贵州沥青路面施工：橡胶沥青路面质量控制

贵州沥青路面施工：橡胶沥青路面质量控制

轮胎在自然界中难以降解，采用填埋或焚烧都将产生大量污染，为解决废旧轮胎的处理问题，可将大量废旧轮胎加工成橡胶粉，其中含有大量SBR、天然橡胶、碳黑、抗氧化剂等许多有益于改善沥青性能的材料，橡胶沥青具有良好的高温抗车辙性能、抗疲劳开裂和抗低温开裂能力，将其应用于道路面层中不仅改善了沥青路面的使用性能，而且降低了它的造价、节约社会资源和环境保护成本，带来了巨大的社会意义和经济价值。

我国近年来对橡胶沥青的应用逐渐增多，大多采用高油石比间断级配，但对如何进行有效的施工工艺质量控制研究较少。对于本文结合济祁高速永利段路面03标铺筑的上面层橡胶沥青试验段，尝试使用低油石比连续级配AC－13C型混合料，总结了从原材料选取、配合比设计、施工流程等方面进行的质量控制方法，为橡胶沥青在安徽省乃至全国的推广应用提供有益的经验及帮助。

原材料

沥青

橡胶沥青产自江苏科茵特特种沥青有限公司，采用湿法工艺进行改性，掺加20%的40目橡胶粉。橡胶沥青的各项性能指标均满足技术要求。

矿质集料

贵州沥青路面施工告诉大家集料的性质、形状和质量对工程质量有至关重要的影响。为确保道路质量，粗集料应洁净、干燥、无风华、无杂质、颗粒形状良好并质量均匀。细集料和矿粉的级配和性质也需要密切关注，特别控制0.6mm以下部分的通过率，保证其拥有合理优质的级配。本工程粗集料为安徽商洋物资有限公司产玄武岩，宿州市曹村洪现采石场产石灰岩，石灰岩机制砂自产，矿粉产自徐州延远建材有限公司，消石灰产自徐州鑫源钙业科技有限公司。玄武岩1#集料为10～15mm，2#集料为5～10mm，石灰岩3#集料为3～5mm。

配合比设计

目标配合比设计

本次应用为道路上面层，采用4cmAC－13C型，通过试验和计算矿料的合成级配。各档矿料比例为10～15mm∶5～10mm∶3～5mm∶0～3mm∶矿粉∶消石灰=32∶26∶6∶32∶2.5∶1.5。

应用马歇尔方法确定沥青混合料的最佳油石比，根据目标空隙率范围和实验技术要求，最终确定橡胶沥青的最佳油石比为5.3%。对设计得到的橡胶沥青混合料路用性能进行室内试验评价，各项性能指标均符合技术要求。

生产配合比设计

按照生产配比结果供应冷料，经拌合楼热料仓生产，出料后进行生产配合比设计，生产配合比为4#仓∶3#仓∶2#仓∶1#仓∶矿粉∶消石灰=29∶29∶6∶32∶2.5∶1.5，进行马歇尔实验，确定油石比为5.3%。

橡胶沥青路面施工质量控制

橡胶沥青储存质量控制

贵州沥青路面施工告诉大家橡胶沥青因其改性工艺的限制，橡胶颗粒与沥青融合程度有限，其储存稳定性与SBS改性沥青相比有较大差异。已有研究表明，橡胶沥青的最佳存储时间在初始阶段(0～6h)，胶粉与沥青的溶胀占主导地位，故整个体系是均质体系，故上下软化点差值小这也是橡胶沥青的最佳施工阶段，超过这个阶段橡胶沥青开始分层离析，即便在特殊情况下也要求橡胶沥青存储不得超过12h。然而在实际施工时，很难在最佳使用时间内将橡胶沥青完全使用完，从而导致混合料质量下降，并可能因此废弃而造成设备的损耗，由此可见，改善橡胶沥青的储存稳定性在工程使用中尤为重要。本工程中采用定时(每12h)更换橡胶沥青储存罐的方式缓解橡胶沥青的分层离析，得到了较为显著的效果，在有条件的情况下，在沥青储存罐中加入搅拌装置，添加胶粉质量5%的TOＲ稳定剂对橡胶沥青的热存储稳定性有较大的改善，二者共同作用效果更佳。

橡胶沥青混合料生产工艺控制

由于橡胶沥青相比普通沥青更为粘稠，在混合料生产时，对整个施工过程中的温度有着更高的要求。本工程采用1台锡通QLB5000型拌和楼，额定功率860kW，额定产量360t/h，拌和楼生产由计算机全程自动控制，干拌时间10s，湿拌50s，放料时间5s，总时间拟定65s，以沥青均匀裹覆于集料表面，无花白料，无离析和结团成块现象为出料标准。

出厂橡胶沥青混合料质量检验

对出厂混合料的温度、外观、级配、油石比等多方面质量进行检测，是及时发现混合料中是否存某些严重问题的最简单直接的方法，主要使用温度计测量、肉眼观察、燃烧筛分的方法来进行。通过肉眼观察出厂混合料的级配分布与色泽，与室内试验情况作对比。在橡胶沥青的室内试验和实际生产中均发现，在最佳油石比情况下混合料表面缺乏光泽，颜色黯淡，与一般SBS改性沥青混合料相比色泽差距较大，但经过约半小时的保温过程后，色泽逐渐变亮，达到与一般SBS改性沥青混合料接近的表面效果，在摊铺成型时表面色泽也与一般SBS改性沥青混合料类似，推测是因为胶粉在混合料中有一个再融合被吸收的过程，而胶粉对光线的漫反射作用导致刚拌合出锅时颜色黯淡，保温后逐渐被混合料吸收使混合料恢复光亮的色泽。

对出厂橡胶沥青混合料进行取样，通过相关的路用性能实验，证明混合料成品的合格性，若不合格，则需在下次生产时对拌合楼参数进行相应的调整。

参考《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40－2004)中对生产级配和各技术指标所对应的技术要求，判定本试验段的出厂橡胶沥青混合料质量是合格的。

橡胶沥青混合料的运输

运输车辆采用大吨位自卸汽车，每次运料前必须将车厢底部散落的废料清扫干净，涂抹隔离剂，并严禁有积液。车辆依次编号，按照控制室发出指令到拌和站料斗下方停放，等待装料。装料分为前、后、中3次，并保持装料高度大致相同，减少混合料的离析。由专人负责对所有运料车辆进行篷布覆盖，并且绑扎牢固，防止温度散失。

运输车装完料覆盖严密并过磅后运往前场，路上按安全警示标牌要求分道行使，速度控制在30km/h以内;在弯道、上下坡处应减速行使，减少混合料的离析。运输车到达现场后，需注意避免重车对乳化沥青粘结层造成破坏，运输车在掉头时，应缓慢倒车，不允许急转弯。倒车到预定位置后成排停放，驾驶员严禁下车。料车空车返回时，行驶控制速度控制在40km/h以内，保证运输安全。

橡胶沥青混合料摊铺控制

贵州沥青路面施工告诉大家由于橡胶沥青混合料黏度高，对温度敏感性高，施工和易性差，在摊铺工艺上需要强调以下几点。第一，保持恒定稍慢的摊铺速度，保证螺旋布料器内的料位高度及摊铺厚度，有利于减少混合料离析，保证压路机能够及时跟进，提高路面质量;第二，摊铺时更加严格地监测摊铺机料斗和摊铺层混合料的温度，保证路面产品质量;第三，摊铺机料斗翼板的操作上防止料斗内混合料出现凹坑，使两边的混合料因冷却而结块，严格控制收斗次数、幅度、时间，避免收斗离析;第四，尽可能减少手工作业。橡胶沥青的施工和易性差，手工撒播，刮平易导致表面严重不美观，即使必须进行手工作业，也应在温度仍很高的情况下进行。

本次试验段采用一台中大DT1800摊铺机全幅摊铺。为保证沥青上面层的厚度，在单幅路的外侧边部距离边线位置测出相应的施工边桩，间距10m，作为高程控制桩，摊铺厚度用非接触式平衡梁控制，确定松铺系数为1.30，摊铺过程中质检人员按频率检测松铺厚度，验证摊铺高程的准确性。按摊铺宽度及松铺厚度，调整熨平板仰角和平衡梁。摊铺机至少提前30min加热熨平板，在开工前检测熨平板底部温度，内外侧摊铺机熨平板底部温度应不小于130℃。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。摊铺速度为2.5m/min，做到缓慢、均匀、不见断地摊铺，摊铺速度与拌和机的产量、施工机械配套情况良好。运料车到场后由专人测量记录混合料到场温度和摊铺温度。从第5辆料车开始喂料，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挡，靠摊铺机推动前进。同时，保证不同运料车与摊铺机之间卸料的连续性，以提高平整度。

橡胶沥青混合料碾压控制

碾压工艺应与摊铺工艺相匹配，碾压分为初压、复压、终压3个阶段，摊铺工艺应采用紧跟碾压的方式，压路机在每遍碾压时应压至摊铺机熨平板的正后方，胶轮及钢轮的进退应统一。由于橡胶沥青混合料具有较大的抵抗水平推力的能力，因此在初压时即可采用振动压路机碾压，保证在温度较高的情况下获得较高的初压密实度。双钢轮压路机喷水量应严格控制，保持路表高温。一般的橡胶沥青混合料黏度较高，从传统施工经验看，胶轮碾压易导致粘结橡胶轮胎，但在本次试验段中，通过对碾压温度的良好控制，以及隔离剂的适当使用，胶轮复压时混合料粘附在胶轮上的情况很少，碾压效果良好。

为防止橡胶沥青的铺层温度降低，横向接缝的碾压应快速进行，在摊铺机离开后尽快开始，压路机关闭震动，在1～2遍内尽快完成，然后转入纵向碾压。

路面现场测试

在橡胶沥青路面试验段铺筑后，对其进行施工质量的检测。

由路面现场检测结果可知，本次橡胶沥青上面层试验段各项性能指标均符合要求，后续还需跟踪监测来获得更多的实际路况数据验证其性能。

结语

贵州沥青路面施工告诉大家橡胶沥青混合料因其优异的路用性能，良好的经济环境效益越来越受重视与关注，本文依托济祁高速永利段的上面层建设工程，结合橡胶沥青混合料的自身特点，从原材料选取，配合比设计，施工工艺等多方面在实际应用中进行严格的质量控制，对发现的问题进行及时调整，保证路面质量，对低油石比连续级配橡胶沥青混合料的实际工程应用进行了探索，进一步地降低了材料成本，为我国今后在橡胶沥青路面推广使用上积累了经验。应当看到的是，该种橡胶沥青在应用上仍然存在着许多问题，如储存稳定性，施工和易性的改善等，还需要进一步地研究与探讨。