探討橡膠瀝青混凝土技術在公路養護施工中的應用

高進利

甘肅省定西公路局臨洮公路段

1 引言

隨著我國交通運輸業的飛速發展，公路的養護也逐漸受到全社會的關注。在天氣變化、車輛負載、高溫、高動水壓力等因素的影響下，瀝青路面很容易出現沉陷、路面裂縫、變形等問題，給行車安全埋下隱患。近年來，一些改性瀝青與纖維類的材料混合后用于養護施工中，效果比較理想，但成本太高，在推廣環節有很大局限性。如果用廢棄的輪胎橡膠粉作為改性瀝青，既能降低成本，又可以實現廢物的再利用，同時又可以作為一種新型的路面施工技術廣為推廣，性價比非常高。本文分析了公路養護施工中，橡膠瀝青混凝土技術的應用情況。

2 橡膠瀝青混凝土的性能原理

廢棄輪胎通過橡膠粉瀝加工后，再按照一定的粗細級別的配比進行組合，并摻加一些高聚合物改性劑，在180℃以上的高溫狀態下進行充分攪拌，然后與基質瀝青產生溶脹反應，形成改性瀝青膠結材料，這便是橡膠瀝青的制作過程。橡膠瀝青的特點是抗老化、高溫穩定性強，同時在低溫環境下還能夠保持柔韌性，因此十分適合應用于公路結構的應力吸收層以及表面層。與此同時，橡膠瀝青混凝土還是一種非常好的環保材料，高溫環境中，橡膠瀝青能夠保持良好的彈性以及彈性恢復性能，這也是增強路面抗疲勞、抗開裂、抗變形的有力保障。橡膠瀝青的高低溫性能都非常好，因此環境因素不會對瀝青的功能產生很大影響，這種材料還具備環保、節能的優勢，對于改善人類環境意義重大。

2.1 橡膠瀝青的應力吸收層

這是將單一的粒徑石料均勻的鋪在橡膠瀝青層上，再使用膠輪壓路機對其實施嵌擠和碾壓，當橡膠瀝青材料被擠壓到石料高度的3/4 時，就會產生石料嵌鎖現象，從而形成結構性的支撐，叫做橡膠瀝青應力的吸收層。這種材料的抗水損、抗反射、抗裂縫的能力非常強，而且具備粘結功能。

2.2 橡膠瀝青混合料的面層

與普通的瀝青混合料相比，橡膠瀝青混合料當中，瀝青的所占比達到了7.5%。

3 公路路面養護施工中，橡膠瀝青混凝土技術的應用過程

3.1 工程范例

某高速全長70.743km，寬度24.5m。隨著車流量的不斷增加，長時間的荷載碾壓會讓路面出現各種問題，比如沉陷、網裂、破損、車轍等病害，路面性能受到嚴重影響。為了對現有的交通狀況做出改善，需要對沿線的路面病害采取有效的補救措施——將路面沉陷采用瀝青混凝土處治，網裂嚴重的路段共13.2km 鋪1cm 橡膠瀝青應力層，再鋪設4cm 的橡膠瀝青混凝土面層。

3.2 施工過程

3.2.1 準備原材料

瀝青、橡膠粉和集料是橡膠瀝青混凝土技術所用到的主要原材料，結合具體的施工情況，明確材料規格、性能，保證瀝青材料符合技術指標和路面施工的要求；粗集料的直徑要均勻，保持在5mm～15mm之間，符合《公路瀝青路面施工技術規范》要求，具體見表1。

表1 瀝青技術指標

3.2.2 橡膠瀝青混合料的配比

結合路面的地質特點、材料的性能指標合理配比，明確級配的曲線和橡膠粉的摻入比例，采用馬歇爾擊實試驗堆混合了的兩面各擊實75次，如果公路的荷載較大，可以適當的增加擊實次數，同時根據規范標準對混合料的性能進行校驗，見表2。經馬歇爾試驗后，明確最理想的油石比數值，讓油石比該數值略低0.2%～0.3%，以保證混合料的高溫穩定性。當完成混合料的配比之后，還要對混合料的技術性能進行驗證，如果不符合標準，需要明確其中的原因，然后重新調整配合比。

表2 橡膠瀝青混合料的馬歇爾擊實試驗技術指標

3.3 對試驗路段的鋪設

根據相關標準要求，在施工前要先鋪設一段100m～200m 的試驗路段，以此來驗證配合比例是否合適，從而明確相關的施工參數，比如松鋪系數和碾壓次數，為后續的施工提供客觀、真實的參考數據。還要對攤鋪機和攪拌樓等設備性能進行檢驗，專門的技術人員來檢驗設備性能，并記錄在案，重視設備的養護。根據試驗路段的施工情況來調整施工方案，保證正式施工更符合實際要求。

3.4 混合料的拌和、運輸

橡膠瀝青混凝土拌和采用熱拌瀝青混凝土方法一樣，出料按照先兩端、后中間的順序裝料，委派專人監督管理，以免混合料離析。運輸過程覆蓋車廂，防拋撒料。

3.5 混合料的攤鋪

根據厚度把熨平板固定好，不能隨便調整，保證路面足夠平整，當攤鋪機的熨平板溫度達到120℃后，才能開始攤鋪混合料，兩臺攤鋪機一起施工，相距5m～10m，通過梯隊作業的方式提高施工效率。相鄰的兩個作業面保持3m～6m的搭接范圍。攤鋪機要保持連續、緩慢的運行，攤鋪速度以2.5m/min為宜。鋪設過程中，禁止隨意停頓、變速，以免影響攤鋪面的平整度。連續的轉動螺旋槳的送料器，保持混合料的高度達到送料器的2/3。

3.6 混合料的碾壓

路面的碾壓施工可以分為三個步驟：①初壓階段：使用振動壓路機或者重型膠輪壓路機，采用高頻、低幅的碾壓方式。初期壓路機的速度約為3km/h，緩慢碾壓，以免導致混合料朝側向偏移。②復壓階段：嚴格按照試驗段的施工參數來確定最理想的碾壓次數，相鄰碾壓段之間保持10cm～20cm 的重疊，以免漏壓。一邊碾壓一邊灑水，讓壓路機的輪子始終保持濕潤，以免粘附了混合料。控制灑水量，保持不粘輪即可。③終壓階段：根據施工路段，把壓路機的運行速度提高到4km/h。

4 公路路面養護施工中，橡膠瀝青混凝土技術的注意事項

4.1 質量

全部施工結束后，通過科學的質量控制措施來把控橡膠瀝青混凝土的施工質量，在保證區別于其他瀝青混合料的同時，又能符合施工質量要求。現階段，評價橡膠瀝青混凝土技術應用效果的指標有：粘度、馬氏指標、流值、彈性指標、穩定度等。

4.2 安全

將禁止煙火、安全施工的警示牌設置在施工現場的醒目位置，要求施工人員規范穿戴安全防護服、佩戴安全帽、手套等，以免燙傷。檢測人員要按要求檢測有害氣體，比如三氯乙烯。定期檢查瀝青拌和廠的安全措施和制度是否完善，加強防范，禁止瀝青泄露引發火災事故，還要合理控制瀝青混合料于導熱油熱載體爐之間的距離。

4.3 環保

按要求存儲粉塵以及瀝青混合料，通過濕排法和灑水措施來控制粉塵擴散，把遮蓋物覆蓋在運輸瀝青混合料的車輛上，能夠減少空氣污染。

5 結束語

綜上所述：橡膠瀝青混凝土技術是公路路面養護施工的重要技術之一，具有成本低、抗疲勞能力強、防滑好、噪聲低等優勢，對于減少公路病害、延長公路的使用壽命、提高車輛行駛的安全性和舒適度具有重要意義，所以，應該高度重視橡膠瀝青混凝土技術的應用。