高速公路橡胶沥青路面施工技术分析

曾宪阳+马磊
摘 要:橡胶沥青路面是我国高速公路近年来推广采用的一种新材料、新工艺路面形式,橡胶沥青则是由按一定粗细级配比例进行组合而成的橡胶粉粒,与基质沥青充分熔胀反应后形成的改性沥青胶结材料。橡胶沥青具有高温稳定、低温柔韧、抗车辙、抗老化、抗疲劳、抗水损坏等优良性能。为此,本文主要对橡胶沥青的概况、高速公路橡胶沥青路面施工流程进行了分析与探究。
关键词:高速公路;橡胶沥青;路面施工
1 橡胶沥青的概况
橡胶沥青是指将废旧轮胎原质进行橡胶粉粒加工,再遵循相应粗细级配比例进行配置,并进行各类高聚合物改性剂的添加,随后在高温情况下均匀拌和,其和基质沥青充分溶胀反应后可成为改性沥青胶结材料。此类材料的作用为沥青混合料耐久性、抗疲劳年限,及路面疲劳裂缝与反射裂缝抵抗能力提升,同时也是路面成本大大降低的重要途径。选取橡胶沥青作为公路工程施工材料时,应对温度加以控制。因橡胶沥青具有较高粘度,只有对其温度加以有效控制,才能避免燃料浪费、橡胶沥青老化等问题的出现。可遵循SMA改性沥青混合料施工工艺进行橡胶沥青混合料施工,但必须选取专用喷洒车进行橡胶沥青封层、粘层施工。
2 高速公路橡胶沥青路面施工技术要点分析
1、配置机械设备
(1)橡胶沥青加工设备。AR15橡胶沥青加工设备一套,包括橡胶沥青反应
釜1台、控制室1套、快速升温装置1套、搅拌装置1套,另用2个JB50沥青搅拌罐储存加工好的橡胶沥青,并配有1800KW的热载体加热炉1套。
橡胶沥青加工设备中的计量装置在加工前已进行标定。计量标定的主要仪器或传感器有:所有的称重设备传感器、温度传感器、流量计、搅拌器转速。
(2)拌和设备拌和设备:一套LB2000型沥青拌和站,已标定。
沥青混合料的拌和采用试拌确定的各项参数为指导,冷料按目标配合比进料,热料仓比例按生产配合比执行,冷料的上料速度为160t/h。
(3)洒布设备
橡胶沥青洒布采用橡胶沥青专用洒布车,可以加热到190℃以上,而且每个喷嘴都可以加热。
(4)摊铺、碾压设备
橡胶沥青混凝土的摊铺1台ABG423摊铺机,摊铺宽度为6.25m,摊铺主车道和路肩一侧;1台ABG325摊铺机,摊铺宽度为4.25m,摊铺超车道一侧,摊铺速度约2.5m~3m。对于铺筑宽度多变路段可以大大降低难度、提高效率。
2、施工材料选择
沥青:根据工程实际状况,可选取AH-70基质沥青作为主要施工材料,其各项性能需与设计要求相符。
集料:粗集料多于细集料为AR-AC13橡胶沥青混合料集料的特点,为此石料可选取坚固、针片状小含量、黏附性良好的材料。如选取缓凝水泥作为填料,以此对沥青、石料黏附性有效提升。
橡胶粉:羽絮状为废旧轮胎橡胶粉表面形状,其结构对橡胶、沥青吸附十分有利。
3、拌和、运输橡胶沥青混合料
该高速公路工程选取LR2000型沥青混凝土拌合楼,筛网安设对混合料级配稳定性、经济性起决定作用。18、11、6、3毫米分别为热料仓筛网孔径的选择,混合料内粗集料具有较大比例,为此,必须对拌和楼内冷料上料速度、热料仓料位进行严格控制,做好平衡工作。60秒为拌和周期,其中8秒为干拌时间、40秒为湿拌时间,要求沥青混合料拌和完成不得出现花白料,必须具备良好均匀性。180到190摄氏度为沥青加热温度、190到200摄氏度为矿料加热温度,应在185摄氏度内有效控制混合料出厂温度。通常选取吨位较大的自卸车辆作为混合料运输车,并做好保温措施。为确保摊铺施工连续性,要求现场等待卸料的车辆必须在5辆以上。
4、摊铺橡胶沥青混合料
橡胶沥青混合料温度较低则碾压施工难易进行,为确保路面具有良好的平整性,应确保不间断摊铺施工。根据工程施工具体情况,可先将上面层沥青混合料卸下,摊铺机受料仓通过转运车运送混合料,并彻底卸料,随后将中面层沥青混合料卸除,通过转运车向摊铺机下受料仓运送,即将装满下受仓时,即可摊铺作业。摊铺施工中,需对摊铺厚度检测频率适当加大,先将中面层摊铺厚度、横坡等进行详细检查,并做好调整工作。如提高中面层熨平板高度,可人工调整工作仰角及上面层熨平板,以此保证摊铺总厚度等符合设计规定。人工调整时所需完成的摊铺长度为10米,并利用摊铺机电子液压装置对工作仰角加以控制。
5、碾压橡胶沥青混合料
橡胶沥青混凝土碾压温度的多少直接影响着橡胶沥青的黏度,随着黏度的增加,其碾压温度也会不断提升。通常情况下,170、135、90摄氏度分别为橡胶沥青混合料初压、复压与重要温度的最小值。钢轮压路机作为初压施工机械,其碾压顺序为由外到内,速度则需控制在每分钟25到33米之间,紧随摊铺机械从低到高实行2遍静压。选取胶轮压路机作为复压施工机械设备,速度每分钟需控制在58到75米,碾压次数定为2次。最后选取钢轮压路机作为最终碾压施工的主要机械,速度可控制在每分钟33到50米之间,碾压方式为静压,遍数为2遍。
6、施工接缝处理
第一,纵向施工缝处理。纵向接缝可选取2台摊铺机连成梯队联合施工,前面完成摊铺的混合料应预留一定宽度不进行碾压,通常为10到20厘米宽,并将其作为后高程基准面,重叠位置宽度为5到10厘米,通过热接缝方式进行跨接缝碾压施工,以此将缝迹消除,15厘米为上下层纵缝错开最小宽度。
第二,横向施工缝处理。通常选取平接缝的方式处理横向接缝。沿纵向方向选取直尺(3米长度)进行施工,悬臂状为摊铺段端部直尺形状,接缝位置由摊铺层、直尺脱离接触位置确定,并通过锯缝机整平铲除。连续摊铺施工中,需清理干净摊铺层锯切时存留的灰浆,并进行一定量粘层沥青的涂抹,由接缝位置利用摊铺机熨平板进行摊铺。碾压施工中横向压实可选取钢筒式压路机,由先铺路面上跨缝向新铺面层转移。
3 结束语
综上所述,高速公路工程作为道路施工与交通运输经济发展的重要组成部分,其不仅关系着运输结构、运输能力变化,更推动了社会经济的可持续发展。橡胶沥青路面技术作为公路工程施工的重要环节,要求施工企业必须严格按照工程实际情况,并结合施工现场的地质条件、地形情况等因素,做好施工各项工作,才能达到施工流程的规范性、合理性,只有这样才能推动工程建设的进一步发展。
参考文献
[1] 朱文琪,刘松,黄继业,施力. 湖北武麻高速公路橡胶沥青路面设计与应用[J]. 交通科技. 2011(06)
[2] 黄卫东,李昆. 美国橡胶沥青应用调查与研究现状[J]. 公路交通科技(应用技术版). 2008(S1)
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