橡膠瀝青砼技術在公路路面施工中的應用研究

賴威+廖龍

摘 要： 采用橡膠瀝青，不但可以改善瀝青的高低溫性能，減緩瀝青路面的老化，提高車輛的行駛安全和道路使用壽命，還可為廢舊橡膠的回收利用、保護環境做出貢獻。因此，廢舊膠粉瀝青的研究與應用越來越受到材料應用和公路科技工作者的關注。為此，本文主要對公路路面施工中橡膠瀝青混凝土的作用機理、施工準備及技術應用進行了分析與探究。

關鍵詞： 橡膠瀝青砼技術；公路路面；施工工藝

瀝青路面因其行駛舒適、噪聲小、路面施工周期短等優勢占據了我國當前道路路面90%以上的份額，但因瀝青材料的感溫特性，瀝青路面易出現高溫軟化、低溫開裂等病害，嚴重影響了瀝青路面的使用壽命和通車能力。隨著我國人民生活水平的提高和經濟建設的發展，汽車工業飛速發展，汽車保有量逐年迅速增加。我國將面臨目前國外發達國家早己遇到的大量廢舊輪胎的處理問題。將廢舊輪胎應用于橡膠瀝青不僅可以大量消耗這些固體廢棄物，解決社會的環保問題，改善人民的生活質量，而且將有助于改善瀝青路面質量，節約建設投資。

一、橡膠瀝青的作用機理

橡膠瀝青是指將廢舊輪胎原質進行橡膠粉粒加工，根據相應粗細級配比例組合，并進行各種高聚合物改性劑的摻加，同時在充分拌和高溫情況下，一般溫度需控制在180攝氏度以上，隨后和基質瀝青充分熔脹反應后形成的改性瀝青膠結材料。因橡膠瀝青具備高溫穩定性、低溫柔韌性、抗老化性等特點，在公路結構應力吸收層與表面層內得到了廣泛地應用。

作為一種理想的環保型路面材料，高溫情況下，橡膠瀝青具有較高彈性與較強彈性恢復能力，其是路面抗變形能力與抗疲勞開裂能力改善的重要保障。同時，因其具備良好的高低溫性能，可對瀝青對溫度的敏感性進行有效降低。橡膠瀝青材料的運用不僅能夠保護環境，降低自然資源浪費，還能夠對人類生存環境進行有效改善。根據橡膠瀝青應用范圍不同，其特點也有所不同，具體內容如下：

橡膠瀝青應力吸收層：在橡膠瀝青層上均勻鋪滿單一粒徑的石料，通過膠輪壓路機嵌擠碾壓施工，擠壓橡膠瀝青高度為石料3/4時，可形成石料嵌鎖，以此構成結構性支撐，這種情況下形成的碎石封層模式路面就被稱為橡膠瀝青應力吸收層。該材料具有良好的抗反射裂縫能力、抗水損壞能力及粘結作用。

橡膠瀝青混合料表面層：相比一般瀝青混合料，橡膠瀝青混合料瀝青用量較高，通常約為7.5%。經長期應用，橡膠瀝青已形成2個不同級配混合料。

二、公路路面橡膠瀝青混凝土施工準備

某公路工程總長度為177.5公里，其主線路面大部分攤鋪材料為橡膠瀝青，與一般公路相比，該工程路面彈性增加、使用年限增多，并具有良好的抗高溫、重荷能力，能夠有效提升行車舒適度。

1、配置機械設備

AR15橡膠瀝青加工設備：1臺橡膠瀝青反應釜、1套控制室、1套快速升溫裝置、1套攪拌裝置等。

瀝青拌和機械：LB2000型瀝青拌和站1套。選取試拌等方式對瀝青混合料各項參數加以確定，遵循配合比進行冷料進料，根據生產配合比確定熱料倉，每小時冷料上料速度為160t。

灑布設備：選取橡膠瀝青專用灑布車作為橡膠瀝青灑布車輛，其加熱溫度可超過190攝氏度。

攤鋪、碾壓設備：選取6.25米攤鋪寬度的ABG423攤鋪機進行施工，超車道攤鋪施工中，可選取4.25米攤鋪寬度的2.5到3米為其攤鋪速度ABG325攤鋪機進行施工，2.5到3米之間為攤鋪速度。碾壓施工時，可選取HDO120v型振蕩壓路機1臺、DD110型壓路機2臺、MRT302型膠輪壓路機2臺。

2、施工材料選擇

瀝青：根據工程實際狀況，可選取AH-70基質瀝青作為主要施工材料，其各項性能需與設計要求相符。

集料：粗集料多于細集料為AR-AC13橡膠瀝青混合料集料的特點，為此石料可選取堅固、針片狀小含量、黏附性良好的材料。如選取緩凝水泥作為填料，以此對瀝青、石料黏附性有效提升。

橡膠粉：羽絮狀為廢舊輪胎橡膠粉表面形狀，其結構對橡膠、瀝青吸附十分有利。

三、公路路面施工中橡膠瀝青混凝土技術的應用

1、拌和、運輸橡膠瀝青混合料

該公路工程選取LR2000型瀝青混凝土拌合樓，篩網安設對混合料級配穩定性、經濟性起決定作用。18、11、6、3毫米分別為熱料倉篩網孔徑的選擇，混合料內粗集料具有較大比例，為此，必須對拌和樓內冷料上料速度、熱料倉料位進行嚴格控制，做好平衡工作。60秒為拌和周期，其中8秒為干拌時間、40秒為濕拌時間，要求瀝青混合料拌和完成不得出現花白料，必須具備良好均勻性。180到190攝氏度為瀝青加熱溫度、190到200攝氏度為礦料加熱溫度，應在185攝氏度內有效控制混合料出廠溫度。通常選取噸位較大的自卸車輛作為混合料運輸車，并做好保溫措施。為確保攤鋪施工連續性，要求現場等待卸料的車輛必須在5輛以上。

2、攤鋪橡膠瀝青混合料

橡膠瀝青混合料溫度較低則碾壓施工難易進行，為確保路面具有良好的平整性，應確保不間斷攤鋪施工。根據工程施工具體情況，可先將上面層瀝青混合料卸下，攤鋪機受料倉通過轉運車運送混合料，并徹底卸料，隨后將中面層瀝青混合料卸除，通過轉運車向攤鋪機下受料倉運送，即將裝滿下受倉時，即可攤鋪作業。攤鋪施工中，需對攤鋪厚度檢測頻率適當加大，先將中面層攤鋪厚度、橫坡等進行詳細檢查，并做好調整工作。如提高中面層熨平板高度，可人工調整工作仰角及上面層熨平板，以此保證攤鋪總厚度等符合設計規定。人工調整時所需完成的攤鋪長度為10米，并利用攤鋪機電子液壓裝置對工作仰角加以控制。

3、碾壓橡膠瀝青混合料

橡膠瀝青混凝土碾壓溫度的多少直接影響著橡膠瀝青的黏度，隨著黏度的增加，其碾壓溫度也會不斷提升。通常情況下，170、135、90攝氏度分別為橡膠瀝青混合料初壓、復壓與重要溫度的最小值。鋼輪壓路機作為初壓施工機械，其碾壓順序為由外到內，速度則需控制在每分鐘25到33米之間，緊隨攤鋪機械從低到高實行2遍靜壓。選取膠輪壓路機作為復壓施工機械設備，速度每分鐘需控制在58到75米，碾壓次數定為2次。最后選取鋼輪壓路機作為最終碾壓施工的主要機械，速度可控制在每分鐘33到50米之間，碾壓方式為靜壓，遍數為2遍。

4、施工接縫處理

第一，縱向施工縫處理。縱向接縫可選取2臺攤鋪機連成梯隊聯合施工，前面完成攤鋪的混合料應預留一定寬度不進行碾壓，通常為10到20厘米寬，并將其作為后高程基準面，重疊位置寬度為5到10厘米，通過熱接縫方式進行跨接縫碾壓施工，以此將縫跡消除，15厘米為上下層縱縫錯開最小寬度。

第二，橫向施工縫處理。通常選取平接縫的方式處理橫向接縫。沿縱向方向選取直尺（3米長度）進行施工，懸臂狀為攤鋪段端部直尺形狀，接縫位置由攤鋪層、直尺脫離接觸位置確定，并通過鋸縫機整平鏟除。連續攤鋪施工中，需清理干凈攤鋪層鋸切時存留的灰漿，并進行一定量粘層瀝青的涂抹，由接縫位置利用攤鋪機熨平板進行攤鋪。碾壓施工中橫向壓實可選取鋼筒式壓路機，由先鋪路面上跨縫向新鋪面層轉移。

四、結束語

綜上所述，伴隨國民經濟的快速發展與科學技術的不斷進步，橡膠瀝青路面在公路工程建設中運用愈加廣泛。該施工工藝的應用可有效提升抗疲勞能力、降低成本，是公路使用年限延長的重要途徑。

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