高進(jìn)利

甘肅省定西公路局臨洮公路段

1 引言

隨著我國(guó)交通運(yùn)輸業(yè)的飛速發(fā)展，公路的養(yǎng)護(hù)也逐漸受到全社會(huì)的關(guān)注。在天氣變化、車輛負(fù)載、高溫、高動(dòng)水壓力等因素的影響下，瀝青路面很容易出現(xiàn)沉陷、路面裂縫、變形等問題，給行車安全埋下隱患。近年來，一些改性瀝青與纖維類的材料混合后用于養(yǎng)護(hù)施工中，效果比較理想，但成本太高，在推廣環(huán)節(jié)有很大局限性。如果用廢棄的輪胎橡膠粉作為改性瀝青，既能降低成本，又可以實(shí)現(xiàn)廢物的再利用，同時(shí)又可以作為一種新型的路面施工技術(shù)廣為推廣，性價(jià)比非常高。本文分析了公路養(yǎng)護(hù)施工中，橡膠瀝青混凝土技術(shù)的應(yīng)用情況。

2 橡膠瀝青混凝土的性能原理

廢棄輪胎通過橡膠粉瀝加工后，再按照一定的粗細(xì)級(jí)別的配比進(jìn)行組合，并摻加一些高聚合物改性劑，在180℃以上的高溫狀態(tài)下進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁缓笈c基質(zhì)瀝青產(chǎn)生溶脹反應(yīng)，形成改性瀝青膠結(jié)材料，這便是橡膠瀝青的制作過程。橡膠瀝青的特點(diǎn)是抗老化、高溫穩(wěn)定性強(qiáng)，同時(shí)在低溫環(huán)境下還能夠保持柔韌性，因此十分適合應(yīng)用于公路結(jié)構(gòu)的應(yīng)力吸收層以及表面層。與此同時(shí)，橡膠瀝青混凝土還是一種非常好的環(huán)保材料，高溫環(huán)境中，橡膠瀝青能夠保持良好的彈性以及彈性恢復(fù)性能，這也是增強(qiáng)路面抗疲勞、抗開裂、抗變形的有力保障。橡膠瀝青的高低溫性能都非常好，因此環(huán)境因素不會(huì)對(duì)瀝青的功能產(chǎn)生很大影響，這種材料還具備環(huán)保、節(jié)能的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于改善人類環(huán)境意義重大。

2.1 橡膠瀝青的應(yīng)力吸收層

這是將單一的粒徑石料均勻的鋪在橡膠瀝青層上，再使用膠輪壓路機(jī)對(duì)其實(shí)施嵌擠和碾壓，當(dāng)橡膠瀝青材料被擠壓到石料高度的3/4 時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生石料嵌鎖現(xiàn)象，從而形成結(jié)構(gòu)性的支撐，叫做橡膠瀝青應(yīng)力的吸收層。這種材料的抗水損、抗反射、抗裂縫的能力非常強(qiáng)，而且具備粘結(jié)功能。

2.2 橡膠瀝青混合料的面層

與普通的瀝青混合料相比，橡膠瀝青混合料當(dāng)中，瀝青的所占比達(dá)到了7.5%。

3 公路路面養(yǎng)護(hù)施工中，橡膠瀝青混凝土技術(shù)的應(yīng)用過程

3.1 工程范例

某高速全長(zhǎng)70.743km，寬度24.5m。隨著車流量的不斷增加，長(zhǎng)時(shí)間的荷載碾壓會(huì)讓路面出現(xiàn)各種問題，比如沉陷、網(wǎng)裂、破損、車轍等病害，路面性能受到嚴(yán)重影響。為了對(duì)現(xiàn)有的交通狀況做出改善，需要對(duì)沿線的路面病害采取有效的補(bǔ)救措施——將路面沉陷采用瀝青混凝土處治，網(wǎng)裂嚴(yán)重的路段共13.2km 鋪1cm 橡膠瀝青應(yīng)力層，再鋪設(shè)4cm 的橡膠瀝青混凝土面層。

3.2 施工過程

3.2.1 準(zhǔn)備原材料

瀝青、橡膠粉和集料是橡膠瀝青混凝土技術(shù)所用到的主要原材料，結(jié)合具體的施工情況，明確材料規(guī)格、性能，保證瀝青材料符合技術(shù)指標(biāo)和路面施工的要求；粗集料的直徑要均勻，保持在5mm～15mm之間，符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》要求，具體見表1。

表1 瀝青技術(shù)指標(biāo)

3.2.2 橡膠瀝青混合料的配比

結(jié)合路面的地質(zhì)特點(diǎn)、材料的性能指標(biāo)合理配比，明確級(jí)配的曲線和橡膠粉的摻入比例，采用馬歇爾擊實(shí)試驗(yàn)堆混合了的兩面各擊實(shí)75次，如果公路的荷載較大，可以適當(dāng)?shù)脑黾訐魧?shí)次數(shù)，同時(shí)根據(jù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)對(duì)混合料的性能進(jìn)行校驗(yàn)，見表2。經(jīng)馬歇爾試驗(yàn)后，明確最理想的油石比數(shù)值，讓油石比該數(shù)值略低0.2%～0.3%，以保證混合料的高溫穩(wěn)定性。當(dāng)完成混合料的配比之后，還要對(duì)混合料的技術(shù)性能進(jìn)行驗(yàn)證，如果不符合標(biāo)準(zhǔn)，需要明確其中的原因，然后重新調(diào)整配合比。

表2 橡膠瀝青混合料的馬歇爾擊實(shí)試驗(yàn)技術(shù)指標(biāo)

3.3 對(duì)試驗(yàn)路段的鋪設(shè)

根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，在施工前要先鋪設(shè)一段100m～200m 的試驗(yàn)路段，以此來驗(yàn)證配合比例是否合適，從而明確相關(guān)的施工參數(shù)，比如松鋪系數(shù)和碾壓次數(shù)，為后續(xù)的施工提供客觀、真實(shí)的參考數(shù)據(jù)。還要對(duì)攤鋪機(jī)和攪拌樓等設(shè)備性能進(jìn)行檢驗(yàn)，專門的技術(shù)人員來檢驗(yàn)設(shè)備性能，并記錄在案，重視設(shè)備的養(yǎng)護(hù)。根據(jù)試驗(yàn)路段的施工情況來調(diào)整施工方案，保證正式施工更符合實(shí)際要求。

3.4 混合料的拌和、運(yùn)輸

橡膠瀝青混凝土拌和采用熱拌瀝青混凝土方法一樣，出料按照先兩端、后中間的順序裝料，委派專人監(jiān)督管理，以免混合料離析。運(yùn)輸過程覆蓋車廂，防拋撒料。

3.5 混合料的攤鋪

根據(jù)厚度把熨平板固定好，不能隨便調(diào)整，保證路面足夠平整，當(dāng)攤鋪機(jī)的熨平板溫度達(dá)到120℃后，才能開始攤鋪混合料，兩臺(tái)攤鋪機(jī)一起施工，相距5m～10m，通過梯隊(duì)作業(yè)的方式提高施工效率。相鄰的兩個(gè)作業(yè)面保持3m～6m的搭接范圍。攤鋪機(jī)要保持連續(xù)、緩慢的運(yùn)行，攤鋪速度以2.5m/min為宜。鋪設(shè)過程中，禁止隨意停頓、變速，以免影響攤鋪面的平整度。連續(xù)的轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋槳的送料器，保持混合料的高度達(dá)到送料器的2/3。

3.6 混合料的碾壓

路面的碾壓施工可以分為三個(gè)步驟：①初壓階段：使用振動(dòng)壓路機(jī)或者重型膠輪壓路機(jī)，采用高頻、低幅的碾壓方式。初期壓路機(jī)的速度約為3km/h，緩慢碾壓，以免導(dǎo)致混合料朝側(cè)向偏移。②復(fù)壓階段：嚴(yán)格按照試驗(yàn)段的施工參數(shù)來確定最理想的碾壓次數(shù)，相鄰碾壓段之間保持10cm～20cm 的重疊，以免漏壓。一邊碾壓一邊灑水，讓壓路機(jī)的輪子始終保持濕潤(rùn)，以免粘附了混合料?？刂茷⑺浚３植徽齿喖纯?。③終壓階段：根據(jù)施工路段，把壓路機(jī)的運(yùn)行速度提高到4km/h。

4 公路路面養(yǎng)護(hù)施工中，橡膠瀝青混凝土技術(shù)的注意事項(xiàng)

4.1 質(zhì)量

全部施工結(jié)束后，通過科學(xué)的質(zhì)量控制措施來把控橡膠瀝青混凝土的施工質(zhì)量，在保證區(qū)別于其他瀝青混合料的同時(shí)，又能符合施工質(zhì)量要求?，F(xiàn)階段，評(píng)價(jià)橡膠瀝青混凝土技術(shù)應(yīng)用效果的指標(biāo)有：粘度、馬氏指標(biāo)、流值、彈性指標(biāo)、穩(wěn)定度等。

4.2 安全

將禁止煙火、安全施工的警示牌設(shè)置在施工現(xiàn)場(chǎng)的醒目位置，要求施工人員規(guī)范穿戴安全防護(hù)服、佩戴安全帽、手套等，以免燙傷。檢測(cè)人員要按要求檢測(cè)有害氣體，比如三氯乙烯。定期檢查瀝青拌和廠的安全措施和制度是否完善，加強(qiáng)防范，禁止瀝青泄露引發(fā)火災(zāi)事故，還要合理控制瀝青混合料于導(dǎo)熱油熱載體爐之間的距離。

4.3 環(huán)保

按要求存儲(chǔ)粉塵以及瀝青混合料，通過濕排法和灑水措施來控制粉塵擴(kuò)散，把遮蓋物覆蓋在運(yùn)輸瀝青混合料的車輛上，能夠減少空氣污染。

5 結(jié)束語

綜上所述：橡膠瀝青混凝土技術(shù)是公路路面養(yǎng)護(hù)施工的重要技術(shù)之一，具有成本低、抗疲勞能力強(qiáng)、防滑好、噪聲低等優(yōu)勢(shì)，對(duì)于減少公路病害、延長(zhǎng)公路的使用壽命、提高車輛行駛的安全性和舒適度具有重要意義，所以，應(yīng)該高度重視橡膠瀝青混凝土技術(shù)的應(yīng)用。