淺析橡膠瀝青路面在高速公路中的應(yīng)用

宋正

摘要：近年來，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，快速提升的國民經(jīng)濟(jì)推動(dòng)了公路工程項(xiàng)目的逐步增多。在高速公路工程建設(shè)中，由于橡膠瀝青路面所呈現(xiàn)出的噪音小、成本低、防水性能高等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛推廣應(yīng)用。文章圍繞橡膠瀝青路面的優(yōu)點(diǎn)，分析了高速公路橡膠瀝青路面施工技術(shù)要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：橡膠瀝青路面；高速公路；施工要點(diǎn)；公路工程項(xiàng)目；施工質(zhì)量 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：U415 文章編號(hào)：1009-2374（2016）35-0125-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.35.060

1 橡膠瀝青概況

所謂的橡膠瀝青，通常是對廢舊輪胎進(jìn)行再加工讓其成為橡膠粉粒，隨后由完成粗細(xì)級(jí)配比組合的橡膠粉粒同基質(zhì)瀝青充分溶脹反應(yīng)后形成的改性瀝青膠結(jié)材料。而橡膠瀝青公路主要是指公路通過橡膠瀝青材料完成的鋪設(shè)。一般情況下，相比于普通路面而言，橡膠瀝青路面的顏色要更深一些。該施工工藝屬于橡膠制品領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)的延伸，國外在20世紀(jì)60年代在公路的應(yīng)力吸收層中應(yīng)用了橡膠瀝青，而該項(xiàng)工藝在瀝青路面鋪設(shè)中得到廣泛應(yīng)用是從1975年開始的。2001年，我國在研究輪胎膠粉課題中，將橡膠瀝青路面融合到重載交通環(huán)境下，提出了符合國內(nèi)外公路施工的橡膠瀝青混凝土應(yīng)用技術(shù)。

2 橡膠瀝青路面的優(yōu)點(diǎn)

2.1 有效降低馬路噪音

普通瀝青路面10厘米厚所產(chǎn)生的噪音與5厘米厚的橡膠瀝青路面所產(chǎn)生的噪音效果是一樣的。尤其是當(dāng)車輛以60～100公里/小時(shí)的速度行駛在高速公路上時(shí)，與傳統(tǒng)公路相比，橡膠瀝青路面噪音能夠有效降低3～8分貝，大幅降低的噪音也使得城市的生活環(huán)境得到進(jìn)一步改善。

2.2 大幅增加路面強(qiáng)度

將橡膠粉摻入橡膠瀝青材料以后，能夠使瀝青的黏度大大提高，同時(shí)也增強(qiáng)了抗變形能力，且使其具有很好的防水性能。水侵蝕在高速公路的早期會(huì)造成嚴(yán)重破壞，想要使高速公路的壽命得到延長，必須要保持路面的干燥。以往的公路路面，我們在施工中增加了鋪透層和封層，從實(shí)踐來看未能起到很好的效果，不過通過在道路鋪設(shè)中使用橡膠瀝青材料，能夠使這一狀況得到大大的改善。主要原因在于鋪筑完成橡膠瀝青路面以后，3厘米厚的瀝青膜能夠在路面形成，有效避免了路基滲入雨水，從而起到保護(hù)作用。另外，將瀝青混合料攤鋪在路面上時(shí)，橡膠瀝青應(yīng)力吸收層頂部的橡膠瀝青會(huì)二次熔化，在路面壓后，能夠?qū)γ鎸踊旌狭系撞康目p隙進(jìn)行充分填充，有效避免了層間存水的現(xiàn)象，防止水損壞情況的出現(xiàn)。同時(shí)還能夠大幅提升路面防水層的性能，使路面使用壽命得到有效延長。

2.3 有效減少工程造價(jià)

在瀝青混凝土路面中，通過將廢舊橡膠輪胎加工再使用，能夠使工程資金投入得到有效降低，能夠使路面抗疲勞性能得到提升，而且它的抗反射裂縫能力是普通瀝青的3～6倍，不僅使材料的用量和費(fèi)用有效減少，同時(shí)讓公路的使用壽命得到延長。尤其是在鋪裝橋梁橋面工程中，通過橡膠瀝青的使用，能夠使橋梁結(jié)構(gòu)載荷顯著降低，進(jìn)一步減少了工程成本。在舊路改造及養(yǎng)護(hù)維修過程中，可以直接將橡膠瀝青應(yīng)用其中，這樣不但節(jié)約大量施工時(shí)間，而且能夠省下一大筆路面開挖產(chǎn)生的費(fèi)用，且將橡膠瀝青罩面加鋪在水泥路面上，可以避免產(chǎn)生反射裂縫及車轍情況，從而確保公路的使用壽命能夠延長3年以上。所以橡膠瀝青路面的應(yīng)用能夠有效減少維修成本，縮短道路施工時(shí)間。

2.4 有效解決污染問題

國內(nèi)廢舊輪胎的嚴(yán)重污染問題在推廣實(shí)施橡膠瀝青路面后得到有效解決。這些年來，我國汽車工業(yè)得到快速發(fā)展，隨之而來的就是廢舊輪胎的問題，它每年的增長速度已超過了三位數(shù)。因輪胎特殊的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)導(dǎo)致不易分解腐爛，它呈現(xiàn)出抗熱性強(qiáng)、抗機(jī)械性強(qiáng)的特征，不易埋入地下，但如果露天存放的時(shí)間過長，不僅影響土地的正常使用，而且會(huì)有大量的有毒有害氣體產(chǎn)生。作為一種新型的道路材料，橡膠瀝青是將廢舊的輪胎加工再利用，不但能夠?qū)Νh(huán)境起到一定的保護(hù)作用，而且節(jié)約了自然資源，同時(shí)對人類生存的環(huán)境有了很大的改善。

3 橡膠瀝青路面的施工

在道路施工與交通運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，高速公路作為重要的組成部分，它不但對運(yùn)輸結(jié)構(gòu)和能力產(chǎn)生一定的變化，而且對社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了很好的推動(dòng)作用。公路工程施工中，橡膠瀝青路面技術(shù)作為至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，在施工中就需要施工單位根據(jù)現(xiàn)場情況，同時(shí)與施工的水文地理情況等各種因素相結(jié)合，做好施工以前的準(zhǔn)備工作，使施工過程能夠規(guī)范合理。

3.1 配置機(jī)械設(shè)備

一是配備橡膠瀝青加工設(shè)備，其中包括橡膠瀝青反應(yīng)釜一臺(tái)，控制室一套，快速升溫裝置一套，攪拌裝置一套；二是配備一套瀝青拌合站，型號(hào)為LB2000。在確定瀝青混合料各項(xiàng)參數(shù)時(shí)，可以采取試拌的方式進(jìn)行，在冷料進(jìn)料和熱料倉確定時(shí)根據(jù)配合比進(jìn)行確定，將冷料上料的速度控制在160噸/小時(shí)左右；三是在橡膠瀝青灑布車輛的選取上，優(yōu)先考慮橡膠瀝青專用灑布車，要求加熱溫度在190℃以上；四是在攤鋪施工和碾壓施工設(shè)備的選擇上，可以選用ABG423攤鋪機(jī)，它的攤鋪寬度為6.25米，而攤鋪超車道時(shí)可以選用ABG325攤鋪機(jī)，控制其攤鋪速度在2.5～3米之間。在碾壓施工過程中，可采用一臺(tái)振蕩壓路機(jī)、兩臺(tái)膠輪壓路機(jī)和兩臺(tái)普通壓路機(jī)進(jìn)行施工，震蕩壓路機(jī)型號(hào)為HDO120v，膠輪壓路機(jī)型號(hào)為MRT302，普通壓路機(jī)型號(hào)為DD110型。

3.2 制作橡膠瀝青

在生產(chǎn)橡膠瀝青以前，需要對基質(zhì)瀝青進(jìn)行高溫加熱，使其溫度保持在204℃～226℃之間，為使橡膠瀝青膠結(jié)料達(dá)到反應(yīng)效果有所保障，對橡膠瀝青的攪拌必須在45min以上，190℃～218℃為反應(yīng)溫度，同時(shí)對橡膠瀝青的粘度指標(biāo)進(jìn)行不間斷的檢測。對完成反應(yīng)的橡膠瀝青，需要對其技術(shù)要求進(jìn)行檢驗(yàn)，假如沒有達(dá)到要求，需要對橡膠瀝青進(jìn)行重新調(diào)整配比加工。橡膠瀝青在生產(chǎn)完成后，進(jìn)行保溫儲(chǔ)存時(shí)需要有加熱和保溫裝置，通常我們將儲(chǔ)存罐的溫度控制在190℃～218℃之間。

3.3 拌制橡膠瀝青混凝土

在對橡膠瀝青混凝土配合比確定上，通常使用的方法為馬歇爾實(shí)試驗(yàn)，與其他類型的瀝青混合料配比相比較，橡膠瀝青混凝土配合比的設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)流程是大體相同，有所不同的就是礦粉會(huì)在其他的瀝青混合料中有所添加，而橡膠瀝青混合料則用的是水泥或消石灰。一般情況下，通過與普通瀝青混凝土相同的試驗(yàn)方法來確定橡膠瀝青混凝土級(jí)配的油石比，8%作為大部分的橡膠瀝青混凝土級(jí)配的油石比，7%左右為抗滑磨耗層油石比。在拌和橡膠瀝青混合料的過程中，需要對拌制溫度和出料溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制。拌和溫度通?？刂圃诖笥?70℃～185℃之間，不允許溫度在195℃以上。通過試拌能夠確定出拌和的時(shí)間，瀝青結(jié)合料需要被所有的集料顆粒所裹覆，確保瀝青混合料達(dá)到均勻拌和，在水泥加入拌和倉以后，首先要和礦料進(jìn)行10秒的干拌，隨后摻入橡膠瀝青進(jìn)行40秒的濕拌。拌制過程中，要對混合料的均勻性進(jìn)行目測檢查，對混合料中的花白、冒青煙和離析異常現(xiàn)象進(jìn)行及時(shí)分析。假如發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題存在，需要將其作為廢料進(jìn)行處理。在拌制工作開始前，施工人員需要對所使用的各類混合料的外觀特征進(jìn)行全面的掌握和了解。

3.4 運(yùn)輸橡膠瀝青混凝土

在運(yùn)料車到達(dá)瀝青拌合樓進(jìn)行裝料時(shí)，車輛需要前后移動(dòng)三次進(jìn)行裝料，從而使粗集料的離析現(xiàn)象有效減少；在運(yùn)輸橡膠瀝青混合料時(shí)，溫度通常控制在165℃，天氣炎熱的情況下，短距離運(yùn)輸可以適當(dāng)降低溫度至150℃以上，天氣寒冷的情況下，長距離運(yùn)輸可以提高溫度至175℃。保溫防護(hù)也是在運(yùn)輸過程中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。

3.5 攤鋪橡膠瀝青混凝土

為了使橡膠瀝青路面施工后的平整度有所保障，攤鋪?zhàn)鳂I(yè)時(shí)需要確保連續(xù)穩(wěn)定，保持緩慢、均勻的狀態(tài)。在對攤鋪機(jī)的運(yùn)行速度進(jìn)行確定時(shí)，需要按照施工機(jī)械的類型、攤鋪厚度和寬度進(jìn)行確定，攤鋪速度控制在1～3min/米，橡膠瀝青混合料上面層攤鋪厚度能夠通過非接觸式平衡梁裝置進(jìn)行控制，在攤鋪施工時(shí)，可以將兩臺(tái)攤鋪機(jī)距離控制在10米左右，確保形成良好的熱

接縫。

3.6 碾壓橡膠瀝青混凝土

瀝青混合料的壓實(shí)技術(shù)高低很大程度上決定了瀝青面層質(zhì)量的好壞，因此在碾壓施工前，根據(jù)施工路段的實(shí)際情況選用合適的壓實(shí)機(jī)械，采用合理組合方式按步驟進(jìn)行壓實(shí)，最終使橡膠瀝青混凝土面層的壓實(shí)度和平整度有所保障。一般情況下，壓實(shí)工藝分為三部分，即初壓、復(fù)壓和終壓，在攤鋪后，趁著高溫及時(shí)進(jìn)行初壓。膠輪壓路機(jī)不適合在橡膠瀝青混凝土中使用，通常進(jìn)行振動(dòng)碾壓時(shí)，要確保鋼輪壓路機(jī)緊跟攤鋪機(jī)進(jìn)行施工。復(fù)壓和終壓需要進(jìn)行明顯標(biāo)志的設(shè)置，對段落進(jìn)行清晰的標(biāo)示，為施工提供便捷。橡膠瀝青混凝土面層需要保持96%及以上的壓實(shí)度，不允許施工車輛在壓實(shí)完成12小時(shí)內(nèi)通行。

4 結(jié)語

綜上所述，橡膠瀝青路面施工方式簡單、材料獲取方便，能夠很好地滿足高速公路的施工要求，因此在今后的公路工程中要加強(qiáng)對橡膠瀝青路面施工的應(yīng)用，使其在高速公路建設(shè)中取得良好的效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 付虎威.橡膠瀝青應(yīng)力吸收層在高速公路維修中的應(yīng)用[J].廣東建材，2010，（6）.

[2] 李亮，趙毅，韓東明，丁王飛，羅杰.橡膠瀝青生產(chǎn)及施工工藝設(shè)計(jì)[J].交通科技與經(jīng)濟(jì)，2010，（1）.

（責(zé)任編輯：王 波）