105國道輪胎橡膠粉瀝青路面改造試驗(yàn)路經(jīng)濟(jì)性分析

肖必良　謝艷

摘 要：通過105國道輪胎橡膠粉瀝青路面改造試驗(yàn)路的經(jīng)濟(jì)性分析，得出橡膠瀝青混凝土適用于改建工程瀝青罩面層，而且使用輪胎橡膠粉瀝青，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，從性能和價(jià)格上都好于現(xiàn)在常用的SBS改性瀝青。

關(guān)鍵詞：輪胎橡膠粉；瀝青路面；經(jīng)濟(jì)性

一、概述

隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，汽車工業(yè)也隨之興起，我國逐漸成為汽車大國，由此產(chǎn)生的廢舊輪胎逐年飛速遞增。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2005年我國汽車擁有量為3000多萬輛，產(chǎn)生的廢舊輪胎約350多萬噸；而到了2010年底，我國汽車擁有量迅猛增長達(dá)到8000多萬輛，而輪胎生產(chǎn)量達(dá)到3億多條，同時(shí)廢舊輪胎的產(chǎn)生量也達(dá)到大約500多萬噸，僅次于美國的廢舊輪胎產(chǎn)生量，位居世界第二。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，越來越多的廢舊輪胎形成“黑色污染”正在威脅著人類的生存環(huán)境。無害化、資源化的充分將這些廢舊輪胎利用，從而消除“黑色污染”的危害已經(jīng)刻不容緩，這種利用將對我國環(huán)境污染起到積極作用，也對緩解環(huán)境和橡膠資源匱乏帶來的壓力起到積極的作用，從而對經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展也起到一定的作用。而世界上通用的處理方式是將廢舊輪胎加工成為輪胎橡膠粉后再進(jìn)行其他應(yīng)用，其中一個(gè)主要應(yīng)用途徑就是將輪胎橡膠粉用于鋪筑橡膠瀝青路面。輪胎橡膠粉結(jié)合瀝青混凝土在路面罩面中應(yīng)用這在國外已經(jīng)有半個(gè)世紀(jì)的研究歷史，國內(nèi)外研究和工程實(shí)踐表明輪胎橡膠粉在瀝青路面中的應(yīng)用是可行的，也是有利的，橡膠瀝青混凝土可以減慢瀝青路面的反射裂縫，增大強(qiáng)度，減小面層厚度，抵抗重載交通和不良?xì)夂虻挠绊?，在降噪、降污染等方面都有明顯的優(yōu)勢。同時(shí)輪胎橡膠粉、橡膠瀝青作為新型路面材料，用于瀝青路面可改善路面使用功能，延長道路使用壽命，減輕廢舊輪胎帶來的環(huán)境壓力，符合我國當(dāng)前建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的政策。

二、工程概況

本次研究工程項(xiàng)目為105國道南昌段路面改造工程。105國道又稱“京珠線”，從北京出發(fā)，在廣東珠海結(jié)束，江西境內(nèi)共有約有700公里（包含城市道路），105國道南昌段屬平原微丘地區(qū)，地形平坦，其中跨越贛江、撫河兩條河流，地質(zhì)相對穩(wěn)定。105國道當(dāng)年是我省的一條交通主干道，雖然修建福銀高速后，分擔(dān)了一部分交通量，但由于它是不收費(fèi)公路，因此依然承擔(dān)著大量重載交通運(yùn)輸任務(wù)，年平均日交通量依然很大。該路段于上世紀(jì)八十年代曾經(jīng)大修，升級為二級公路，經(jīng)過二十年，道路的PCI、RQI已達(dá)不到使用要求，出現(xiàn)大量車轍、裂縫、坑槽，讓沿線司機(jī)叫苦連天。為保持這條道路的暢通，南昌市公路管理局承接105國道南昌段的路面升級改造，改造主要為加鋪瀝青混凝土罩面層，改善道路行駛質(zhì)量。改造方案如下：

1）原方案：原路面是二級公路，按平原微丘區(qū)雙向兩車道設(shè)計(jì)，車道寬度3.75米；設(shè)計(jì)荷載為公路-I級；設(shè)計(jì)行車速度80公里/小時(shí)，路基寬度為12米；路面結(jié)構(gòu)為20cm水泥穩(wěn)定碎石基層+10cm瀝青混凝土面層。

2）改造方案：用路面銑刨機(jī)去除原路面，先用低標(biāo)號15號水泥混凝土進(jìn)行結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)和平整，然后加鋪一層4cm厚AC-16瀝青混凝土罩面層。

3）試驗(yàn)路段：樁號K1681+200～K1681+700 ，路段長500米，路面寬12米。其中試驗(yàn)路段結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)和平整依然采用原改造方案，原改造方案中瀝青混凝土罩面采用輪胎橡膠粉瀝青混凝土（ARC-16）代替原瀝青混凝土（AC-16）。

三、經(jīng)濟(jì)性分析

通過對輪胎橡膠粉瀝青的加工、現(xiàn)場配合比設(shè)計(jì)、拌合、運(yùn)輸、攤鋪的試驗(yàn)研究和施工，以及分別對AC-16和ARC-16進(jìn)行滲水、壓實(shí)度、構(gòu)造深度、抗滑性能、降噪進(jìn)行試驗(yàn)檢測。檢測數(shù)據(jù)表明試驗(yàn)路段輪胎橡膠粉瀝青混凝土罩面各項(xiàng)性能指標(biāo)試驗(yàn)結(jié)果均滿足路面規(guī)范要求，表現(xiàn)出比較好的綜合性能，特別在路面降噪上優(yōu)于AC-16瀝青混凝土罩面層。

整個(gè)工程建設(shè)過程中AH-70#道路石油瀝青均由江西省公路物資儲(chǔ)運(yùn)總站生產(chǎn)提供，輪胎橡膠粉和SBS改性劑為市場采購，當(dāng)時(shí)市場價(jià)錢見表1。對輪胎橡膠粉瀝青混凝土與SBS改性瀝青混凝土的施工材料費(fèi)用進(jìn)行比較分析，見表1。

可以從表中分別看出2009年輪胎橡膠粉瀝青和SBS改性瀝青的材料價(jià)格，可以得出每噸輪胎橡膠粉瀝青混凝土比普通SBS改性瀝青節(jié)約材料費(fèi)980元，約占原SBS改性瀝青混凝土材料費(fèi)的21%，在性能略有提升的情況下，費(fèi)用節(jié)省比較多。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國2009年使用普通SBS改性瀝青混凝土約70萬噸，作為大修罩面使用的約為20萬噸，如果將他們改為使用輪胎橡膠粉瀝青混凝土，可為國家節(jié)約材料費(fèi)用近2億元。

四、結(jié)論

通過試驗(yàn)路段密級配橡膠瀝青混合料的試驗(yàn)，橡膠瀝青混凝土適用于大中修瀝青混凝土罩面。而且使用輪胎橡膠粉瀝青混凝土，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，從性能和價(jià)格上都好于現(xiàn)在常用的普通SBS改性瀝青混凝土。同時(shí)根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)使用輪胎橡膠粉瀝青混凝土可以延長道路使用壽命，減輕廢舊輪胎帶來的環(huán)境壓力，符合我國當(dāng)前建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的政策。當(dāng)然由于我國使用輪胎橡膠粉瀝青混凝土還在早期試驗(yàn)階段，它的長期使用性能還需經(jīng)過長期監(jiān)測后才能定論。

作者簡介：

肖必良（1967-），南昌市公路管理局新建分局，助工；

謝艷（1975-），江西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，副教授。