橡膠瀝青混合料的施工質量控制研究

盛敬亮

(中電建冀交高速公路投資發展有限公司，河北 石家莊 050000)

0 引言

橡膠瀝青是指將一定用量的廢舊輪胎制成的膠粉摻入基質瀝青中進行充分攪拌混合所形成的改性瀝青。膠粉的加入不僅能形成有效的凝膠體，改善混合料界面狀態，同時其能夠吸附瀝青中部分游離的輕物質、油分和蠟等，增強了瀝青的耐久性，使橡膠瀝青混合料具有十分優異的耐高溫性能和耐久性能[1]。

目前，橡膠改性瀝青混合料普遍運用于各個等級公路的新建、改建以及養護翻修工程中，從下面層到表面層均可采用，橡膠瀝青也可用作瀝青混合料層間的功能層，兼具防水粘結、應力吸收與擴散等功能[2]。以目前國內橡膠瀝青的標準規范情況來看，主要遵循交通部頒發的標準《公路工程廢舊膠粉橡膠瀝青》(JT/T 798-2011)為質量依據，規范中的各項規定能夠直接指導橡膠瀝青混合料的施工工藝。

從技術角度來看，影響橡膠瀝青混合料施工質量的主要因素分為兩大類：(1)材料因素，主要包括基質瀝青原材料的性能以及膠粉、外加劑的類型與摻配比例等；(2)橡膠瀝青及其混合料的生產加工因素，包括橡膠瀝青制備生產要素的把控以及混合料制備與施工過程中需要進行控制的要點[3]。下面將就各施工階段對橡膠瀝青混合料的性能及質量的影響展開具體分析，并提出具體的質量控制要點與措施。

1 橡膠瀝青的生產制備

制備橡膠瀝青前，應當對制備所需的各種設備進行檢查，確保瀝青加熱罐、反應罐等設備及其控制系統完好，保證儲罐內基質瀝青充足，罐體保溫設施完好，各種管道內的導熱油及其泵壓系統能夠正常運行，基質瀝青在儲罐中應加熱至160 ℃備用，膠粉與基質瀝青能夠按照設定好的比例進行添加。相關研究顯示，拌和溫度與拌和時間對橡膠瀝青的性能有極為重要的影響，在一定范圍內呈現一定相關性，拌和溫度的升高會促進拌和時間降低，橡膠瀝青的高溫穩定性會隨之提高，但黏度會有所下降，脆性提高，老化情況明顯。在選擇基質瀝青時，應選擇適合當地氣候條件標號的瀝青，而膠粉則選用20目或40目的廢舊貨車輪胎生產的膠粉[4]。

在制備生產時，瀝青加熱罐溫度應保證能夠升至195 ℃，不得低于185 ℃，按照比例將膠粉與基質瀝青同時供入反應罐中進行攪拌，攪拌時間≥60 min，此時段內溫度應當嚴格控制在195 ℃～200 ℃，實時測定橡膠瀝青的旋轉黏度。制備完成后根據施工要求進行運輸或保溫存儲，如制備完成后4 h尚未使用，則應降溫至140 ℃以下進行保存，不得持續高溫存儲。出廠前應再次檢查橡膠瀝青的各項技術指標，再次利用時加熱循環周期不得超過2次，防止橡膠瀝青發生老化。

2 橡膠瀝青混合料的拌和

采用拌和樓對橡膠瀝青及其他集料進行拌和時，拌和溫度應當控制在180 ℃～190 ℃為宜，考慮到橡膠瀝青較普通瀝青而言黏度更大，輸送至拌和樓內的時間更長，因此瀝青制備或貯存罐不應距拌和樓過遠，盡可能地縮短泵送距離，集料的加熱溫度不宜過低，應保證集料干拌后溫度在165 ℃～175 ℃范圍內，保證最終出料溫度≥180 ℃，各種級配類型混合料拌和時間宜較常規基質瀝青混合料提高5 s以上。

3 橡膠瀝青混合料的運輸

混合料拌制完畢后，根據施工現場需求與進度安排采用專用車輛進行運送。在裝車作業前，運輸車輛的車廂內部應當刷涂皂液、黃油等隔離劑，不得選擇溶劑類隔離劑。在混合料裝車時，宜選擇“三次裝料法”或“五次裝料法”，運輸及裝卸期間盡量保證車體平衡，減少離析。除此以外，為保證降低運輸過程中混合料溫度損失，在混合料裝滿車廂后還應覆蓋保溫苫布。運料車進場前，對車輪進行清理，避免對下承層產生污染。卸料后將粘連在車廂體上的剩余混合料進行刮除，防止其硬化粘結后污染車廂，影響后續運輸混合料的質量。

4 橡膠瀝青混合料的現場攤鋪作業

相比于普通AC或SMA瀝青混合料，橡膠瀝青混合料的現場施工工藝差異不大，但施工現場的攤鋪溫度相對較高，因此在攤鋪前對熨平板預熱的溫度應更高，至少應保證達到120 ℃。攤鋪前，應當對下承層表面進行清理，檢查是否有浮土、雜物，功能層應覆蓋完整，無露白。在進行攤鋪作業時，應實時采用測溫系統進行監控，施工現場的溫度<10 ℃時不得進行攤鋪。相鄰鋪層的搭接寬度，應盡量控制在25～40 cm。攤鋪機作業時，應根據現場進度隨時調整供料車輛，避免出現停工待料現象，也盡可能避免出現余料待工的情況，盡量減少各類接縫的產生。

5 橡膠瀝青混合料的現場碾壓

橡膠瀝青混合料的碾壓，通常選用前靜后振的方式進行，初壓選擇鋼輪壓路機，由外側向中心進行碾壓，重疊寬度≥20 cm，但也不宜>40 cm。復壓采用膠輪壓路機，緊跟初壓，終壓則選用雙鋼輪缸筒式壓路機進行收面。每次碾壓段落長短應與施工進度相協調，壓路機不得在作業面上急轉、調頭，對于邊角及護欄根部等大型壓路機難以碾壓的部位，宜采用小型手扶式壓路機或人工夯機進行補壓，碾壓溫度一般不宜<165 ℃。

6 施工質量控制

在施工過程中，有效的質量控制手段是確保橡膠瀝青混合料各項路用性能指標及形成的結構層性能完好的關鍵，應當采用定性與定量方法相結合的方式進行。從混合料的制備到施工過程中實施把控與檢測，起到提高施工效率、降低成本的作用，結合上述施工過程，橡膠瀝青混合料的施工質量控制要點主要包括前場控制與后場控制兩大方面：

后場控制主要包括室內試驗的質量把握以及料場出料的技術控制。在橡膠瀝青的制備階段，應當對橡膠瀝青及其混合料的各項性能指標進行隨時抽檢，關注現場制備的橡膠瀝青混合料配合比是否與目標配合比一致，取樣檢測橡膠瀝青混合料的各項路用性能指標，著重關注橡膠瀝青材料的旋轉黏度。

嚴格控制橡膠瀝青混合料中橡膠瀝青及各檔粗細集料的拌和溫度，以及混合料運輸至現場后的攤鋪溫度，實時結合現場天氣及溫度進行調整。控制橡膠瀝青混合料拌制的時間，包括膠粉與基質瀝青的溶脹拌制時間。

在橡膠瀝青的運輸、存儲過程中，存貯罐內應配備攪拌裝置，防止膠粉顆粒沉淀影響橡膠瀝青的各項性能。對拌制出的混合料按要求進行取樣，對混合料采取燃燒法測定瀝青含量，對集料進行篩分，成型后進行馬歇爾試驗，確定混合料密度、空隙率、馬歇爾穩定度、流值等。

橡膠瀝青混合料的裝車過程應當嚴格按照先尾部、再前部、后中部的三次裝料或五次裝料法進行，不得一次直接將混合料裝入運輸車廂，混合料裝滿后做好防護保溫措施。

其中前場控制主要包括攤鋪、碾壓過程中技術指標的交通管制，對攤鋪碾壓設備實時監控，對攤鋪層松鋪厚度、碾壓厚度、平整度、均勻性等進行重點監測，在試驗段施工時將上述技術要點進行總結，施工完成后，按照規定的頻率和方法對結構層壓實度、平整度、滲水系數、構造深度等性能指標進行檢測，確保各項指標能夠達到要求。

施工完畢后，應當對現場進行嚴格的交通管制，嚴格控制各類車輛通行，施工結束后，依據氣溫狀況判斷開放交通條件，封閉時間一般≥24 h，且路面溫度≤50 ℃。橡膠瀝青混合料結構層各項性能指標穩定后方可通行。

7 結語

橡膠瀝青混合料具有抗高溫、低溫抗裂、耐疲勞、抗滲等一系列優點，且兼具環保特性，使廢舊輪胎變廢為寶。為了進一步提高橡膠瀝青混合料的施工質量，應當從原材料的質量把控入手，對橡膠瀝青及集料的生產制備、混合料的拌和等過程進行細節把控，確保材料的各項配合比設計、生產拌和、存儲運輸等過程都能夠符合施工要求。