探討維他橡膠瀝青路面施工工藝控制范文

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摘要:文章以睢寧外環(huán)路面養(yǎng)護(hù)大中修工程為例，通過ARSup-20維他橡膠瀝青混合料的應(yīng)用，著重從其配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工的過程控制和注意環(huán)節(jié)進(jìn)行闡述。

關(guān)鍵詞:維他橡膠瀝青；維他連接劑；配合比設(shè)計(jì)；施工

0概述

睢寧外環(huán)路主要由324省道、104國道及121省道組成，是國、省級干線公路網(wǎng)的重要組成部分。該路段交通流量大、在長期的車輛荷載作用下，瀝青路面病害較多，局部路段車轍嚴(yán)重，尤其是在紅綠燈路口的位置。為保證行車的舒適及安全，對該路段進(jìn)行路面養(yǎng)護(hù)大中修，將原瀝青路面銑刨后鋪筑4cm改性SMA-13+8cm改性Sup-20瀝青混凝土，紅綠燈路口車轍嚴(yán)重路段鋪筑4cm改性SMA-13+8cmARSup-20維他橡膠瀝青混凝土。橡膠瀝青通過一定的生產(chǎn)工藝將橡膠粉加入瀝青當(dāng)中，形成一種以橡膠粉為改性劑的改性瀝青，作為一種新型環(huán)保路面的結(jié)構(gòu)類型，其具有降噪、抗變形能力強(qiáng)、抗疲勞性能好等性能特點(diǎn)，可以提高路面的耐久性。目前，橡膠瀝青混合料的制備主要有濕法和干法兩種工藝。維他橡膠瀝青屬于干法工藝，即先將維他連接劑（TOR）和橡膠粉直接加入到集料中拌合數(shù)秒后，噴入熱瀝青拌制成橡膠瀝青混合料。

1原材料

1.1礦料粗集料采用反擊式破碎機(jī)軋制粒徑大于2.36mm的碎石，該碎石堅(jiān)硬、潔凈、干燥、無風(fēng)化顆粒、粒徑近似立方體。經(jīng)檢測，其各項(xiàng)指標(biāo)均滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。細(xì)集料采用石灰?guī)r粉碎的機(jī)制砂，該機(jī)制砂潔凈、干燥、無雜質(zhì)。經(jīng)檢測，其各項(xiàng)指標(biāo)均滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。礦粉為石灰?guī)r等堿性石料磨細(xì)所得，該礦粉干燥、潔凈。經(jīng)檢測，各項(xiàng)指標(biāo)均滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。

1.2基質(zhì)瀝青基質(zhì)瀝青采用韓國SK的70#道路石油瀝青，其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均符合JTGF40—2004規(guī)定的各項(xiàng)要求。

1.3橡膠粉橡膠粉采用輪胎廠生產(chǎn)新輪胎過程中的打磨廢料，其主要粒徑為14目至30目的顆粒，其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。考慮橡膠瀝青施工和易性，橡膠粉的用量為瀝青質(zhì)量的20%。

1.4維他連接劑維他連接劑（TOR）瀝青中由于橡膠粉的加入，提高了膠結(jié)料的稠度，混合料油膜較厚而不易析漏或泛油，從而提高了瀝青混合料的黏性。TOR是一種具有雙鍵結(jié)構(gòu)的聚合物，為白色顆粒狀，它可以將硬瀝青質(zhì)和軟瀝青質(zhì)中的硫與橡膠屑表面的硫交聯(lián)起來形成一個(gè)大型環(huán)狀和鏈狀聚合物組成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其在改善橡膠-瀝青的相容性和提高橡膠瀝青混合料的路用性能及施工的和易性方面具有良好的效果。維他連接劑加入量為橡膠粉質(zhì)量的4.5%。

2維他橡膠瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)

2.1級配選擇根據(jù)配合比設(shè)計(jì)步驟，礦料級配及各礦料用量通過馬歇爾試驗(yàn)來確定最佳混合料配比，具體比例為:5#倉∶4#倉∶3#倉∶2#倉∶1#倉∶礦粉=21∶20∶20∶12∶25∶2。

2.2確定最佳瀝青用量根據(jù)選定的級配和瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)方法要求，確定最佳瀝青用量為4.2%，在普通瀝青混合料級配設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，按照3.62%的瀝青用量，添加0.84%的維他橡膠粉成型馬歇爾試件,進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)。結(jié)果表明，試件滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。

2.3瀝青混合料性能技術(shù)指標(biāo)維他橡膠瀝青混合料按照3.62%的瀝青用量、0.84%的維他橡膠粉用量及礦料級配拌和成型后進(jìn)行浸水馬歇爾試驗(yàn)、凍融劈裂試驗(yàn)檢驗(yàn)其水穩(wěn)定性能，進(jìn)行車轍試驗(yàn)（60℃）檢驗(yàn)其高溫穩(wěn)定性能。經(jīng)檢測，混合料均能滿足要求。

3維他橡膠瀝青混合料的拌和

維他橡膠瀝青混合料拌和采用配有二級除塵設(shè)備的間歇式拌合機(jī)，生產(chǎn)過程全部由計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制，能準(zhǔn)確控制礦料、礦粉和瀝青的添加順序和添加量以及溫度。本工程采用人工投放的方式進(jìn)行添加，在生產(chǎn)前根據(jù)拌和樓每盤料的拌和質(zhì)量稱量好所需橡膠顆粒、維他連接劑用量，分成小袋直接投放。生產(chǎn)時(shí)在添加礦料的同時(shí)將橡膠顆粒和維他劑一起投入拌鍋內(nèi)進(jìn)行干拌15s，然后加入瀝青濕拌40s，整個(gè)拌和時(shí)間控制在不小于60s，確保橡膠瀝青混合料拌和均勻一致、無花白料、所有礦料顆粒全部裹覆瀝青膠結(jié)料。

4施工工藝

4.1瀝青混合料運(yùn)輸瀝青混合料運(yùn)輸采用大噸位自卸汽車進(jìn)行運(yùn)輸，為防止瀝青與車廂底板粘結(jié)，車廂底板、側(cè)板均應(yīng)涂一層隔離劑（如植物油和水的混合物）。所有車輛在運(yùn)輸過程中應(yīng)加蓋三層保溫防塵的篷布+棉被+雨布，車廂加裝保溫棉，以減少瀝青混合料在運(yùn)輸過程中的溫度損失。為了保證連續(xù)攤鋪，開始攤鋪時(shí)，現(xiàn)場待卸料車輛不得少于4輛。在卸料時(shí)，運(yùn)輸車輛不得撞擊攤鋪機(jī)，以保證攤鋪的路面平整度。

4.2瀝青混合料攤鋪瀝青混合料攤鋪采用1臺(tái)ABG8620攤鋪機(jī)全寬攤鋪，使用非接觸式平衡梁裝置控制攤鋪厚度和平整度。為保證攤鋪機(jī)在攤鋪過程中緩慢、均勻、連續(xù)不間斷的穩(wěn)定作業(yè)，攤鋪機(jī)作業(yè)前熨平板應(yīng)加熱至不低于120℃，攤鋪速度控制在2~3m/min范圍，攤鋪機(jī)的螺旋送料器埋入混合料2/3高度并調(diào)整好送料器傳感器的角度，以保持生產(chǎn)、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓相吻合。攤鋪機(jī)夯錘擬定為5級（50Hz）。瀝青混合料攤鋪溫度應(yīng)不低于170℃，混合料溫度在卡車卸料到攤鋪機(jī)上時(shí)測量。當(dāng)路表溫度低于15℃時(shí)，不宜攤鋪橡膠粉瀝青混合料。下面層設(shè)計(jì)厚度為8cm，根據(jù)試驗(yàn)段確定的松鋪系數(shù)，松鋪厚度為10cm。攤鋪過程中應(yīng)隨時(shí)檢查攤鋪層厚及路拱、橫坡，自動(dòng)找平裝置工作是否正常。根據(jù)使用的混合料總量與面積校驗(yàn)平均厚度，不符合要求時(shí)應(yīng)根據(jù)鋪筑情況及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。

4.3瀝青混合料碾壓為保證橡膠瀝青混合料的壓實(shí)度和平整度，瀝青混合料的碾壓需在較高溫度下進(jìn)行。施工過程中必須嚴(yán)格控制碾壓溫度,初壓溫度不應(yīng)低于160℃，復(fù)壓溫度不應(yīng)低于135℃，終壓溫度不應(yīng)低于100℃。瀝青混合料的初壓采用2臺(tái)CAT雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)緊隨攤鋪機(jī)全寬前靜后弱振1遍+前后強(qiáng)振2遍碾壓，復(fù)壓采用4臺(tái)徐工XP302膠輪壓路機(jī)各全寬碾壓2遍，應(yīng)在初壓完成后混合料溫度降至不低于135℃進(jìn)行，終壓采用1臺(tái)徐工雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)全寬碾壓2遍。為了防止混合料粘輪，可在鋼輪表面均勻?yàn)⑺馆喿颖３殖睗瘢袚缴倭康那逑磩┗蚱渌綦x劑材料（也可涂少量的菜籽油），壓路機(jī)應(yīng)以緩慢而均勻的速度碾壓，壓路機(jī)應(yīng)從外側(cè)向中心碾壓，超高段則由低向高碾壓，碾壓時(shí)相鄰輾壓帶應(yīng)重疊1/3～1/2輪寬，不小于1/4輪寬，振動(dòng)時(shí)相鄰碾壓常重疊寬度不得超過15～20cm。要將驅(qū)動(dòng)輪面對攤鋪機(jī)方向，防止混合料產(chǎn)生推移。壓路機(jī)的起動(dòng)、停止必須減速緩慢進(jìn)行。碾壓過程中應(yīng)安排專人管理和檢查，以確保壓實(shí)質(zhì)量，嚴(yán)格控制碾壓遍數(shù)，做到不漏壓不過壓。

5質(zhì)量檢測

施工結(jié)束后應(yīng)及時(shí)對施工段落進(jìn)行檢測。經(jīng)檢測，壓實(shí)度、厚度、平整度、路面摩擦系數(shù)、滲水系數(shù)等各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。

6結(jié)語

通過本次睢寧外環(huán)路面養(yǎng)護(hù)大中修工程中對維他橡膠瀝青混凝土的合理使用及對其性能指標(biāo)的檢測，我們對其有了進(jìn)一步的認(rèn)識。該工程在施工完畢通過交工驗(yàn)收后即投入使用，至今未出現(xiàn)因?yàn)r青混合料的原因而引發(fā)的早期病害。

參考文獻(xiàn):

[1]JTGF40—2004,公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[S].

[2]JTGE20—2011,公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程[S].

[3]JTJ058-2000,公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程[S].

[4]徐州市公路處.維他橡膠瀝青混合料施工指導(dǎo)意見.

[5]孫祖望,陳飆.橡膠瀝青技術(shù)應(yīng)用指南[M].北京:人民交通出版社,2007.

作者：靖偉 單位：徐州市公路工程總公司