橡胶沥青路面的施工工艺

橡胶沥青路面的施工工艺

摘 要：橡胶粉作为一种新型材料应用于沥青路面施工，其自身弹性显著改善了沥青混合料的应力吸收和扩散效果，使之能够有效延缓路面反射裂缝，降低路面噪音接近ogfc路面。利用废弃轮胎筑路，既在环保上有极大贡献，也解决了普通沥青路面容易渗水、损毁路基的难题，其独特的路用性能在沥青路面施工的实践中逐渐显露出来，符合中共十七大提出的牢固树立生态文明观念和较大规模发展循环经济的国家可持续发展战略。本文中根据笔者亲身实践，对废橡胶粉改性沥青混凝土在路面施工中的工艺及其施工控制难点进行论述。

关键词：环保；橡胶粉改性沥青混凝土；现场加工；摊铺；碾压

一、工程概述

橡胶沥青混凝土解决了普通沥青路面容易渗水、损毁路基的难题，并具有良好的抗高温、抗老化性能，在降低路面噪音、延缓反射裂缝、抵抗重交通和不良气候等方面都有明显优势。橡胶沥青路面增加了路面与汽车轮胎的摩擦力，对行车的舒适性和安全性有较大提高。根据2009年5月14日安徽省交通投资集团有限责任公司六武高速公路建设办公室《会议纪要》，确定在我标段（中铁十六局集团路面一标）k0+000~k0+662与k2+018~k3+503为废胎胶粉改性沥青（即橡胶沥青）路面试验路段，k0+662~k2+018汲东干渠特

大桥进行废胎胶粉改性沥青防水粘结层试验段施工。

设计方案一：k0+000~k0+662左幅，表面层为4cm厚ar-ac13（橡胶沥青采用工厂改性加工，橡胶沥青成品运至拌和站，碎石石质为玄武岩）；设计方案二：k0+000~k0+662右幅，表面层为4cm厚ar-ac13（橡胶沥青采用在沥青拌和站现场改性加工生产）；设计方案三：k2+018~k3+503全幅，表面层为4cm厚ar-ac13（橡胶沥青采用现场改性加工生产）+中面层为6cm厚ar-ac20（橡胶沥青采用现场改性加工生产，碎石石质为安山岩）。各种方案的其余结构层均维持原设计不变。 二、橡胶沥青技术指标

工厂化改性的橡胶沥青技术指标见表1所示，拌和站现场改性加工橡胶沥青的技术指标见表2所示。

三、现场改性橡胶沥青的生产

废胎胶粉改性沥青（以下简称橡胶沥青）生产的关键因素是温度的控制和搅拌的均匀性。我部在现场安装橡胶沥青加工设备时，充分考虑温度在加工、流转过程中的流失，尽可能的缩短沥青加工时所需循环管道的长度，并全部加装保温层。用于防水层喷洒和用于沥青拌和站的橡胶沥青的生产方法相同。生产前，基质沥青加热温度控制在204℃～226℃之间，橡胶沥青胶结料（废胎胶粉）必须在搅动状态下充分反应至少45分钟才能达到较为理想的反应效果，

反应温度应保持在规定的190℃～218℃。其间不断监测橡胶沥青的品质（主要是粘度指标），待反应结束后，检验橡胶沥青是否满足有关的技术要求，如合格则可用于生产或施工，否则，需要重新调整橡胶沥青的配比，进一步加工。

橡胶沥青生产完成后，应将橡胶沥青保温储存，用于储存橡胶沥青和基质沥青的储存罐须有加热和保温装置，以使储存罐能保持在规定的温度，温度范围一般为190℃～218℃。储存灌还应有搅动装置搅动橡胶沥青以保持胶粉颗粒良好地分散，否则颗粒就会下沉到罐底或者上浮到表面，橡胶沥青储存时间不宜超过48小时。（橡胶沥青生产温度详见表3）

注：①所有检测用温度计应采用半导体数显温度计并及时送当地计量部分检定，或在监理监督下用标准温度计标定；②所有温度检查均按正确的方法操作，避免温度计探头位置不当导致所测温度不真实；③碾压温度是指碾压层内部温度。

橡胶沥青胶结料的延迟使用和再加热，橡胶沥青在45分钟的反应之后，如果4小时内不使用，应停止加热。保温罐里的橡胶沥青的降温速度是不一样的，但是如果在使用前温度低于190℃就需要再加热。橡胶沥青冷却后再加热到190℃~218℃称为一个加热循环。橡胶沥青再加热的循环次数不能超过两次，但是橡胶沥青的质量必

须一直能够满足表1的要求，尤其是最低粘度要求。

当橡胶沥青延迟时间过长时，只要橡胶沥青处于液态，橡胶和沥青就会反应，在这个过程中橡胶就会降解。为了使粘度恢复到规定的水平，一般需要再添加胶粉（添加量一般不超过基质沥青的14%），在190℃~218℃混合再反应至少45分钟以生成满足要求的橡胶沥青。

四、 橡胶沥青混凝土的拌和

橡胶沥青混凝土配合比设计与其他类型的沥青混合料基本相同。使用马歇尔击实试验方法确定沥青混合料的配合比。橡胶沥青混合料优选的级配是断级配或开级配。集料级配应根据不同石料的性质经试验确定，且橡胶沥青混合料的技术指标应满足表4的要求。 橡胶沥青混合料的技术指标应满足 表4

橡胶沥青混凝土断级配的油石比一般在7%～9%，橡胶沥青混凝土开级配抗滑磨耗层油石比一般在6～8%。具体油石比通过试验确定，方法同普通沥青混凝土一样。

严格掌握橡胶沥青和集料的拌制温度和出场温度。 1.橡胶沥青使用前应对其质量进行检查，确定符合要求。 2.橡胶沥青混合料在拌和时，温度需控制在170℃～185℃，但注意不超过195℃。

3.拌和楼控制室要逐盘打印沥青及各种矿料的用量和拌和温

度，并定期对拌和楼的计量和测温进行校核。

4.拌和时间由试拌确定。必须使所有集料颗粒全部裹复沥青结合料，并以沥青混合料拌和均匀为度，建议矿粉加入拌和仓后先与矿料干拌10s，再加入橡胶沥青湿拌42s。

5.要注意目测检查混合料的均匀性，及时分析异常现象。如混合料有无花白、冒青烟和离析等现象。如确认是质量问题，应作废料处理并及时予以纠正。在生产开始以前，有关人员要熟悉本项目所用各种混合料的外观特征，这要通过细致地观察室内试拌的混合料而取得。

6.每台拌和楼每天上午、下午各取一组混合料试样做马歇尔试验和抽提筛分试验，检验油石比、矿料级配和沥青混凝土的物理力学性质。每周应检验1～2次残留稳定度

7.每天结束后，用拌和楼打印的各仓料数量，进行总量控制。以各仓用量及各仓筛分结果，在线检查矿料级配；计算平均施工级配和油石比，与设计结果进行校核；以每天产量计算平均厚度，与路面设计厚度进行校核。 五、橡胶沥青混凝土的运输

1．采用数字显示插入式热电偶温度计检测沥青混合料的出厂温度和运到现场温度。插入深度要大于150mm。在运料卡车侧面中部设专用检测孔，孔口距车箱底面约300mm。

2.拌和楼向运料车卸料时，汽车应前后移动三次装料，以减少

粗集料的离析现象。

3.沥青混合料运输车的运量应较拌和能力和摊铺速度有所富余，根据工程规模摊铺机前方应有3～5辆运料车等候卸料。 4.橡胶沥青混合料的运输温度大多采用165℃，热天短距离运输时温度可以稍低，但也宜在150℃以上，冷天长距离运输时可采用175℃的高温。在运输过程中应注意混合料的保温防护。 5.运料车应有良好的篷布覆盖设施，卸料过程中继续覆盖，直到卸料结束取走篷布，以保温并避免污染环境。

6.连续摊铺过程中，运料车在摊铺机前10～30cm处停住，不得撞击摊铺机。卸料过程中运料车应挂空档，靠摊铺机推动前进。 六、橡胶沥青混凝土的摊铺

1.连续稳定地摊铺是提高路面平整度最主要措施。对于橡胶沥青混凝土，摊铺机的摊铺速度应根据拌和楼的产量、施工机械配套情况及摊铺厚度、摊铺宽度，按1～3m/min予以调整选择，做到缓慢、均匀、不间断地摊铺。

2.用机械摊铺的混合料未压实前，施工人员不得进入踩踏。一般情况下不得采用人工整修。

3.橡胶沥青混合料上面层采用非接触式平衡梁装置控制摊铺厚度。

4.摊铺机应调整到最佳工作状态，调好螺旋布料器两端的自动料位器，并使料门开度、链板送料器的速度和螺旋布料器的转速相

匹配。螺旋布料器中的混合料以略高于螺旋布料器2/3为度，使熨平板的挡板前混合料的高度在全宽范围内保持一致，避免摊铺层出现离析现象。

5.检测松铺厚度是否符合规定，以便随时进行调整。摊前熨平板应预热至规定温度。摊铺机熨平板必须拼接紧密，不许存有缝隙，防止卡入粒料将铺面拉出条痕。

6.因橡胶沥青存在一定的刺激性气味，施工全过程中所有人员应配戴简易防毒口罩。

七、橡胶沥青混凝土的碾压成型

1.沥青混合料的压实是保证沥青面层质量的重要环节，应选择合理的压路机组合方式及碾压步骤。为保证压实度和平整度，初压应尽量在摊铺后较高温度下及时进行。

2.橡胶沥青混合料压实工艺分为初压、复压和终压，中面层ar-ac20橡胶沥青：现场3台双钢轮及3台胶轮压路机，现场碾压工艺为双钢轮静压各1遍、振动3-4遍+胶轮3-4遍+1台双钢轮收光1遍；上面层ar-ac13橡胶沥青：施工现场3台双钢轮及3台胶轮压路机，现场碾压工艺为双钢轮静压1遍、振动3-4遍+胶轮3-4遍+双钢轮收光1遍。

3.压路机应以缓慢而均匀的速度碾压。

4.为避免碾压时混合料推挤产生拥包，碾压时应将驱动轮朝向

摊铺机；碾压路线及方向不应突然改变；压路机起动、停止必须减速缓行，不准刹车制动。压路机折回不应处在同一横断面上。 5.初压应紧跟摊铺机进行碾压，随摊铺机逐步推进。复压、终压应分清段落，设置明显标志，便于司机辩认。对松铺厚度、碾压顺序、压路机组合、碾压遍数、碾压速度及碾压温度应设专岗管理和检查，使面层做到既不漏压也不超压。 八、结论

将废旧橡胶粉用于公路建设，不仅对改善沥青混凝土的使用品质、延长沥青路面的使用寿命有很重要的作用，而且有利于废旧产品的再生利用，有益于环境保护。橡胶沥青路面的推广具有显著的环保效益和明显的经济社会效益，具有良好的应用前景。 注：文章内的图表及公式请以pdf格式查看