橡胶沥青砼技术在公路路面施工中的应用研究

赖威+廖龙

摘 要： 采用橡胶沥青，不但可以改善沥青的高低温性能，减缓沥青路面的老化，提高车辆的行驶安全和道路使用寿命，还可为废旧橡胶的回收利用、保护环境做出贡献。因此，废旧胶粉沥青的研究与应用越来越受到材料应用和公路科技工作者的关注。为此，本文主要对公路路面施工中橡胶沥青混凝土的作用机理、施工准备及技术应用进行了分析与探究。

关键词： 橡胶沥青砼技术；公路路面；施工工艺

沥青路面因其行驶舒适、噪声小、路面施工周期短等优势占据了我国当前道路路面90%以上的份额，但因沥青材料的感温特性，沥青路面易出现高温软化、低温开裂等病害，严重影响了沥青路面的使用寿命和通车能力。随着我国人民生活水平的提高和经济建设的发展，汽车工业飞速发展，汽车保有量逐年迅速增加。我国将面临目前国外发达国家早己遇到的大量废旧轮胎的处理问题。将废旧轮胎应用于橡胶沥青不仅可以大量消耗这些固体废弃物，解决社会的环保问题，改善人民的生活质量，而且将有助于改善沥青路面质量，节约建设投资。

一、橡胶沥青的作用机理

橡胶沥青是指将废旧轮胎原质进行橡胶粉粒加工，根据相应粗细级配比例组合，并进行各种高聚合物改性剂的掺加，同时在充分拌和高温情况下，一般温度需控制在180摄氏度以上，随后和基质沥青充分熔胀反应后形成的改性沥青胶结材料。因橡胶沥青具备高温稳定性、低温柔韧性、抗老化性等特点，在公路结构应力吸收层与表面层内得到了广泛地应用。

作为一种理想的环保型路面材料，高温情况下，橡胶沥青具有较高弹性与较强弹性恢复能力，其是路面抗变形能力与抗疲劳开裂能力改善的重要保障。同时，因其具备良好的高低温性能，可对沥青对温度的敏感性进行有效降低。橡胶沥青材料的运用不仅能够保护环境，降低自然资源浪费，还能够对人类生存环境进行有效改善。根据橡胶沥青应用范围不同，其特点也有所不同，具体内容如下：

橡胶沥青应力吸收层：在橡胶沥青层上均匀铺满单一粒径的石料，通过胶轮压路机嵌挤碾压施工，挤压橡胶沥青高度为石料3/4时，可形成石料嵌锁，以此构成结构性支撑，这种情况下形成的碎石封层模式路面就被称为橡胶沥青应力吸收层。该材料具有良好的抗反射裂缝能力、抗水损坏能力及粘结作用。

橡胶沥青混合料表面层：相比一般沥青混合料，橡胶沥青混合料沥青用量较高，通常约为7.5%。经长期应用，橡胶沥青已形成2个不同级配混合料。

二、公路路面橡胶沥青混凝土施工准备

某公路工程总长度为177.5公里，其主线路面大部分摊铺材料为橡胶沥青，与一般公路相比，该工程路面弹性增加、使用年限增多，并具有良好的抗高温、重荷能力，能够有效提升行车舒适度。

1、配置机械设备

AR15橡胶沥青加工设备：1台橡胶沥青反应釜、1套控制室、1套快速升温装置、1套搅拌装置等。

沥青拌和机械：LB2000型沥青拌和站1套。选取试拌等方式对沥青混合料各项参数加以确定，遵循配合比进行冷料进料，根据生产配合比确定热料仓，每小时冷料上料速度为160t。

洒布设备：选取橡胶沥青专用洒布车作为橡胶沥青洒布车辆，其加热温度可超过190摄氏度。

摊铺、碾压设备：选取6.25米摊铺宽度的ABG423摊铺机进行施工，超车道摊铺施工中，可选取4.25米摊铺宽度的2.5到3米为其摊铺速度ABG325摊铺机进行施工，2.5到3米之间为摊铺速度。碾压施工时，可选取HDO120v型振荡压路机1台、DD110型压路机2台、MRT302型胶轮压路机2台。

2、施工材料选择

沥青：根据工程实际状况，可选取AH-70基质沥青作为主要施工材料，其各项性能需与设计要求相符。

集料：粗集料多于细集料为AR-AC13橡胶沥青混合料集料的特点，为此石料可选取坚固、针片状小含量、黏附性良好的材料。如选取缓凝水泥作为填料，以此对沥青、石料黏附性有效提升。

橡胶粉：羽絮状为废旧轮胎橡胶粉表面形状，其结构对橡胶、沥青吸附十分有利。

三、公路路面施工中橡胶沥青混凝土技术的应用

1、拌和、运输橡胶沥青混合料

该公路工程选取LR2000型沥青混凝土拌合楼，筛网安设对混合料级配稳定性、经济性起决定作用。18、11、6、3毫米分别为热料仓筛网孔径的选择，混合料内粗集料具有较大比例，为此，必须对拌和楼内冷料上料速度、热料仓料位进行严格控制，做好平衡工作。60秒为拌和周期，其中8秒为干拌时间、40秒为湿拌时间，要求沥青混合料拌和完成不得出现花白料，必须具备良好均匀性。180到190摄氏度为沥青加热温度、190到200摄氏度为矿料加热温度，应在185摄氏度内有效控制混合料出廠温度。通常选取吨位较大的自卸车辆作为混合料运输车，并做好保温措施。为确保摊铺施工连续性，要求现场等待卸料的车辆必须在5辆以上。

2、摊铺橡胶沥青混合料

橡胶沥青混合料温度较低则碾压施工难易进行，为确保路面具有良好的平整性，应确保不间断摊铺施工。根据工程施工具体情况，可先将上面层沥青混合料卸下，摊铺机受料仓通过转运车运送混合料，并彻底卸料，随后将中面层沥青混合料卸除，通过转运车向摊铺机下受料仓运送，即将装满下受仓时，即可摊铺作业。摊铺施工中，需对摊铺厚度检测频率适当加大，先将中面层摊铺厚度、横坡等进行详细检查，并做好调整工作。如提高中面层熨平板高度，可人工调整工作仰角及上面层熨平板，以此保证摊铺总厚度等符合设计规定。人工调整时所需完成的摊铺长度为10米，并利用摊铺机电子液压装置对工作仰角加以控制。

3、碾压橡胶沥青混合料

橡胶沥青混凝土碾压温度的多少直接影响着橡胶沥青的黏度，随着黏度的增加，其碾压温度也会不断提升。通常情况下，170、135、90摄氏度分别为橡胶沥青混合料初压、复压与重要温度的最小值。钢轮压路机作为初压施工机械，其碾压顺序为由外到内，速度则需控制在每分钟25到33米之间，紧随摊铺机械从低到高实行2遍静压。选取胶轮压路机作为复压施工机械设备，速度每分钟需控制在58到75米，碾压次数定为2次。最后选取钢轮压路机作为最终碾压施工的主要机械，速度可控制在每分钟33到50米之间，碾压方式为静压，遍数为2遍。

4、施工接缝处理

第一，纵向施工缝处理。纵向接缝可选取2台摊铺机连成梯队联合施工，前面完成摊铺的混合料应预留一定宽度不进行碾压，通常为10到20厘米宽，并将其作为后高程基准面，重叠位置宽度为5到10厘米，通过热接缝方式进行跨接缝碾压施工，以此将缝迹消除，15厘米为上下层纵缝错开最小宽度。

第二，横向施工缝处理。通常选取平接缝的方式处理横向接缝。沿纵向方向选取直尺（3米长度）进行施工，悬臂状为摊铺段端部直尺形状，接缝位置由摊铺层、直尺脱离接触位置确定，并通过锯缝机整平铲除。连续摊铺施工中，需清理干净摊铺层锯切时存留的灰浆，并进行一定量粘层沥青的涂抹，由接缝位置利用摊铺机熨平板进行摊铺。碾压施工中横向压实可选取钢筒式压路机，由先铺路面上跨缝向新铺面层转移。

四、结束语

综上所述，伴随国民经济的快速发展与科学技术的不断进步，橡胶沥青路面在公路工程建设中运用愈加广泛。该施工工艺的应用可有效提升抗疲劳能力、降低成本，是公路使用年限延长的重要途径。

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