膠制品工業領域中關于高速公路路面應用產品技術研發的延伸和新成果。西方國家在相關領域的應用最早開始于20世紀60年代，橡膠瀝青的使用，最初是用在公路的應力吸收層中，但是自1975年開始，這項技術開始應用于高速公路的瀝青路面鋪設施工建設中。我國關于該項目的研究分析開始于2001年，主要是對輪胎膠粉進行專項研究，將此項技術和我國高速公路重載交通環境相結合，提出了適用于我國國情和高速公路使用的橡膠瀝青混凝土應用技術［1］。表1為不同橡膠瀝青混凝土密級配的目標配比。

表1　不同橡膠瀝青混凝土密級配的目標配比（通過率%）

2　高速公路橡膠瀝青路面的施工建設流程

2.1高速公路橡膠瀝青混合料的拌和

高速公路橡膠瀝青路面的施工建設流程，主要分為以下幾個方面：第一，高速公路橡膠瀝青的制作，通過實驗證明，只有當橡膠粉的摻入量達到5%以上時，高速公路橡膠瀝青的性能才具有明顯改善［2］。通常定義下，高速公路橡膠瀝青一般定義為：橡膠粉的摻入量達到5%以上，橡膠粉在高溫狀態下到溫度到達180℃以上，這樣的溫度必然與瀝青熔脹反應相反應，這樣能夠達到到改變瀝青膠結結構的目的。普通基質瀝青里面加入含量在5%以上的廢舊輪胎橡膠粉，經過快速攪拌之后，然后在高溫狀態下進行攪拌反應，能夠導致高速公路橡膠瀝青形成的狀態不同。由于橡膠瀝青其性能會隨儲存時間不同而不斷發生變化，因此，在橡膠瀝青狀態形成之后，在原則上應在24h內使用完畢。如果需要進行臨時存儲，這時必須要將橡膠瀝青的溫度降到145℃～155℃范圍內，只有在這個范圍內存儲，才能保證高速公路橡膠瀝青的性能不發生改變，但是要注意的是存儲時間一般不能超過3d。所以，高速公路橡膠瀝青混凝土示范工程必須要采用濕法施工的方法，要安裝一套專用的橡膠瀝青改性的設備，橡膠瀝青要進行現場制作，橡膠粉摻入量要求為瀝青質量的22%左右。在對橡膠瀝青180℃旋轉角度要求應該為2.0～4.04Pa.s［3］。在對高速公路橡膠瀝青進行隨時檢測時，橡膠瀝青的角度指標溫度應該為210℃。具體指標見表2所示。

表2　橡膠瀝青混合料性能指標

2.2高速公路橡膠瀝青混合材料的溫度控制

在高速公路橡膠瀝青的生產過程中，橡膠瀝青的加工溫度一般應該嚴格控制在180℃～190℃。當橡膠粉摻入量較大時，加工溫度應該進行適當提高，但是，加工溫度一般不應高于210℃［4］。與此同時，橡膠瀝青加工攪拌的時間，也就是高速公路橡膠瀝青的反應時間，一般為45～60min。

在橡膠瀝青生產完成之后，應該將橡膠瀝青進行及時保溫儲存，用于儲存橡膠瀝青和基質瀝青的儲存罐一定要具有加熱和保溫功能，這樣可以確保儲存罐能保持在一定的溫度范圍之內，必須保持溫度范圍規定在180℃～190℃。針對高速公路橡膠瀝青混合材料的溫度控制，必須從以下幾個方面進行分析研究：一是高速公路橡膠瀝青混合材料的拌和時間要求。橡膠瀝青混合料攪拌的時間經過現場的試拌測驗，以瀝青均勻裹覆集料為標準。由于橡膠瀝青的粘度比普通的瀝青粘度要大得多，因此，通過對拌和時間進行測驗，最后確定為50～60s，而且，其中的干拌時間應該不少于10～15s，與此同時濕拌時間不少于40s；二是高速公路橡膠瀝青混合材料的拌和溫度要求［5］。高速公路橡膠瀝青混合料的拌和溫度依照表3來進行現實操作，可以了解到，合理的出料裝車溫度范圍一般為190℃～200℃，同時要注意的是出料裝車極限溫度范圍為180℃～210℃。

表3　混合料的拌和溫度參教

2.3高速公路橡膠瀝青混合料的運輸

混合料拌制完成之后，要立即運輸至現場施工。在進行混合料運輸時，一般用自卸車進行運輸，汽車一般要前后移動三次進行裝料，減少粗集料的離析。在運輸時要做好遮擋工作和保溫工作，橡膠瀝青混合料的運輸溫度應保持在165℃左右，夏季溫度較高時，可以適當降低運輸時溫度，溫度維持在150℃以上；冬季較冷時，可以適當提高運輸時溫度，溫度維持在175℃左右。在橡膠瀝青混合料的運輸過程當中必須做好保溫防護工作，保證橡膠瀝青混合料的質量。

2.4高速公路橡膠瀝青混合料的攤鋪

在進行高速公路橡膠瀝青混合料的攤鋪時，要保證橡膠瀝青路面的平整，攤鋪既要連續穩定地進行，也要做到攤鋪均勻、緩慢。攤鋪機的運行速度一般保持在每米1～3min，可以根據施工機械的類型、拌和樓的產量、攤鋪厚度、攤鋪寬度來進行調整。橡膠瀝青混合料的表層非常重要，一般采用非接觸式平衡梁裝置控制其厚度，形成良好的熱接縫。

另外，在進行攤鋪時，要將攤鋪機調制至最佳工作狀態，必須注意的是，螺旋布料器兩端的自動料位器，務必將其調整到位，使料門開度、鏈板送料器和螺旋布料器的運轉速度相協調。螺旋布料器中的混合料比螺旋布料器略高，一般高于其2/3即可，保持熨平板的擋板前混合料的高度和全寬范圍內的高度一致，防止攤鋪層出現離析現象，保證路面工程質量。

2.5高速公路橡膠瀝青混合料的碾壓

橡膠瀝青混合料的碾壓環節直接決定著瀝青面層的質量，因此，在碾壓前，要選擇合理的壓實機械以及和其他設備的配套方式，務必按照混合料的壓實順序進行，保證橡膠瀝青混合料表層壓實和平整。橡膠瀝青混合料的壓實一般遵循“不間斷和慢壓”的原則，一般有初壓、復壓、終壓三個環節。初壓基本在攤鋪后的高溫下及時進行，一般可用雙鋼輪壓路機碾壓兩遍，由路肩向中間碾壓，前進時靜壓、后退時振動；復壓和終壓需進行明顯的標志，分清路段，便于司機進行碾壓。同時，在進行碾壓的各個環節，如松鋪厚度、壓路機組合、碾壓速度、碾壓溫度等要安排專人進行管理和監督，防止出現漏壓和超壓的情況。橡膠瀝青混凝土的壓實度必須保持在96%以上，壓實完成后原則上12h內不能通車，防止路面變形。

3　橡膠瀝青在高速公路施工中的質量控制措施

3.1嚴格控制橡膠瀝青混合料的配合比例

混合料的配合比例在橡膠瀝青在高速公路施工中有著重要的作用，混合料的配合比例的好壞關系橡膠瀝青的質量，因此，務必重視混合料的配合比例工作。在施工過程當中，混合料的配合比例設計要依據施工要求和實驗的結果進行設計。在進行配料時，必須對橡膠粉、瀝青、砂、水、石、添加劑進行稱重，保證給類原料加入量正確，提高混合土配置質量。另外，需要注意的是，在進行瀝青混合料攪拌時，要嚴格控制水的加入量，水不能太多也不能太少，數量不合理會影響混合料的質量。嚴格控制混合料的配合比，既能確保瀝青路面的施工質量，也能提高整個高速公路的施工質量。

3.2加強橡膠瀝青高速公路施工現場管理

在進行施工時，要加強整個施工的全過程化管理。首先，要制定科學合理的施工管理規章制度，規范施工人員的工作行為、設備的使用和物料的管理，確保各項施工工作都能有序開展，提高施工效率；同時也要保證各類物料質量合格，規格合理，加強路面質量管理；其次，加強施工現場的巡查管理，注重施工工序的檢查和物料質量的檢查，確保每道工序質量過關，對存在質量問題和有安全隱患的的工序，要及時處理和上報，將不安全因素扼殺在初始環節，確保整個高速公路的工程質量。

3.3提高高速公路橡膠瀝青混合料的壓實技術

高速公路橡膠瀝青混合土的壓實工作對整個高速公路的建設來說非常重要，因此，必須加強橡膠瀝青混合料的壓實技術。如果壓實質量不過關，在施工后經常出現路面沉降和路面裂縫，將會影響車輛行使過程中的舒適性，也存在一定的安全隱患。在整個路面壓實過程當中，要嚴格按照施工的要求，進行橡膠瀝青混合料的分層填筑和碾壓，一層填筑壓實之后，經檢驗質量合格，在進行上一層的填筑和碾壓。通過分層的填筑和碾壓，提高整個高速公路的施工質量。

4　結束語

隨著我國科技實力的不斷上升，關于高速公路瀝青路面建設技術，在具體的施工過程中，已經開始采用新技術、新工藝和新材料，這些新技術、新工藝和新材料的使用在高速公路瀝青路面的施工建設中具有良好的效果。今后在高速公路瀝青路面的施工建設中，必須要重視這幾個階段，首先是橡膠瀝青，其次是瀝青再生，最后是瀝青溫拌等新技術的運用。在施工建設中要嚴格遵循工藝流程，對施工質量要嚴格把關，采取質量控制措施，要保證施工任務的順利完成，最終確保高速公路瀝青路面施工建設的工程質量，促使高速公路瀝青路面的施工建設能夠取得更好的經濟、社會、環境效益。

［1］高懷鵬，任珩.橡膠瀝青路面在高速公路中推廣應用［J］.公路交通科技（應用技術版），2009（01）：72-74.

［2］吳玉玲，帥立輝.橡膠瀝青混合料在高速公路路面處治工程中的應用［J］.公路交通技術，2012（01）：29-31.

［3］黎繼國.橡膠瀝青在隆百高速公路第F合同段路面施工中的應用［J］.廣東科技，2012（11）：135-136.

［4］劉中濤.橡膠瀝青在高速公路瀝青路面施工中的應用［J］.交通世界（建養.機械），2015（07）：120-121.

［5］趙亮.淺析橡膠瀝青路面在高速公路中的應用［J］.科技視界，2014（13）：325.

U414

A

10.3969/j.issn.1672-6375.2016.09.021

2016-5-9

李全忠（1980-），男，漢族，甘肅張掖人，大學專科，主要從事工程檢測工作。