橡膠瀝青路面在高速公路中的應(yīng)用探討

張小貞

河南中交路通監(jiān)理工程咨詢有限公司

橡膠瀝青路面在高速公路中的應(yīng)用探討

張小貞

河南中交路通監(jiān)理工程咨詢有限公司

隨著社會(huì)的快速發(fā)展，不斷進(jìn)步的科學(xué)技術(shù)推動(dòng)了施工技術(shù)的進(jìn)一步提升，并積累了大量的經(jīng)驗(yàn)，大量的新技術(shù)、新工藝和新材料應(yīng)用到了高速公路建設(shè)中。近年來，我國全力提倡建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型高速公路，在我國高速公路中，橡膠瀝青路面由于其特有的優(yōu)勢而得到重點(diǎn)推廣使用，它呈現(xiàn)出較小的噪音、較低的投入成本和較高的防水性能等特征。本文主要圍繞橡膠瀝青路面的優(yōu)點(diǎn)，重點(diǎn)分析了橡膠瀝青路面在高速公路中的施工工藝，希望能夠給今后的高速公路建設(shè)提供技術(shù)支撐。

橡膠瀝青；高速公路；路面工程

橡膠瀝青是橡膠制品工業(yè)領(lǐng)域中的一個(gè)產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)的延伸和新成果。國外最早于上世紀(jì)六十年代使用橡膠瀝青，最初是用在公路的應(yīng)力吸收層中，自1975年開始，這項(xiàng)技術(shù)開始應(yīng)用于瀝青路面鋪設(shè)中。我國則在2001年開展的輪胎膠粉專項(xiàng)研究中，將此項(xiàng)技術(shù)和我國重載交通環(huán)境相結(jié)合，提出了適用于中國的橡膠瀝青混凝土應(yīng)用技術(shù)。

一、橡膠瀝青路面的概述

橡膠瀝青是將廢舊輪胎原質(zhì)加工成為橡膠粉粒，再按一定的粗細(xì)級配比例進(jìn)行組合，同時(shí)添加多種高聚合物改性劑，在高溫條件下（180℃以上）充分拌合，與基質(zhì)瀝青充分熔脹反應(yīng)后形成的改性瀝青膠結(jié)材料。橡膠瀝青公路指的是使用橡膠瀝青材料鋪設(shè)的公路我們稱之為橡膠瀝青公路。通常橡膠瀝青路面的顏色要深于普通瀝青路面。

二、橡膠瀝青路面的優(yōu)點(diǎn)

1、有效降低馬路噪音。5cm厚的橡膠瀝青路面和10cm厚的普通瀝青路面的噪音效果相同，特別是高速公路當(dāng)車速在60-110公里每小時(shí)，橡膠瀝青路面噪音比傳統(tǒng)的馬路產(chǎn)生的噪音要降低3-8分貝；噪音的降低大大的改善了城市的生活環(huán)境。

2、瀝青路面強(qiáng)度及防水性能大大增加。橡膠瀝青材料摻入橡膠粉后大大提高了瀝青的黏度，抗變形能力隨之增強(qiáng)，并具有更好的防水性能。但是橡膠瀝青材料在道路鋪設(shè)中的應(yīng)用，可以大大的改善這一狀況。這是因?yàn)橄鹉z瀝青路面鋪筑后，能在路面上形成一層3mm厚的瀝青膜，完全可以防止雨水的向下滲透，對路基起到保護(hù)作用。

3、有效降低工程造價(jià)和養(yǎng)護(hù)成本。使用廢舊橡膠輪胎為材料的瀝青混凝土路面，不但降低了工程成本，而且其抗反射裂縫及抗疲勞能力都是一般瀝青及改性瀝青的二到五倍，不但減少了材料的用量和費(fèi)用，而且大大的延長了公路的使用壽命。因此，養(yǎng)護(hù)維修成本明顯減少，而且可以避免因道路封閉而造成的不便。

4、環(huán)保效益。橡膠瀝青有效地解決了國內(nèi)廢舊輪胎污染問題。近年來，隨著我國汽車工業(yè)的興起，廢舊輪胎的產(chǎn)生量以每年三位數(shù)速度增長，由于輪胎具有很強(qiáng)的抗熱性、抗機(jī)械性，如果將它埋在土地里，100年也不會(huì)分解腐爛；若長期露天存放，不但占用土地，而且會(huì)產(chǎn)生大量有毒有害氣體。而橡膠瀝青作為一種新型的道路材料，將廢舊的輪胎再次回收利用變廢為寶，不僅有利于環(huán)境保護(hù)，節(jié)約自然資源，還有利于改善人類的生存環(huán)境。

三、橡膠瀝青路面的施工工藝

1、橡膠瀝青的生產(chǎn)。在橡膠瀝青生產(chǎn)前，需將基質(zhì)瀝青高溫加熱到204℃-226℃之間，為保證橡膠瀝青膠結(jié)料的理想反應(yīng)效果，必須將其攪拌至少45分鐘，反應(yīng)溫度應(yīng)保持在規(guī)定的190℃-218℃，并不間斷的監(jiān)測橡膠瀝青的粘度指標(biāo)。對完成反應(yīng)的橡膠瀝青，要檢驗(yàn)其技術(shù)要求，如果不合格，則需要重新調(diào)整橡膠瀝青的配比，進(jìn)一步加工。生產(chǎn)完成后的橡膠瀝青，應(yīng)用有加熱和保溫裝置的儲(chǔ)存罐進(jìn)行保溫儲(chǔ)存，儲(chǔ)存罐的溫度一般控制在190℃-218℃之間。

2、橡膠瀝青混凝土的拌制。橡膠瀝青混凝土配合比設(shè)計(jì)是用馬歇爾實(shí)試驗(yàn)方法來確定，這與其它類型的瀝青混合料配比的設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)流程是基本相同，所不同的是，其它類型的瀝青混合料中都會(huì)添加礦粉，而橡膠瀝青混合料是采用1%的水泥或消石灰來代替礦粉。橡膠瀝青混合料在拌和時(shí)，要嚴(yán)格控制拌制溫度和出料溫度。拌和溫度需控制在170℃～185℃左右，但注意不應(yīng)超過195℃。拌和時(shí)間由試拌確定，必須使所有集料顆粒全部裹復(fù)瀝青結(jié)合料，并以瀝青混合料拌和均勻?yàn)槎?，建議外摻劑水泥加入拌和倉后先與礦料干拌10s，再加入橡膠瀝青濕拌40s。要注意目測檢查混合料的均勻性，及時(shí)分析異?，F(xiàn)象。

3、橡膠瀝青混凝土的運(yùn)輸。瀝青拌和樓向運(yùn)料車卸料時(shí)，汽車應(yīng)前后移動(dòng)三次裝料，以減少粗集料的離析現(xiàn)象；橡膠瀝青混合料的運(yùn)輸溫度大多采用165℃，熱天短距離運(yùn)輸時(shí)溫度可以稍低，但也宜在150℃以上，冷天長距離運(yùn)輸時(shí)可采用175℃的高溫。在運(yùn)輸過程中應(yīng)注意混合料的保溫防護(hù)。

4、橡膠瀝青混凝土的攤鋪。為保證橡膠瀝青路面的平整度，攤鋪時(shí)要保持連續(xù)穩(wěn)定地?cái)備?，做到緩慢、均勻、不間斷地?cái)備仭備仚C(jī)的運(yùn)行速度應(yīng)該根據(jù)施工機(jī)械類型、拌和樓的產(chǎn)量、攤鋪厚度、攤鋪寬度來確定，調(diào)整速度時(shí)以每米1到3分鐘進(jìn)行，橡膠瀝青混合料上面層采用非接觸式平衡梁裝置控制攤鋪厚度，為形成良好的熱接縫，兩臺(tái)攤鋪機(jī)距離要控制在10m之內(nèi)。攤鋪機(jī)應(yīng)調(diào)整到最佳工作狀態(tài)，調(diào)好螺旋布料器兩端的自動(dòng)料位器，并使料門開度、鏈板送料器的速度和螺旋布料器的轉(zhuǎn)速相匹配。螺旋布料器中的混合料以略高于螺旋布料器2/3為度，使熨平板的擋板前混合料的高度在全寬范圍內(nèi)保持一致，避免攤鋪層出現(xiàn)離析現(xiàn)象。

5、橡膠瀝青混凝土的碾壓成型。瀝青面層質(zhì)量的好壞很大程度由瀝青混合料的壓實(shí)環(huán)節(jié)所控制，所以碾壓前要注意選擇合理的壓實(shí)機(jī)械及其組合方式，并嚴(yán)格按照科學(xué)的壓實(shí)步驟進(jìn)行，確保橡膠瀝青混凝土面層的壓實(shí)度和平整度。橡膠瀝青混凝土不宜使用膠輪壓路機(jī)，而是采用鋼輪壓路機(jī)緊跟攤鋪機(jī)進(jìn)行振動(dòng)碾壓，因?yàn)橄鹉z瀝青容易粘結(jié)橡膠輪胎。復(fù)壓、終壓要設(shè)置明顯標(biāo)志，分清段落，便于司機(jī)辯認(rèn)。對碾壓順序、松鋪厚度、壓路機(jī)組合、碾壓遍數(shù)、碾壓速度及碾壓溫度應(yīng)設(shè)專崗管理和檢查，保證面層既不漏壓也不超壓。橡膠瀝青混凝土面層的壓實(shí)度，需達(dá)到96%及以上要求。壓實(shí)完成12小時(shí)內(nèi)，不允許施工車輛通行。

四、結(jié)束語

綜上所述，在我國不斷加大對生態(tài)環(huán)境保護(hù)和資源循環(huán)利用的背景下，橡膠瀝青路面所呈現(xiàn)出來的顯著環(huán)保效果讓其在公路工程中越來越受到重視，因此施工單位要加大對橡膠瀝青路面施工技術(shù)的探討，為公路工程的順利完工奠定基礎(chǔ)。

［1］付虎威；橡膠瀝青應(yīng)力吸收層在高速公路維修中的應(yīng)用［J］；廣東建材；2010（06）