徐莉,程亞楠
摘 要:我國汽車工業發展迅速,每年將產生大量廢舊輪胎,若棄之不用,極易造成環境污染,還會浪費大量資源。橡膠瀝青混凝土材料的應用,可以改善瀝青路面的使用性能,延長路面使用壽命。本文在全面了解橡膠瀝青特點的基礎上,結合具體案例,對橡膠瀝青路面施工技術要點進行了分析與探討。
關鍵詞:橡膠瀝青;特點;工程概況
0 引言
伴隨社會經濟的迅速發展,公路事業也迎來了發展的春天,瀝青路面是最常見的一種路面形式,其特點為表面平整、無接縫、行車舒適、噪音小等,因此,在我國公路建設當中得到了廣泛的應用。近幾年來,交通量越來越大,重載超載問題日益嚴重,導致路面破壞問題嚴峻,不利于路面行車安全。為了延長路面使用壽命,必須提高瀝青路面的技術性能,比如橡膠瀝青混凝土的應用,即向傳統瀝青內摻加一定量的改性劑可以有效改善路面使用性能,避免路面早期損害。為此,開展橡膠瀝青路面施工技術研究具有重要的意義。
1 橡膠瀝青的特點
相比傳統瀝青路面,橡膠瀝青路面的高溫穩定性、低溫抗裂性能良好,且在反復荷載作用下,橡膠瀝青不易疲勞,具有良好的抗老化能力。
第一,高溫穩定性良好。相比普通瀝青材料,橡膠瀝青內摻加了一定量的橡膠粉,可以大幅增加材料的黏性,進而直接提高瀝青材料的高溫穩定性。黏性的提高,可以增強瀝青材料的抗永久變形能力,還能增強瀝青和碎石間的黏結作用,提高瀝青路面的抗水損壞能力。
第二,低溫抗裂能力強。由于橡膠粉內存有硫化膠,相比其他改性劑,硫化膠類材料的低溫韌性更強,由此說明,相比其他改性瀝青,橡膠改性瀝青的低溫韌性和抗裂能力更強。為此,采用橡膠改性瀝青材料筑路,能夠大幅降低瀝青路面低溫裂縫產生概率,避免路面早期損害,延長路面使用壽命。
第三,抗水損害能力強。經橡膠瀝青混合料試驗分析,在對混合料凍融劈裂強度比、殘留穩定度等指標檢測當中可知,相比普通基質瀝青混合料,橡膠瀝青混合料的抗水損害能力更強,且在有效防范裂縫、松散等病害當中具有顯著的效果。
第四,抗老化、氧化及抗疲勞性能好。廢舊輪胎內抗老化添加劑含量較大,若將廢舊輪胎粉摻加到瀝青材料內,不僅可以增強瀝青材料的抗老化性能,還能更好地適應各地氣候特點,具有良好的抗裂能力。
2 工程概況
某公路工程地處北方地區,四季溫差大,要求瀝青混合料具有良好的高、低溫性能,為此,決定采用橡膠瀝青材料進行施工。橡膠瀝青路面結構形式為4 cm細粒式改性瀝青混合料(AC-13)+5 cm中細粒式改性瀝青混凝土(AC-20)+1 cm橡膠瀝青應力吸收層+20 cm水泥穩定碎石+20 cm水泥穩定砂礫。
3 橡膠瀝青路面施工技術要點
3.1 拌和施工
在瀝青拌和廠進行瀝青混合料集中拌和,拌和站的瀝青存儲罐應具備攪拌功能,在存儲過程中必須連續攪拌,不得間斷,避免橡膠瀝青出現離析現象。拌和站與工地現場的距離不宜過長,要對是否存在交通堵塞問題進行充分考慮,避免混合料溫度下降過快,影響施工質量。拌和過程中合理控制各類材料拌和時間,拌和后,確保混合料均勻、無花白料。在此過程中,要嚴控進水量,保證含水率始終在最佳含水率范圍內。
3.2 運輸施工
本工程屬于熱拌瀝青混合料,在運輸當中可采用大噸位自卸式運料車,嚴禁超載。在運輸過程中,不允許出現急剎車、急轉彎現象,避免損壞透層、封層。相比攤鋪能力,運輸能力應略有富余,保證攤鋪機前有多輛運料車等候。每次使用運料車前后都需要做好清潔工作,要求將一層防粘劑均勻涂抹到車廂四周和底部位置,嚴禁車廂底部有余液聚集。在裝料當中,應多次移動車輛分次裝料,保證裝料均衡,避免混合料離析。此外,還要將篷布等覆蓋到運料車頂部,達到保溫、防污效果。
運料車進入攤鋪施工現場后,不允許污染路面,嚴禁運料車輪胎上黏結泥土,需設置水池清洗車輪,隨后采用進入施工現場。在攤鋪點瀝青混合料應依據運料單接收,一旦混合料與施工溫度不符,或出現材料結團、受潮等現象,不允許用于施工攤鋪。
3.3 攤鋪施工
本工程攤鋪施工中,需將一層薄層隔離劑均勻涂抹到攤鋪機受料斗內,中、下面層混合料攤鋪過程中,可采取2臺攤鋪機并行攤鋪,前后攤鋪機錯開寬度不宜超過10 m,兩幅搭接寬度可控制在30 mm~60 mm,并避開車道輪跡帶。根據施工規定及設計要求,上面層可采取整幅攤鋪。在路面攤鋪施工中,需控制好攤鋪溫度,按照施工要求,攤鋪過程中,需提前調整熨平板并預熱溫度不低于100℃。通過梯隊方式進行攤鋪,速度不宜過快,可控制在2.0 m/min~3.0 m/min左右,保持勻速、緩慢前行。在攤鋪施工中,要做到連續施工,盡可能減少停機次數。根據混合料類型,瀝青混合料松鋪系數可通過試鋪試壓確定,整個攤鋪施工當中,需實時檢測攤鋪層的各項指標參數,比如厚度、路拱、橫坡等。
3.4 碾壓施工
壓實成型的瀝青路面必須與壓實度、平整度等要求相符。
瀝青路面施工碾壓施工應配備數量充足的壓路機,且合理組合壓路機類型,并規范初壓、復壓及終壓各個階段的碾壓施工流程,從而達到良好的碾壓施工效果。碾壓施工中,禁止任何車輛通行,保證在碾壓當中壓路機不會受到外界影響停車。不管是在已經碾壓完成后的路段,抑或是正在碾壓的路段,都不允許壓路機急剎車、急轉彎,避免再生層表面受到損害。在碾壓施工當中,一般分為三個階段,即初壓、復壓、終壓,首先,初壓時,緊跟攤鋪機,施工溫度不宜低于155℃,應采用振動壓路機進行靜壓施工,碾壓遍數為2~3遍,速度為2 km/h~3 km/h;其次,復壓時,采用輪胎壓路機進行施工,施工溫度不得低于135℃,碾壓遍數為3~4遍,速度為3 km/h~5 km/h,復壓時碾壓施工的重點,在保證壓實度滿足設計要求的情況下,應保證碾壓施工質量;最后,終壓時,施工溫度不宜低于90℃,采用鋼輪壓路機進行施工,碾壓遍數為2~3遍,速度為3 km/h~6 km/h,最終消除明顯輪跡,提升路面平整度。在整個碾壓施工階段,嚴禁急轉彎、急剎車,避免對路面造成損壞。
3.5 養護施工
完成各段碾壓施工后,待壓實度檢測合格,即可按照現行規定要求進行養護施工。養護期間,為了確保整個養護周期的濕潤度,需采取灑水養生法,可根據氣溫情況合理確定每天的灑水次數。一般養護時間不得低于7天,并做好交通管制工作,嚴禁重型車輛通行。養護施工完成后,便可開放交通。
4 結束語
綜上所述, 21世紀以來,我國公路事業發展迅猛,公路建設里程逐年遞增,汽車工業也取得了不錯的成績,汽車保有量持續增長。汽車的普及不僅加重了道路通行壓力,同時還帶來了嚴重的環境問題。作為一種熱固性聚合物材料,廢舊橡膠降解難度較大,若將其焚燒處理,那么將會釋放大量有毒氣體,嚴重污染大氣環境。如何才能將廢舊輪胎變廢為寶,節約資源,減少環境污染成為了亟待解決的難題。尤其是橡膠瀝青等改性瀝青材料的應用,可以大幅提升路面抗滑性能、修復路面表層病害,延長路面使用壽命。
參考文獻:
[1]祁睿.公路工程中橡膠瀝青路面施工工藝技術研究[J].甘肅科技縱橫,2020(1):58-60.
[2]高文存.橡膠瀝青路面施工技術在高速公路中的應用現狀[J].交通世界,2018(9):64-65.
[3]馬銀杰,趙越.公路工程橡膠瀝青路面施工技術分析[J].環球市場,2019(15):255.
[4]王超,賈騰飛.公路工程橡膠瀝青路面施工技術要點探索[J].建筑工程技術與設計,2019(26):1349.
[5]郭建偉,張文德,王建義.公路工程橡膠瀝青路面施工技術要點分析[J].建筑工程技術與設計,2017(18):1391.