孫新亞 燕晨陽(yáng)
摘 要:我國(guó)是一個(gè)橡膠生產(chǎn)大國(guó),隨著工業(yè)化水平的不斷提升,廢舊橡膠制品越來(lái)越多,焚燒、填埋是最傳統(tǒng)的處理方法,但是此類方法不僅降解難度大,還會(huì)造成土壤環(huán)境污染問(wèn)題,目前如何處理這些廢舊橡膠已成為一大難題。將橡膠制品加工后用于筑路施工,不僅有助于增強(qiáng)路面使用性能,還能大幅減少瀝青用量,提高路面施工質(zhì)量。為此,本文在全面了解橡膠瀝青應(yīng)用優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上,結(jié)合具體案例,對(duì)公路工程橡膠瀝青路面原材料選擇與施工流程等內(nèi)容進(jìn)行了分析與探討。
關(guān)鍵詞:公路工程;橡膠瀝青;應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
1 工程概況
某公路工程全長(zhǎng)31.899km,起訖樁號(hào)為K0+000~K31+803.421。本路段在通車運(yùn)行多年后,路面出現(xiàn)了大量病害,如橫向裂縫、坑槽、車轍等,大幅降低了路面行車舒適性和安全性。隨著當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,交通量越來(lái)越多,決定對(duì)此路段進(jìn)行改擴(kuò)建施工,采用橡膠瀝青作為路面施工材料。本文從原材料選擇、混合料拌和、攤鋪、碾壓等工序展開敘述。
2 橡膠瀝青混合料原材料選擇及性能驗(yàn)證分析
(1)原材料選擇。瀝青:橡膠瀝青采用90#A級(jí)瀝青作為基質(zhì)瀝青,30目級(jí)配膠粉,按照相關(guān)規(guī)范規(guī)定合理確定瀝青原材料的技術(shù)指標(biāo),保證滿足規(guī)范規(guī)定。
粗集料:采用輝長(zhǎng)巖作為粗集料,其特點(diǎn)為潔凈、干燥、表面粗糙等,且具有較高強(qiáng)度及耐磨耗型,要求各項(xiàng)指標(biāo)滿足規(guī)范要求。
細(xì)集料:采用石灰?guī)r機(jī)制砂作為細(xì)集料,其特點(diǎn)為潔凈、干燥、無(wú)風(fēng)化,且級(jí)配滿足要求。此外,細(xì)集料應(yīng)和瀝青之間具有良好粘結(jié)作用。
填料:礦粉不允許含有雜質(zhì),如泥土等,其特點(diǎn)為潔凈、干燥,可由礦粉倉(cāng)自由流出,保證其技術(shù)指標(biāo)滿足相關(guān)規(guī)定。
(2)最佳油石比的確定。相比普通瀝青混合料,橡膠瀝青混合料級(jí)配設(shè)計(jì)范圍較小,因此,本文未按傳統(tǒng)方法采用三條設(shè)計(jì)曲線,則是依照以往工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),通過(guò)生產(chǎn)礦料直接擬合出目標(biāo)級(jí)配,且將油石比定為6.5%,檢測(cè)時(shí)以0.5%±6.5%為準(zhǔn),最終確定7.0%為混合料目標(biāo)配合比的最佳油石比。
(3)性能驗(yàn)證。通過(guò)最佳油石比和級(jí)配的確定,可檢驗(yàn)橡膠瀝青混合的性能,所得結(jié)果為:空隙率4.3%(規(guī)范值3~5%)、瀝青飽和度75.0%(70~80%)、礦料間隙率17.1%(≥17%)、車轍試驗(yàn)5686次/mm(≥3000次/mm)、浸水殘留穩(wěn)定度比93.6%(≥80%)、凍融劈裂強(qiáng)度比93.9%(≥80%)。
由此可見(jiàn),在最佳級(jí)配和油石比條件下,橡膠瀝青混合料的各項(xiàng)性能均能滿足規(guī)范規(guī)定,其中動(dòng)穩(wěn)定度可達(dá)到5686次/mm,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于規(guī)范規(guī)定的3000次/mm,表明橡膠瀝青的高溫穩(wěn)定性良好。此外,浸水殘留穩(wěn)定度比及凍融劈裂強(qiáng)度比也均在90%以上,說(shuō)明橡膠瀝青的抗水損害能力較強(qiáng),可達(dá)到規(guī)范要求。
3 公路工程橡膠瀝青路面施工流程
(1)混合料拌和。按照配合比設(shè)計(jì),做好瀝青混合料拌和施工。拌和前,應(yīng)對(duì)瀝青、礦料等材料的加熱溫度進(jìn)行詳細(xì)檢查,保證滿足規(guī)范要求。出料前還要做好試拌工作,待確定質(zhì)量合格后,才能用于施工。同時(shí),拌和期間要根據(jù)規(guī)定,合理控制拌和溫度、時(shí)間及含水量,避免出現(xiàn)材料離析、花白等情況。拌和溫度也是此次施工的重點(diǎn),一般來(lái)講,可在180℃以上控制橡膠粉改性瀝青加熱溫度,存儲(chǔ)溫度不得低于100℃。
(2)混合料運(yùn)輸。完成拌和施工后,可配置數(shù)量充足的自卸汽車向施工現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)送混合料,裝料前,需清理干凈車廂,并將一層防黏劑均勻涂抹到車廂內(nèi),但必須保證車廂底部不得存留余液。一般可按照“前、后、中”的順序完成裝料,從而防止瀝青混合料離析。為了保證運(yùn)輸過(guò)程中混合料溫度滿足要求,減少熱量損失,可覆蓋篷布進(jìn)行保溫、防污染。卸料過(guò)程中,應(yīng)指派專人指揮,保證加熱機(jī)快速行駛加熱,在第二臺(tái)加熱機(jī)距離復(fù)拌機(jī)15m左右的情況下,可指揮運(yùn)料車和第二臺(tái)加熱機(jī)在一條水平線上并排停下,保證兩車之間距離適中,避免碰撞。
(3)混合料攤鋪。本工程主線一般路段攤鋪施工可一次性進(jìn)行,特殊路段需嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)定實(shí)施分幅搭接攤鋪施工,1.30為松鋪系數(shù),4.2cm為松鋪厚度。要求提前半個(gè)小時(shí)或1個(gè)小時(shí)進(jìn)行熨平板預(yù)熱,其溫度必須控制在100℃以上。攤鋪施工中熨平板振搗、夯實(shí)錘壓設(shè)備的振動(dòng)頻率、振幅應(yīng)滿足施工規(guī)定。于橡膠瀝青混凝土而言,需嚴(yán)格遵循拌和量、機(jī)械配置現(xiàn)狀、攤鋪厚度及寬度等條件確定攤鋪機(jī)的攤鋪速度,可控制在每分鐘1.5~2.5m之間,并根據(jù)具體施工情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,確保攤鋪施工具有連續(xù)性、穩(wěn)定性。
選取自動(dòng)找平方式作為攤鋪機(jī)工作的主要方式,本工程以非接觸式平衡梁裝置對(duì)AC-13C瀝青混合料上面層的攤鋪厚度及找平進(jìn)行有效控制,攤鋪施工中需對(duì)攤鋪層的厚度、橫坡等進(jìn)行快速、及時(shí)檢測(cè),且嚴(yán)格按照施工規(guī)范對(duì)其鋪筑整體均勻厚度進(jìn)行檢測(cè)。施工過(guò)程中,應(yīng)確保攤鋪機(jī)始終處于工作最佳狀態(tài),將螺旋布料器兩端自動(dòng)料位器調(diào)節(jié)好,確保料門開度、鏈板送料器速度能夠符合螺旋布料器的轉(zhuǎn)速,避免混合料離析問(wèn)題大量出現(xiàn)在攤鋪施工中。
(4)混合料碾壓。攤鋪施工后,需及時(shí)進(jìn)行路面碾壓,碾壓一般分為3個(gè)階段,應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)原則合理確定壓實(shí)設(shè)備、碾壓速度、遍數(shù)等參數(shù)。初壓時(shí)采用振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行2~3遍碾壓,碾壓速度為2~4km/h。復(fù)壓時(shí)先通過(guò)振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行2~3遍碾壓施工,再通過(guò)膠輪壓路機(jī)進(jìn)行2~3遍碾壓,碾壓速度為3~5km/h。終壓是為了消除明顯輪跡,因此,碾壓遍數(shù)為3~4遍,碾壓速度控制在3~4km/h即可。
(5)開放交通及養(yǎng)護(hù)。瀝青面層鋪筑完成后,在其溫度下降到50℃后即可將交通開放,通常情況下壓實(shí)作業(yè)結(jié)束72h即可車輛放行。此環(huán)節(jié)應(yīng)對(duì)車輛通過(guò)速度加以重視,防止對(duì)路面造成嚴(yán)重污染或損害,如路面有碎石灑落,需將路面清理干凈。
4 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,將橡膠瀝青材料用于路面施工,不僅能夠提高路面的抗疲勞性能、低溫抗裂性能,還能降低行車噪音,增強(qiáng)行車舒適性及安全性,為此,大量推廣及應(yīng)用橡膠瀝青材料對(duì)提高公路施工質(zhì)量意義重大。
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