105國道輪胎橡膠粉瀝青路面改造試驗路經(jīng)濟性分析

肖必良　謝艷

摘 要：通過105國道輪胎橡膠粉瀝青路面改造試驗路的經(jīng)濟性分析，得出橡膠瀝青混凝土適用于改建工程瀝青罩面層，而且使用輪胎橡膠粉瀝青，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益，從性能和價格上都好于現(xiàn)在常用的SBS改性瀝青。

關(guān)鍵詞：輪胎橡膠粉；瀝青路面；經(jīng)濟性

一、概述

隨著我國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，汽車工業(yè)也隨之興起，我國逐漸成為汽車大國，由此產(chǎn)生的廢舊輪胎逐年飛速遞增。據(jù)統(tǒng)計，2005年我國汽車擁有量為3000多萬輛，產(chǎn)生的廢舊輪胎約350多萬噸；而到了2010年底，我國汽車擁有量迅猛增長達到8000多萬輛，而輪胎生產(chǎn)量達到3億多條，同時廢舊輪胎的產(chǎn)生量也達到大約500多萬噸，僅次于美國的廢舊輪胎產(chǎn)生量，位居世界第二。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，越來越多的廢舊輪胎形成“黑色污染”正在威脅著人類的生存環(huán)境。無害化、資源化的充分將這些廢舊輪胎利用，從而消除“黑色污染”的危害已經(jīng)刻不容緩，這種利用將對我國環(huán)境污染起到積極作用，也對緩解環(huán)境和橡膠資源匱乏帶來的壓力起到積極的作用，從而對經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展也起到一定的作用。而世界上通用的處理方式是將廢舊輪胎加工成為輪胎橡膠粉后再進行其他應(yīng)用，其中一個主要應(yīng)用途徑就是將輪胎橡膠粉用于鋪筑橡膠瀝青路面。輪胎橡膠粉結(jié)合瀝青混凝土在路面罩面中應(yīng)用這在國外已經(jīng)有半個世紀的研究歷史，國內(nèi)外研究和工程實踐表明輪胎橡膠粉在瀝青路面中的應(yīng)用是可行的，也是有利的，橡膠瀝青混凝土可以減慢瀝青路面的反射裂縫，增大強度，減小面層厚度，抵抗重載交通和不良氣候的影響，在降噪、降污染等方面都有明顯的優(yōu)勢。同時輪胎橡膠粉、橡膠瀝青作為新型路面材料，用于瀝青路面可改善路面使用功能，延長道路使用壽命，減輕廢舊輪胎帶來的環(huán)境壓力，符合我國當(dāng)前建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的政策。

二、工程概況

本次研究工程項目為105國道南昌段路面改造工程。105國道又稱“京珠線”，從北京出發(fā)，在廣東珠海結(jié)束，江西境內(nèi)共有約有700公里（包含城市道路），105國道南昌段屬平原微丘地區(qū)，地形平坦，其中跨越贛江、撫河兩條河流，地質(zhì)相對穩(wěn)定。105國道當(dāng)年是我省的一條交通主干道，雖然修建福銀高速后，分擔(dān)了一部分交通量，但由于它是不收費公路，因此依然承擔(dān)著大量重載交通運輸任務(wù)，年平均日交通量依然很大。該路段于上世紀八十年代曾經(jīng)大修，升級為二級公路，經(jīng)過二十年，道路的PCI、RQI已達不到使用要求，出現(xiàn)大量車轍、裂縫、坑槽，讓沿線司機叫苦連天。為保持這條道路的暢通，南昌市公路管理局承接105國道南昌段的路面升級改造，改造主要為加鋪瀝青混凝土罩面層，改善道路行駛質(zhì)量。改造方案如下：

1）原方案：原路面是二級公路，按平原微丘區(qū)雙向兩車道設(shè)計，車道寬度3.75米；設(shè)計荷載為公路-I級；設(shè)計行車速度80公里/小時，路基寬度為12米；路面結(jié)構(gòu)為20cm水泥穩(wěn)定碎石基層+10cm瀝青混凝土面層。

2）改造方案：用路面銑刨機去除原路面，先用低標(biāo)號15號水泥混凝土進行結(jié)構(gòu)補強和平整，然后加鋪一層4cm厚AC-16瀝青混凝土罩面層。

3）試驗路段：樁號K1681+200～K1681+700 ，路段長500米，路面寬12米。其中試驗路段結(jié)構(gòu)補強和平整依然采用原改造方案，原改造方案中瀝青混凝土罩面采用輪胎橡膠粉瀝青混凝土（ARC-16）代替原瀝青混凝土（AC-16）。

三、經(jīng)濟性分析

通過對輪胎橡膠粉瀝青的加工、現(xiàn)場配合比設(shè)計、拌合、運輸、攤鋪的試驗研究和施工，以及分別對AC-16和ARC-16進行滲水、壓實度、構(gòu)造深度、抗滑性能、降噪進行試驗檢測。檢測數(shù)據(jù)表明試驗路段輪胎橡膠粉瀝青混凝土罩面各項性能指標(biāo)試驗結(jié)果均滿足路面規(guī)范要求，表現(xiàn)出比較好的綜合性能，特別在路面降噪上優(yōu)于AC-16瀝青混凝土罩面層。

整個工程建設(shè)過程中AH-70#道路石油瀝青均由江西省公路物資儲運總站生產(chǎn)提供，輪胎橡膠粉和SBS改性劑為市場采購，當(dāng)時市場價錢見表1。對輪胎橡膠粉瀝青混凝土與SBS改性瀝青混凝土的施工材料費用進行比較分析，見表1。

可以從表中分別看出2009年輪胎橡膠粉瀝青和SBS改性瀝青的材料價格，可以得出每噸輪胎橡膠粉瀝青混凝土比普通SBS改性瀝青節(jié)約材料費980元，約占原SBS改性瀝青混凝土材料費的21%，在性能略有提升的情況下，費用節(jié)省比較多。據(jù)統(tǒng)計，我國2009年使用普通SBS改性瀝青混凝土約70萬噸，作為大修罩面使用的約為20萬噸，如果將他們改為使用輪胎橡膠粉瀝青混凝土，可為國家節(jié)約材料費用近2億元。

四、結(jié)論

通過試驗路段密級配橡膠瀝青混合料的試驗，橡膠瀝青混凝土適用于大中修瀝青混凝土罩面。而且使用輪胎橡膠粉瀝青混凝土，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益，從性能和價格上都好于現(xiàn)在常用的普通SBS改性瀝青混凝土。同時根據(jù)試驗數(shù)據(jù)使用輪胎橡膠粉瀝青混凝土可以延長道路使用壽命，減輕廢舊輪胎帶來的環(huán)境壓力，符合我國當(dāng)前建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的政策。當(dāng)然由于我國使用輪胎橡膠粉瀝青混凝土還在早期試驗階段，它的長期使用性能還需經(jīng)過長期監(jiān)測后才能定論。

作者簡介：

肖必良（1967-），南昌市公路管理局新建分局，助工；

謝艷（1975-），江西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，副教授。