汪健
北京路桥瑞通养护中心有限公司 北京市102100
摘要:橡胶沥青混凝土道路路面施工技术的应用,可以有效提升路面的质量,提高公路的运行能力和使用寿命。但是橡胶沥青混凝土路面施工难度较大,对技术人员提出了更高的要求,因此必须从质量角度严格按照施工工艺和技术规范开展作业,对其中存在的异常情况加以控制,并在全过程施工中采取科学合理的质量管控措施,才能确保橡胶沥青混凝土路面的施工质量。本文将结合橡胶沥青混凝土材料的特点和优缺点,分析道路路面施工的主要流程以及相关工艺技术要求,并提出相应的质量控制措施。结合延庆区妫川路交通综合整治工程ARAC-16c型温拌沥青混合料施工,为今后工程积累施工经验、有效减少类似错误产生。使得新型工业技术的应用常态化,促进道路建筑施工的行业技术性发展。
关键词:橡胶沥青混凝土;路面施工;技术要点
一、工程概况
延庆区妫川路交通综合整治工程改造范围从大莲路-米家堡桥桩号K11+610-K15+610,改造长度 4km。道路等级:公路二级,设计速度60km/h,设计轴载BZZ-100。
本次道路综合整治维持现况道路平面线位、纵断不变。
路面结构
5 厘米橡胶沥青混凝土 ARAC-16C
改性乳化沥青粘层
7 厘米热再生沥青混合料 ZAC-25C(路口处加 0.4%抗车辙剂)
1 厘米改性乳化沥青下封层
改性乳化沥青透层
现况绿化带和非机动车道、现况机动车道搭接位置,基层顶铺设玻纤格栅,基层之间铺设土 工格栅。
二、施工准备
1 橡胶沥青混凝土作用
橡胶沥青混凝土是一种可以有效提高沥青混合料抗疲劳能力、耐久性和使用寿命的改性材料,采用现场改性的方法就能制备,能减少疲劳裂缝和反射裂缝出现的概率,可以有效提升路面抗高温抗变形的能力,使路面的耐久能力和使用性能得到有效改善,使公路路面的施工成本得到有效控制。
1.1 橡胶沥青混凝土原材料控制
橡胶沥青混凝土组成包括橡胶粉、基质沥青、集料、矿粉、水泥等。其中橡胶粉是橡胶沥青混凝土最主要的原材料之一,橡胶粉的生产方式、掺和量以及质量等都会影响橡胶沥青混合料的性能。橡胶粉主要来源是汽车轮胎,相对来说天然胶含量较好的橡胶粉比合成胶含量高的橡胶粉更能起到改善沥青混合料性能的作用。在制作时可将轮胎破碎为橡胶粉,然后使用常温粉碎的方式使橡胶粉在干燥和无污染的环境下和沥青、骨料等拌制而成。橡胶粉的掺和量不同会对橡胶沥青混合料的性能产生一定的影响,所以应该根据技术和经济指标明确掺和比。其他原料如基质沥青采用石油沥青,集料则以石灰岩类碎石为主,而矿粉则主要使用的是石灰石矿粉,在制备前要先对这些原材料的技术指标进行检测,符合沥青路面施工技术要求以后才能开展之后的施工。
1.2 橡胶沥青混凝土的特点
橡胶沥青胶结料的含量较高,具有弹性好、粘度高、软化点高、抗老能力和抗氧化抗变形能力强的优点,混合料油膜较厚不会出现泛油的问题,可有效提高高速公路路面抗疲劳和抗变形的能力,使路面的耐久性和使用寿命得到延长。因为路面的耐久性提高了,所以裂缝、车辙、凹陷、凸起、变形、沉陷和不均匀沉降等问题也减少了,不但提高了公路的使用质量,使行车更加安全舒适,而且也减少了维修费用。同时因为橡胶沥青的原材料主要来源于轮胎废料,使废弃材料得到有效利用,符合节能环保的目标。
但是橡胶沥青混凝土在施工时的难度却比普通沥青混合料施工难度更大,对温度的要求更高。这是因为橡胶粉会使得胶结料在高温下变得粘稠,橡胶沥青混合料必须在高温下进行碾压,同时混合料的级配较粗,石料之间互相接触碰撞难以压实平整,也很难进行人工作业。所以橡胶沥青混凝土路面施工时需要现场加工,并做好现场防污染的工作。此外,橡胶沥青的生产设备费用较高,对于项目规模不大且资金预算有限的过程来说不太适合。
2 路面施工主要工艺流程设计
三、 施工方案、施工工艺及其技术措施
通过对工地现场的考察和研究,确定了本工程的重点工程为橡胶沥青混凝土面层。
1、路面条件
路面病害必须处置,包括其结构完整性恢复和表面坑槽、裂缝等缺陷的修补。彻底清扫路面,并不能积水,基层验收合格。
2、天气条件
施工过程现场气温不得低于10℃,路面不能有积水,不可雨中施工。
3、设备
采用同步摊铺机进行施工。施工设备包含受料斗、传送带、乳化沥青储罐、喷洒和计量系统、宽度可调节的振动、振捣熨平板等部分。设备能够一次性完成改性乳化沥青喷洒、热沥青混合料摊铺及熨平。在热沥青混合料摊铺之前,施工设备履带或其它部位不能接触喷洒在路面上的改性乳化沥青。施工设备摊铺宽度可调,从而达到理想的路面效果。
4、混合料生产
按照目标配合比进行生产配合比调整,确定集料、沥青的加热温度,拌和时间。施工现场经常出现拉料车辆排队或摊铺机等料现象。天气因素、社会干扰提前考虑,合理解决。施工现场根据试验段确定的参数,指导大面积施工。施工前事先与拌和站搭建畅通的沟通渠道,密切联系,随时控制到场混合料的数量。根据拌合站的生产能力和摊铺机摊铺能力,计算当天摊铺混合料总量,充分发挥机械设备的利用率,避免摊铺机生产能力与混合料计划数量出现较大差距产生的施工速度对质量影响。
5、混合料摊铺
摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺,不得随意变换速度或中途停顿,以提高平整度,减少混合料的离析。摊铺速度控制在1-3m/min。当发现混合料出现明显的离析、波浪、裂缝、拖痕时,分析原因,予以消除。
6、碾压
施工配备足够数量的压路机,选择合理的压路机组合方式及初压、复压、终压(包括成型)的碾压步骤,以达到最佳碾压效果。铺筑双车道沥青路面的压路机数量不少于3台。压路机以慢而均匀的速度碾压,压路机的碾压速度符合下表的规定。
橡胶沥青混凝土的碾压温度高低与橡胶沥青的粘度有关,粘度越大,碾压温度越高。一般橡胶沥青混凝土的初压温度不低于155℃,复压温度不低于135℃,终压的结束温度不低于90℃。
7、开放交通
橡胶沥青混合料摊铺结束后,在自然降温至50℃以下时,方可开放交通。
四、橡胶沥青混凝土路面质量验收
1、施工质量控制包括原材料、混合料性能和混合料生产的控制,按照现行《公路沥青路面施工技术规范》的规定进行抽检,橡胶沥青混凝土的质量控制参考《北京市废胎胶粉沥青及混合料设计施工技术指南》执行。
2、橡胶沥青混凝土验收标准采用压实度和现场空隙率双指标控制,压实度要求≥98%、现场空隙率≤8%。路面的外观、接缝、厚度、平整度、宽度、纵断面、横坡等验收标准与现行有关沥青路面施工技术规范中的规定一致。工程质量符合设计及规范要求,评定为合格工程。
五、结语
综上所述,基于本工程对橡胶沥青混凝土的作用、特点及应用进行了简要分析,橡胶沥青混凝土能够改善沥青混凝土的高温稳定性、抗疲劳、水稳定性、具有抗变形、降噪等的能力,能有效提道路路面工程的质量和使用寿命。但是沥青橡胶路面施工难度较大,对技术要求更高,在实际施工中应通过试验段验证和分析调整,选择科学合理的施工技术和设备,科学选择配合比并按照技术规范和工艺要求开展作业。在橡胶沥青制备、拌和、运输、碾压和摊铺等的过程中都应该做好质量控制工作,根据技术特点和施工步骤要求把控施工全过程,提升工程整体质量,使道路路面质量不断改进,促进施工技术的发展。
参考文献:
[1]北京市公路局.北京市废胎胶粉沥青及混合料设计施工技术指南[S].人民交通出版社.
[2]交通部公路科学研究所.JTG F40-2004公路沥青路面施工技术规范.人民交通出版社,