公路橡胶沥青路面施工工艺

摘要：橡胶沥青复合改进技术可增强沥青路面耐高温、抗低温能力和较好的抗车辙能力，在国内高等级公路、城市干道和机场跑道等方面得到广泛应用。本文根据某绕城高速公路橡胶沥青路面工程的情况，采用了橡胶沥青复合改性技术，并对其材料加工、配合比设计、施工工艺等进行了详细论述。

关键词：橡胶沥青;配合比；施工工艺

引言

我国在高速公路及城市道路的建设中，目前很大部分都采用沥青混凝土路面。随着国民经济快速、协调发展，我国道路365JT交通量日益增大，车辆迅速大型化且严重超载，使公路路面面临严峻的考验。现有高等级公路的有效服务时间普遍未能达到其365JT设计使用年限，常常在通车2-3年便出现了较为严重的早期破损现象。

湖南属高温多雨的气候条件对沥青路面的使用寿命有着重要影响。省道S209线娄底路段途经大量居民区和经济开发区，交通噪声影晌到沿线居民的生活。将废胎胶粉应用于沥青路面既有利于资源节约，解决社会环保问题，还能改善沥青路面使用性能，降低全寿命成本。

《废旧橡胶粉改性沥青在公路沥青路面中的利用技术》项目研究课题组在试验路依托工程实施中，依据所编制的《废旧橡胶粉改性沥青在公路沥青路面工程中的应用技术指南》，对橡胶沥青混合料路用性能展开研究，通过采用橡胶沥青玛蹄脂碎石混合料AR-SAM来提高行车舒适性和安全性、降低路面噪声，采用橡胶沥青防水粘结技术来减少沥青路面的反射裂缝和水破坏，明显延长路面的使用寿命，减少后期养护费用。通过对省道S209线娄底经城市路段橡胶粉改性沥青路面工程的铺筑和现场观测，总结出橡胶沥青路面施工过程中存在的问题，探讨了废旧胶粉改性沥青路面施工工艺。

1工程概况

结合S209线鸭丝塘至金子塘段城市道路为实例―橡胶粉改性沥青路面工程的实际需要，选定施工桩号K0十000~K1+711.75段开展橡胶沥青科技示范工程，实施路面宽度21.0m，面积共计35947。

本路段沥青混凝土路面设计使用年限为15年，设计使用年限内的累计当量轴次为19499560次，设计弯沉值为21.0(0.01mm)。面层采用橡胶粉改性沥青玛蹄脂碎石混合料AR-OSMA-13，确定路面结构组合为:4cm橡胶沥青玛蹄脂碎石混合料AR-OSMA-13+1Cm橡胶沥青抗裂防水层SAMI-R+5cmSBS改性AC-20C+8cmATB-25+23cm水泥稳定基层+22cm水泥稳定基层+20cm水泥稳定基层。

2施工工艺与技术要求

2.1橡胶粉改性沥青的加工

橡胶粉沥青生产设备主要由进料沥青泵、出料沥青泵、搅拌罐、高剪切混合机、橡胶粉上料机构、控制柜等组成。该设备采用国内先进的搅拌装置和搅拌工艺，使橡胶粉掺入沥青中后，不是靠简单的机械搅拌进行混合，而是通过一套高速剪切混合装置，使橡胶粉在掺配到沥青的过程中，得到进一步的融涨和粉碎，使其在沥青中的分散更加均匀，生产效率也比较高，因而有着更好的改性效果。将橡胶粉加入沥青中配制橡胶粉沥青材料，为使橡胶粉充分发挥改性作用，必须要求橡胶颗粒在沥青中分散均匀，少沉淀、少离析。要制备符合这种要求的橡胶粉沥青，在生产工艺控制上，要特别注意搅拌温度和时间。一般情况下，配制橡胶粉沥青的温度应为1900C-218℃，这样既可保证橡胶粉沥青的均匀混合，又不会使沥青老化。

本工程所用橡胶沥青均达到橡胶沥青技术指标要求。橡胶沥青应力吸收层的粘度控制在1.5--2.0Pa’s内，橡胶沥青混合料的粘度控制在3.5-4.0Pa’s范围内。

2.2橡胶沥青路面的施工

2.2.1橡胶沥青抗裂防水层SAMI-R

(1)施工要求。橡胶沥青抗裂防水层的施工包括基面清扫、喷洒橡胶沥青、撒布碎石、碾压、清理松散碎石、养护等工序。在施工时应注意:橡胶沥青抗裂防水层施工时的空气温度和地面温度都不得低于15℃;基面必须干燥清洁;橡胶沥青的洒布温度控制在180℃-190℃;表面层下的抗裂防水层的橡胶沥青洒布量应为2.0-2.4kg.m-2;采用预裹覆的集料时(本工程采用油石比0.4%-0.6%预先对碎石进行裹覆)，沥青用量可适当减少;起步和终止位置应铺工程纸，以准确进行横向衔接，洒布车经过后应及时取走工程纸;纵向衔接应与已洒布部分重叠10cm左右;撒铺碎石前禁止任何车辆、行人通过橡胶沥青层。

喷洒橡胶沥青后应立即撒布碎石。当采用石灰岩碎石时，规格为9.5--13.2mm的碎石撒布量应为13--15kg.m-2，具体根据试铺情况确定。对于局部碎石撒布量不足的地方，应人工补足;采用2台25t以上的胶轮压路机紧跟碾压3遍，从洒布橡胶沥青到碾压完成应在规定时间内完成。

在铺筑上面层沥青混合料前，应保证橡胶沥青抗裂防水层的清洁，避免影响橡胶沥青抗裂防水层与上面层的粘结。上面层沥青混合料的施工应与橡胶沥青抗裂防水层施工紧凑进行，一般不超过24h,且中间不得开放交通，避免二次污染或破坏。若期间必须开放交通，须待橡胶沥青抗裂防水层施工完成3h后方可开放交通，但车速不宜超过25km.h-4。在上面层沥青混合料施工前须加洒粘层油，粘层油洒布量宜控制在0.25kg.m-2左右。

(2)质量检验。施工阶段的检测项目包括:橡胶沥青性质、橡胶沥青洒布量、碎石撒布量、刹车试验、外观检查等。检验方法及检验标准见表1

2.2.2橡胶沥青混合料路面的施工

(1)橡胶沥青混合料AR-SMA-13配合比设计要符合有关规范，本工程推荐的AR-OSMA-13混合料的级配范围见表2。橡胶沥青的配合比设计采用马歇尔试验设计方法，并对设计的橡胶沥青混合料进行浸水马歇尔试验、水稳定性检验和车辙试验检验。其设计方法与一般沥青混凝土的配合比设计一致。橡胶粉改性沥青AR-OSMA-13的配

合比设计应符合表3的技术要求，AR-OSMA-13设计配合比检验应符合表4各项指标的要求。

(2)施工要求。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，见表5。为防止橡胶沥青粘结橡胶轮胎，AR-SMA沥青混合料不宜使用胶轮压路机。橡胶沥青混合料施工碾压建议采用5台双钢轮振动压路机，压实工艺分为初压、复压和终压。初压采用2台压路机静压1遍，振动碾压3遍，复压采用2台压路机振动碾压3遍，终压采用1台压路机以静压方式碾压1-2遍以消除轮迹。压路机应以缓慢而均匀的速度碾压，碾压速度建议按表6选用。

(3)质量检验。橡胶沥青混合料路面施工质量检查项目、检查方法、检查频率和质量要求参照相关规范和标准，交工验收按国家相关标准进行。

3社会效益分析

S209线鸭丝塘至金子塘段城市道路橡胶沥青路面科技示范工程方案与原设计造价对比见表7。S209线鸭丝塘至金子塘段城市道路施工桩号K0+000~K1+711.75段开展橡胶沥青科技示范工程的实施，路面宽度21.0m，共计35947m2，节约工程造价124376元。

4结语

高性能、低成本的橡胶沥青具有很好的耐高温、抗低温能力；增加了路面使用温度下的弹性；提高了路面抗反射裂缝以及抗疲劳能力和较好的抗车辙能力。另外，橡胶沥青中因为掺加了胶粉，以胶粉改性沥青所铺设的路面可有效减少路面厚度，维修费用低，寿命长，因此其寿命周期成本低，如果将其大量运用于道路工程中，具有极大的社会效益，也符合国家节能减排和大力发展循环经济的宏观经济政策。

注：文章内的图表及公式请以PDF格式查看