銅黃高速養(yǎng)護(hù)工程橡膠瀝青技術(shù)

摘要：通過作者參與建設(shè)的銅黃高速公路養(yǎng)護(hù)工程橡膠瀝青混凝土試驗(yàn)段的鋪筑，結(jié)合在施工過程中的施工經(jīng)歷體會(huì)，取得橡膠瀝青混凝土上面層施工工藝、檢測(cè)方法及質(zhì)量控制措施的第一手資料，為以后在高速公路中大范圍使用橡膠瀝青鋪筑路面提供經(jīng)驗(yàn)與參考。

關(guān)鍵詞：橡膠瀝青 養(yǎng)護(hù) 技術(shù)

橡膠瀝青是將廢舊橡膠粉作為瀝青改性劑加入普通道路石油瀝青中，經(jīng)高溫反應(yīng)而形成的瀝青產(chǎn)品，簡(jiǎn)稱AR。橡膠瀝青擁有較強(qiáng)的高、低溫穩(wěn)定性，以及抗老化、抗疲勞、抗水損的特性。用橡膠瀝青鋪筑路面，可以充分體現(xiàn)抗反射裂縫、抗水損壞、抗高溫車轍、降低行車噪音、提高行車安全、降低建造成本、縮短建設(shè)工期、降低養(yǎng)護(hù)費(fèi)用等優(yōu)點(diǎn)。銅黃高速公路是國(guó)家高速公路網(wǎng)G65包頭至茂名線在陜西省內(nèi)的重要組成部分，也是連接銅川、延安與省會(huì)西安的一條主干道。經(jīng)過多年的運(yùn)營(yíng)，路面病害逐年增多，使該路的使用效果逐年下降，由陜西高速公路建設(shè)集團(tuán)負(fù)責(zé)該路的養(yǎng)護(hù)。在2008年的養(yǎng)護(hù)工程中，特別設(shè)置了一公里的橡膠瀝青試驗(yàn)段，以積累經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)，為以后大范圍使用提供參考。

1 材料要求

各種原材料運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后必須抽樣檢驗(yàn)，經(jīng)檢驗(yàn)合格方可使用，不得以供應(yīng)商提供的檢測(cè)報(bào)告代替現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)。

1.1 集料。宜采用玄武巖或技術(shù)指標(biāo)達(dá)標(biāo)的石料。集料粒徑、規(guī)格以方孔篩為準(zhǔn)，不同料源、品種規(guī)格的集料不得混雜堆放。其質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)符合JTJF40-2004的規(guī)定。

1.2 橡膠屑。橡膠屑應(yīng)由碎化的廢舊輪胎面膠組成，橡膠屑應(yīng)在常溫下碎化，不得采用冷凍法來制造橡膠屑。橡膠屑應(yīng)干燥、無污染，在與瀝青和骨料的混合料中能自由流動(dòng)而不產(chǎn)生泡沫。可以適當(dāng)加入碳酸鈣或滑石粉以防止粘連，用量不能超過橡膠屑重量的3%，技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合下表規(guī)定：

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1.3 道路用石油瀝青。基質(zhì)瀝青應(yīng)符合GB/T15180的規(guī)定，其瀝青標(biāo)號(hào)及貯藏、運(yùn)輸、使用應(yīng)按JTJF40-2004的規(guī)定執(zhí)行。

1.4 橡膠瀝青。橡膠瀝青是將橡膠屑作為一種改性劑與基質(zhì)瀝青在高溫狀態(tài)下反應(yīng)而制成。橡膠瀝青生產(chǎn)設(shè)備包括橡膠瀝青反應(yīng)罐、保溫存儲(chǔ)罐、升溫系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)、泵送系統(tǒng)組成。橡膠瀝青的反應(yīng)溫度為180～190℃，與膠粉的反應(yīng)時(shí)間不超過45分鐘。橡膠瀝青最好是當(dāng)天生產(chǎn)、當(dāng)天使用，可24小時(shí)存放。如有其他原因，可降到140～145℃存放，但存放時(shí)間不得超過3天。使用時(shí)重新升溫到180～185℃測(cè)粘度，需要時(shí)加膠粉反應(yīng)45分鐘。

2 橡膠瀝青混合料設(shè)計(jì)

橡膠瀝青混合料路面具有堅(jiān)實(shí)、平整、抗滑、耐久的品質(zhì)，同時(shí)還有抗高溫車轍、抗低溫干裂、抗水損及防水功能。橡膠瀝青混合料可用于瀝青路面、應(yīng)力吸收層、封層及其它路面結(jié)構(gòu)層。橡膠瀝青混合料集料應(yīng)為間斷級(jí)配。混合料的配合比設(shè)計(jì)按馬歇爾試驗(yàn)方法確定。必須在規(guī)定的試驗(yàn)條件下進(jìn)行車轍試驗(yàn)、浸水馬歇爾和凍融劈裂試驗(yàn)，并符合JTJF40-2004的要求。

3 橡膠瀝青混合料的拌制

橡膠瀝青混合料的拌制最重要的就是溫度的控制，所以拌合廠與工地距離應(yīng)宜近。拌合溫度應(yīng)控制在145～175℃之間，每盤的實(shí)際拌合時(shí)間不少于65s（其中干拌時(shí)間不少于5～10s）。拌合設(shè)備宜有保溫性能良好的成品料倉，儲(chǔ)存過程中的溫度降低不得大于10℃，且不能有瀝青滴漏現(xiàn)象。橡膠混合料應(yīng)當(dāng)天使用完畢。混合料出廠時(shí)必須逐車檢測(cè)溫度，作好記錄。運(yùn)輸過程中不得超載、急剎急停、急轉(zhuǎn)彎。

4 橡膠瀝青路面施工

橡膠瀝青路面施工除應(yīng)符合本規(guī)程的規(guī)定外，還應(yīng)滿足JTJF40-2004的規(guī)定。①在正式開工前，必須鋪筑100～200m試驗(yàn)段，進(jìn)行試拌、試鋪和試壓，以確定拌和的溫度、時(shí)間、級(jí)配和瀝青用量；確定攤鋪溫度和速度、壓實(shí)溫度、工藝及壓實(shí)遍數(shù)。②施工前應(yīng)對(duì)基層進(jìn)行檢查，攤鋪前在基層表面均勻地灑一層乳化瀝青粘層油。③攤鋪溫度為145～175℃。應(yīng)保持連續(xù)、均勻、不間斷的攤鋪，攤鋪的速度應(yīng)與拌和量相匹配，攤鋪速度不超過3m/min。④攤鋪料未壓實(shí)前，嚴(yán)禁踩踏，一般不得人工整修，只有在路面狹窄部分、平曲線過小的匝道或加寬部分以及小規(guī)模工程無法采用機(jī)械鋪筑時(shí)方可用人工鋪筑。⑤應(yīng)使用雙鋼輪振動(dòng)式壓路機(jī)壓實(shí)，且應(yīng)帶有高頻率低振幅，不能使用輪胎壓路機(jī)。⑥壓實(shí)厚度不宜超過80mm。壓實(shí)為分初壓、復(fù)壓和終壓。⑦壓實(shí)過程中要時(shí)刻監(jiān)控?cái)備亴拥臏囟龋袑Ｈ素?fù)責(zé)測(cè)量記錄。當(dāng)空氣和地面溫度低于18℃時(shí)，必須在鋪料溫度降到140℃之前完成初壓；當(dāng)溫度高于18℃時(shí)，應(yīng)在135℃之前完成。⑧初壓壓路機(jī)要緊跟在攤鋪機(jī)后面，第一遍就要打開振動(dòng)，從外側(cè)向中心碾壓。碾壓長(zhǎng)度控制在30～50m以內(nèi)，初壓速度均勻（建議4km/h），碾壓遍數(shù)暫定為4遍，根據(jù)溫度和風(fēng)的情況適時(shí)調(diào)整。⑨復(fù)壓應(yīng)緊跟初壓進(jìn)行。振動(dòng)壓實(shí)，速度4～5km/h，碾壓遍數(shù)暫定4遍。⑩終壓緊跟在復(fù)壓后進(jìn)行。可使用靜力壓路機(jī)或關(guān)振動(dòng)的雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)碾壓至少2遍，速度3～6km/h，至無明顯輪跡止。■在開放交通前灑布一層普通河砂，河砂一定要求含泥量小、細(xì)度偏小，灑布量根據(jù)氣溫和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況控制在1kg/m2～3kg/m2。

通過在銅高速養(yǎng)護(hù)工程上橡膠瀝青的使用和研究，為大面積推廣應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)，進(jìn)一步的工作還需要在應(yīng)用中不斷研究和完善。

無論從發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、資源再生利用的國(guó)策出發(fā)，還是從道路路用性能的改善上考慮，利用橡膠瀝青都是極其必要的。

參考文獻(xiàn)：

[1]公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范.

[2]公路改性瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范.

[3]橡膠瀝青混合料設(shè)計(jì)施工技術(shù)指南.