淺析膠粉改性瀝青混凝土在路面維修中的應用

王海英 洛陽市路橋建設集團責任有限公司

一、橡膠粉改性瀝青混合料性能分析

本文以AC-16 型膠粉改性瀝青混合料為例，對混合料的水穩定性、抗車轍能力、滲水系數進行了試驗分析，具體情況如下：

（一）水穩定性檢測

相比普通改性瀝青混合料，橡膠改性瀝青混合料的水穩定性相對較好，可通過試驗進行分析，所得結果為殘留穩定度檢驗結果為95.6%，可滿足規范要求（≥85%）；凍融劈裂強度比檢驗結果為93.7%，可滿足規范要求（≥75%）；瀝青和石料粘附性檢驗結果為7 級，可滿足規范要求（≥5 級）。由此可見，在最佳油石比條件下，橡膠粉改性瀝青混合料水穩定性能良好。

（二）抗車轍性能檢測

為檢驗AC-16 型膠粉改性瀝青混合料抗車轍性能，在60℃溫度條件下進行試驗，0.7MPa 為輪壓。經試驗分析可得，動穩定度檢驗結果為5800 次/mm，可滿足規范要求（≥2800 次/mm）；變異系數檢驗結果為8.3%，可滿足規范要求（＜20%）。由此可見，在最佳油石比條件下，橡膠粉改性瀝青混合料的抗車轍性能良好。

（三）滲水系數檢測

抗滲性能也是路面質量測定的重要指標之一，根據試驗可得，滲水系數實測值為9ml/min，可滿足滲水系數要求（≤120ml/min）。表明橡膠粉改性瀝青混合料的滲水系數極低，具有良好抗滲性能。

二、工程概況

某公路工程全長13.5km，路面結構形式如表1 所示。

本路段沿線礦產資源豐富，是礦產資源運輸的主干道，重型車輛多，交通量大，車輛超載重載現象極為普遍，加之自然因素影響，本路段路面損壞情況嚴重，坑槽、沉陷、車轍病害較多。為保證本路段通行質量，決定進行路面維修養護施工。經當地地質情況分析，結合以往施工經驗，決定采用橡膠粉改性瀝青混凝土路面進行養護施工。大面積施工前，可選取其中具有代表性的路段作為試驗段，1000m 長，按照從上到下的順序，路面面層結構形式為AC-16 橡膠粉改性瀝青混合料（4cm）+AC-20 橡膠粉改性瀝青混合料（5cm），共9cm 厚。

表1 路面結構形式

圖1 攤鋪施工現場

三、膠粉改性瀝青混凝土施工流程

（一）拌和

相比普通SBS 改性瀝青，橡膠粉改性瀝青混合料拌和施工流程基本一致，不同點在于瀝青投入拌合塔時，選擇的材料為橡膠粉改性瀝青，橡膠粉改性瀝青加熱溫度不得低于180℃。此外，橡膠粉改性瀝青具有較高黏度，為保證能夠均勻拌和，必須合理控制拌和時間，避免出現離析、花白材料。

根據施工要求，拌合設備為間歇式拌合機，保證能夠隨拌隨用，若存儲時間太短，在24h 以內，必須控制存儲溫度，不得低于100℃。若已出現離析、花白、老化現象，則不得使用。

（二）運輸

在溫度滿足施工要求的前提下，為保證橡膠粉改性瀝青混合料攤鋪質量，必須合理控制運距，不宜太遠。運輸時，一般采用噸位較大的運料汽車，為減少水分蒸發，起到保溫效果，必須將篷布等覆蓋于車頂。嚴禁車輛在作業面急剎車、急轉彎，避免損壞透層或封層。為避免材料粘黏車廂，需將一層隔離劑均勻涂抹到車廂內部和底部。

（三）攤鋪

攤鋪時膠粉改性瀝青混凝土路面施工的關鍵工序，根據施工現場要求，本次采用履帶式攤鋪機進行混合料攤鋪，如圖1 所示。

攤鋪前30～60min 前，需預熱熨平板，溫度控制在100℃以上。向攤鋪機受料斗卸料時，需結合受料斗容量情況，盡量一次性裝滿受料斗，避免集料離析現象發生。要特別注意的是，不允許卸料太多，或出現料斗溢料情況，避免下承層上散落混合料，污染作業面。若下承層已出現散落料，需及時鏟除，嚴禁就地攤開直接鋪筑。究其原因在于灑落料鋪平厚度較薄，溫度下降迅速，當鋪筑或碾壓新混合料后，極易出現局部面層不平整或壓實度不足現象。

橡膠粉改性瀝青混合料路面對施工溫度具有較高要求，一般施工當天溫度需控制在15℃以上。一旦遇到降溫天氣，則需迅速壓實混合料，或無法保證壓實，嚴禁鋪筑混合料。

（四）壓實

壓實施工中，不僅要嚴控混合料壓實溫度，還要做好松鋪厚度控制，一般不得高于100mm。同時，在對路面寬度、厚度等因素綜合考慮的前提下，合理選擇壓實設備類型和數量，根據施工現場具體情況，本工程采用振動式壓路機、膠輪壓路機。圖2 為混合料壓實施工現場圖。

一般分3 階段完成壓實作業，初壓時，采用振動壓路機，碾壓遍數控制在2～3 遍，碾壓速度不得超過4km/h；復壓時，采用膠輪壓路機+振動壓路機，碾壓遍數為3～5遍，碾壓速度不得超過6km/h；終壓時，采用振動壓路機，碾壓遍數為3～4 遍，碾壓速度不得超過5km/h。在施工中，為避免壓路機輪胎粘黏瀝青混合料，需配置淋水噴頭，且做好噴灑量控制。待瀝青混合料碾壓后，需做好三個階段碾壓溫度控制工作，保證在溫度合適的情況下，完成碾壓施工，從而達到最佳壓實效果。

圖2 混合料壓實施工現場

（五）接縫處理

鋪筑膠粉改性瀝青混合料時，極易出現接縫問題，為保證接縫質量，需根據不同接縫采取不同的處治方案。

第一，縱向接縫。梯隊攤鋪作業時，針對縱向接縫，處理方案以“縱向熱接縫”為準，攤鋪后，預設10～20cm 寬度無須壓實，便于下一部分基準面施工，或通過跨縫壓實法將此類接縫消除。

基于很多因素影響，在半幅施工中，極易出現縱向冷接縫，可采用切刀、擋板設置的方式處理。或在瀝青混合料未徹底冷卻前，銑刨掉邊緣的毛茬。或已徹底冷卻，可通過切割機進行切縫（縱向）。此外，在另一半幅加鋪施工前，需將一定量瀝青灑布其上，與已鋪層有所重疊，寬度為5～10cm。隨后將前半幅上方混合料鏟除，按照“兩邊——中間”順序做好碾壓施工，最后通過跨縫擠緊壓實。

第二，橫向接縫。根據施工規范要求，可采用平接縫處理橫向施工縫，攤鋪前，清理干凈切縫上的雜物，并將適量粘層瀝青灑布其上。由接縫處通過攤鋪機進行攤鋪施工。壓路機壓實時需以橫向為準，并逐步向新鋪層碾壓。碾壓時，先在冷路面碾壓，隨后碾壓熱路面，1～2cm 為第一次壓入量，熱路面壓入量為10～15cm，保證斜壓角度為45°。由中間逐步向兩側斜壓施工，重疊寬度為1/2 輪寬。

四、結束語

綜上所述，改革開放40 年來，我國公路建設事業迅速發展，對國民經濟起到了積極的促進作用。2020 年是我國全面建設小康社會的收官之年，人們生活水平不斷提升，汽車成為人們出行的必備工具。在汽車保有量急速增長的今天，廢舊輪胎數量日益增大。針對這些廢舊橡膠制品，若不處理直接埋入地下，很可能污染環境。將橡膠制品加工后用于筑路施工，不僅有助于增強路面使用性能，還能大幅減少瀝青用量，提高路面施工質量。為此，必須根據工程實際情況，合理采用施工方案，提高施工整體質量，促進公路事業可持續發展。