范在法
中國建筑土木建設有限公司,中國·北京 100070
當前,隨著中國經濟的高速發展,城市道路的建設不斷增多,進入了高質量發展的階段。現階段市政道路的建設中,開始逐步使用SBS 橡膠復合改性瀝青混凝土作為道路的面層,SBS 橡膠復合改性瀝青混凝土相比于普通瀝青混凝土具有更好的性能,所以根據本項目施工實例進行一些分析。
SBS 橡膠復合改性瀝青混凝土是指主要以普通基質瀝青、廢舊輪胎橡膠粉和SBS 外摻劑為主要原料,采用高新技術和先進的生產工藝生產而成的一種新型瀝青混凝土,具有以下優點。
橡膠瀝青混凝土路面具有很好的降低馬路噪音性能,可以降低車輛高速行駛時的馬路噪音。當車輛的時速在50~100km,橡膠瀝青路面噪音比傳統的馬路產生的噪音要降低3~8dB。據檢測,噪聲降低2dB,相當于減少交通量1/3,大大地改善了城市的生活環境[1]。
橡膠瀝青材料摻入橡膠粉后大大提高了瀝青的黏度,抗變形能力增強,并具有更好的封水性能。橡膠瀝青用量較大從而在路面上會形成大約3mm 厚度的瀝青膜,完全可以防止雨水的向下滲透,對路基起到保護作用。
橡膠瀝青在高溫下具有較大的彈性和彈性恢復能力,可以改善路面抗變形能力和抗疲勞開裂的性能,同時具有較好的高低溫性能,降低了瀝青對溫度的敏感性。橡膠瀝青具有粘度高、抗老化、抗氧化能力強等特點,由于橡膠路面的柔性,可緩和路面局部不平引起車輛的震動,改善輪胎與地面的附著性能,縮短制動距離,從而使車輛的舒適性和安全性都得到改善[2]。
橡膠瀝青中膠粉以廢舊輪胎為原料進行加工,有效地解決了國內廢舊輪胎污染問題。廢舊輪胎被稱為“黑色污染”,是國際公認的影響環境而必須處理的固體廢棄物。而橡膠瀝青材料的應用,將廢舊的輪胎再次回收利用變廢為寶。
施工前對施工圖紙進行會審,確定圖紙設計要求,來進行配合比的設計等工作,確定各種原材的技術性能指標。對當地的粗細集料、基質瀝青、橡膠礦粉等原料進行考察,考察原料的運輸條件、拌合站的距離遠近等情況。
膠粉采用大型貨車輪胎加工的30~80 目膠粉,廢輪胎膠粉應粒度均勻,無目測可見的雜質,膠粉纖維不應固結,無呈編織狀的纖維顆粒,并通過實驗檢測物理化學指標。基質瀝青采用70 號A 級瀝青,其技術指標符合道路瀝青的技術要求。
粗集料與瀝青要具有良好的粘附性,上面層≤5 級。粗骨料應具備良好的抗磨光性、抗磨耗性能要求。集料整體應干燥、潔凈、表面粗糙、無風化、無雜質,其質量技術指標滿足設計要求。細集料采用堿性硬質石料加工(沖擊破碎設備生產)的機制砂,滿足II 類以上機制砂標準,潔凈、干燥、無風化、無雜質的要求,并有適當的顆粒級配。瀝青混合料的礦粉必須采用堿性石料經磨細得到的礦粉,石料中的泥土雜質應除凈,礦粉應干燥、潔凈,能自由地從礦粉倉流出。
各檔集料、礦粉和橡膠瀝青的相對密度測定應按照現行試驗規程規定的方法。調整各種礦料比例,設計3 組不同的初選礦料級配,設計級配宜符合下表要求級配范圍。應根據確定的混合料設計級配,以初始橡膠瀝青用量為中值,按照一定(0.3%~0.5%)的間隔,取5 個或5 個以上不同的橡膠瀝青用量分別成型馬歇爾試件,每組試件的試樣數不應少于4 個,應按照設計要求確定最佳橡膠瀝青用量,具體如表1所示。

表1 瀝青混合料材料級配范圍
橡膠瀝青面層不得在雨、雪天氣及環境溫度低于10℃時施工。混合料拌和采用拌和樓工廠化生產,施工前確定運輸路線,降低溫度損失。施工過程中溫度的控制是重中之重,瀝青溫度控制不到位容易造成膠粉的老化,碾壓溫度控制直接影響路面的成型質量[3]。
橡膠瀝青采用可以加速升溫與控溫的專用設備加工生產。橡膠瀝青加工攪拌時間宜大于45min。橡膠改性瀝青加熱溫度控制在170℃~180℃;粗細集料加熱溫度控制在190℃~200℃。橡膠改性瀝青混合料的拌和時間應以獲得裹覆良好、拌和均勻的瀝青混合料為準,從結合料給料結束至拌和門打開為止的凈拌和時間不宜低于40s。混合料拌和溫度控制在170℃~185℃,混合料出料溫度控制在170℃~180℃。
橡膠瀝青混合料宜采用大噸位的自卸車輛運輸,車輛的數量應與攤鋪機的數量、攤鋪能力、運輸距離相適應,在攤鋪機前應形成一個不間斷的供料車流。運料車每次使用前后應打掃干凈,在車廂板上涂刷瀝青隔離劑或防黏劑,但不得有余液積聚在車廂底部。橡膠瀝青混合料在運輸過程中應采用苫布或棉被覆蓋,保證混合料的溫度。運料車到工地后,由專人逐車檢測溫度。運料車卸料時,每次應傾倒干凈,如有剩余應及時清除。
橡膠瀝青混合料采用履帶式攤鋪機攤鋪,攤鋪溫度應大于等于160℃,每臺機器的攤鋪寬度宜小于7m,根據路面寬度定。橡膠瀝青路面采用兩臺攤鋪機前后錯開10~20m 呈梯隊方式同步攤鋪。攤鋪過程中隨時檢查攤鋪層厚度及路拱、橫坡。攤鋪機必須緩慢、均勻、連續不間斷的攤鋪,不得隨意變換速度或中途停頓,攤鋪速度宜控制在1~3m/min。對于難以覆蓋的邊角位置,安排工人輔助攤鋪,對于不平整部位進行人工鏟料鋪平。
初壓應在混合料攤鋪后,緊跟攤鋪機進行碾壓,碾壓長度不大于30m,不得產生推移、開裂,壓路機應從下坡角向上坡角碾壓,相鄰碾壓帶應重疊30cm。初壓開始溫度控制在155℃以上,碾壓中嚴禁急停和突然啟動,確保碾壓速度均勻,速度控制在2~3km/h 碾壓2 遍。
復壓采用鋼筒振動壓路機高頻低幅振動碾壓,碾壓最低溫度控制在145℃以上,碾壓速度控制在4km/h 以內,碾壓3~4 遍。碾壓過程中碾壓輪應保持清潔,可對鋼輪涂刷隔離劑或防粘結劑,嚴禁刷柴油或噴水。復壓的重疊寬度為30cm以內,避免重復碾壓造成泛油現象。
終壓緊接在復壓后進行,終壓采用雙輪鋼筒式壓路機關閉振動的振動壓路機碾壓,一般不少于2 遍,直至消除輪跡(終壓終了溫度大于90℃)。終壓速度控制在3km/h 左右,碾壓過程中還需要安置灑水裝置,防止瀝青與壓輪粘連。市政道路邊角處等大型壓路機難以覆蓋的位置,需要施工人員使用小型壓路機再次進行碾壓,路沿石邊和墻角邊,需要人工采用平板夯機夯實,確保路面每一處都能夠平整密實。待路表面溫度降低至50℃以下方可開放交通。
當前在中國市政道路的發展過程中,SBS 橡膠復合改性瀝青混凝土路面的應用越來越多,已經成為市政道路路面發展重要方向,這種路面具有較好的降噪、抗裂、抗老化等性能。因此通過施工過程中的技術總結,為后續SBS 橡膠復合改性瀝青混凝土路面的施工提供幫助。