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橡胶沥青路面施工技术研究

徐莉,程亚楠

摘 要:我国汽车工业发展迅速,每年将产生大量废旧轮胎,若弃之不用,极易造成环境污染,还会浪费大量资源。橡胶沥青混凝土材料的应用,可以改善沥青路面的使用性能,延长路面使用寿命。本文在全面了解橡胶沥青特点的基础上,结合具体案例,对橡胶沥青路面施工技术要点进行了分析与探讨。

关键词:橡胶沥青;特点;工程概况

0 引言

伴随社会经济的迅速发展,公路事业也迎来了发展的春天,沥青路面是最常见的一种路面形式,其特点为表面平整、无接缝、行车舒适、噪音小等,因此,在我国公路建设当中得到了广泛的应用。近几年来,交通量越来越大,重载超载问题日益严重,导致路面破坏问题严峻,不利于路面行车安全。为了延长路面使用寿命,必须提高沥青路面的技术性能,比如橡胶沥青混凝土的应用,即向传统沥青内掺加一定量的改性剂可以有效改善路面使用性能,避免路面早期损害。为此,开展橡胶沥青路面施工技术研究具有重要的意义。

1 橡胶沥青的特点

相比传统沥青路面,橡胶沥青路面的高温稳定性、低温抗裂性能良好,且在反复荷载作用下,橡胶沥青不易疲劳,具有良好的抗老化能力。

第一,高温稳定性良好。相比普通沥青材料,橡胶沥青内掺加了一定量的橡胶粉,可以大幅增加材料的黏性,进而直接提高沥青材料的高温稳定性。黏性的提高,可以增强沥青材料的抗永久变形能力,还能增强沥青和碎石间的黏结作用,提高沥青路面的抗水损坏能力。

第二,低温抗裂能力强。由于橡胶粉内存有硫化胶,相比其他改性剂,硫化胶类材料的低温韧性更强,由此说明,相比其他改性沥青,橡胶改性沥青的低温韧性和抗裂能力更强。为此,采用橡胶改性沥青材料筑路,能够大幅降低沥青路面低温裂缝产生概率,避免路面早期损害,延长路面使用寿命。

第三,抗水损害能力强。经橡胶沥青混合料试验分析,在对混合料冻融劈裂强度比、残留稳定度等指标检测当中可知,相比普通基质沥青混合料,橡胶沥青混合料的抗水损害能力更强,且在有效防范裂缝、松散等病害当中具有显著的效果。

第四,抗老化、氧化及抗疲劳性能好。废旧轮胎内抗老化添加剂含量较大,若将废旧轮胎粉掺加到沥青材料内,不仅可以增强沥青材料的抗老化性能,还能更好地适应各地气候特点,具有良好的抗裂能力。

2 工程概况

某公路工程地处北方地区,四季温差大,要求沥青混合料具有良好的高、低温性能,为此,决定采用橡胶沥青材料进行施工。橡胶沥青路面结构形式为4 cm细粒式改性沥青混合料(AC-13)+5 cm中细粒式改性沥青混凝土(AC-20)+1 cm橡胶沥青应力吸收层+20 cm水泥稳定碎石+20 cm水泥稳定砂砾。

3 橡胶沥青路面施工技术要点

3.1 拌和施工

在沥青拌和厂进行沥青混合料集中拌和,拌和站的沥青存储罐应具备搅拌功能,在存储过程中必须连续搅拌,不得间断,避免橡胶沥青出现离析现象。拌和站与工地现场的距离不宜过长,要对是否存在交通堵塞问题进行充分考虑,避免混合料温度下降过快,影响施工质量。拌和过程中合理控制各类材料拌和时间,拌和后,确保混合料均匀、无花白料。在此过程中,要严控进水量,保证含水率始终在最佳含水率范围内。

3.2 运输施工

本工程属于热拌沥青混合料,在运输当中可采用大吨位自卸式运料车,严禁超载。在运输过程中,不允许出现急刹车、急转弯现象,避免损坏透层、封层。相比摊铺能力,运输能力应略有富余,保证摊铺机前有多辆运料车等候。每次使用运料车前后都需要做好清洁工作,要求将一层防粘剂均匀涂抹到车厢四周和底部位置,严禁车厢底部有余液聚集。在装料当中,应多次移动车辆分次装料,保证装料均衡,避免混合料离析。此外,还要将篷布等覆盖到运料车顶部,达到保温、防污效果。

运料车进入摊铺施工现场后,不允许污染路面,严禁运料车轮胎上黏结泥土,需设置水池清洗车轮,随后采用进入施工现场。在摊铺点沥青混合料应依据运料单接收,一旦混合料与施工温度不符,或出现材料结团、受潮等现象,不允许用于施工摊铺。

3.3 摊铺施工

本工程摊铺施工中,需将一层薄层隔离剂均匀涂抹到摊铺机受料斗内,中、下面层混合料摊铺过程中,可采取2台摊铺机并行摊铺,前后摊铺机错开宽度不宜超过10 m,两幅搭接宽度可控制在30 mm~60 mm,并避开车道轮迹带。根据施工规定及设计要求,上面层可采取整幅摊铺。在路面摊铺施工中,需控制好摊铺温度,按照施工要求,摊铺过程中,需提前调整熨平板并预热温度不低于100℃。通过梯队方式进行摊铺,速度不宜过快,可控制在2.0 m/min~3.0 m/min左右,保持匀速、缓慢前行。在摊铺施工中,要做到连续施工,尽可能减少停机次数。根据混合料类型,沥青混合料松铺系数可通过试铺试压确定,整个摊铺施工当中,需实时检测摊铺层的各项指标参数,比如厚度、路拱、横坡等。

3.4 碾压施工

压实成型的沥青路面必须与压实度、平整度等要求相符。

沥青路面施工碾压施工应配备数量充足的压路机,且合理组合压路机类型,并规范初压、复压及终压各个阶段的碾压施工流程,从而达到良好的碾压施工效果。碾压施工中,禁止任何车辆通行,保证在碾压当中压路机不会受到外界影响停车。不管是在已经碾压完成后的路段,抑或是正在碾压的路段,都不允许压路机急刹车、急转弯,避免再生层表面受到损害。在碾压施工当中,一般分为三个阶段,即初压、复压、终压,首先,初压时,紧跟摊铺机,施工温度不宜低于155℃,应采用振动压路机进行静压施工,碾压遍数为2~3遍,速度为2 km/h~3 km/h;其次,复压时,采用轮胎压路机进行施工,施工温度不得低于135℃,碾压遍数为3~4遍,速度为3 km/h~5 km/h,复压时碾压施工的重点,在保证压实度满足设计要求的情况下,应保证碾压施工质量;最后,终压时,施工温度不宜低于90℃,采用钢轮压路机进行施工,碾压遍数为2~3遍,速度为3 km/h~6 km/h,最终消除明显轮迹,提升路面平整度。在整个碾压施工阶段,严禁急转弯、急刹车,避免对路面造成损坏。

3.5 养护施工

完成各段碾压施工后,待压实度检测合格,即可按照现行规定要求进行养护施工。养护期间,为了确保整个养护周期的湿润度,需采取洒水养生法,可根据气温情况合理确定每天的洒水次数。一般养护时间不得低于7天,并做好交通管制工作,严禁重型车辆通行。养护施工完成后,便可开放交通。

4 结束语

综上所述, 21世纪以来,我国公路事业发展迅猛,公路建设里程逐年递增,汽车工业也取得了不错的成绩,汽车保有量持续增长。汽车的普及不仅加重了道路通行压力,同时还带来了严重的环境问题。作为一种热固性聚合物材料,废旧橡胶降解难度较大,若将其焚烧处理,那么將会释放大量有毒气体,严重污染大气环境。如何才能将废旧轮胎变废为宝,节约资源,减少环境污染成为了亟待解决的难题。尤其是橡胶沥青等改性沥青材料的应用,可以大幅提升路面抗滑性能、修复路面表层病害,延长路面使用寿命。

参考文献:

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[5]郭建伟,张文德,王建义.公路工程橡胶沥青路面施工技术要点分析[J].建筑工程技术与设计,2017(18):1391.

【作 者】:徐莉,程亚楠
【单 位】:
【关键词】:工程概况 特点
【出 处】:《科学大观园》2022年05期
【收 录】:中国核心期刊遴选数据库