廢橡膠粉改性瀝青混凝土路面施工工藝#攤鋪#碾壓

1、摘 要：瀝青路面是我國(guó)公路與城市道路的主要路面結(jié)構(gòu)。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，交通密度和重型車輛日益增多，從而使瀝青路面受到嚴(yán)峻考驗(yàn)。從經(jīng)濟(jì)環(huán)保的角度出發(fā)，國(guó)內(nèi)外開(kāi)展了利用廢橡膠粉改性瀝青應(yīng)用于筑路的研究工作。文中主要介紹了根據(jù)我國(guó)實(shí)際情況，闡述路用廢橡膠粉改性瀝青混凝土在路面施工中的工藝并對(duì)其難點(diǎn)進(jìn)行探討。中國(guó)交通設(shè)施網(wǎng)關(guān)鍵詞：環(huán)保；橡膠粉改性瀝青混凝土；攤鋪；碾壓1 橡膠粉在公路工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀1.1 國(guó)外應(yīng)用狀況20世紀(jì)60年代以來(lái)，美國(guó)、瑞典、英國(guó)、法國(guó)、比利時(shí)、澳大利亞等國(guó)家先后開(kāi)展了橡膠瀝青和橡膠粉瀝青混凝土的應(yīng)用研究。通過(guò)立法和技術(shù)推廣，極大地促進(jìn)了廢舊輪胎在道路工程中的利用。在環(huán)保理

2、念和新技術(shù)的共同推動(dòng)下，橡膠粉在道路工程中的應(yīng)用及其研究進(jìn)入了新時(shí)代。19901993年，弗吉尼亞州用mcdonald法(摻量約18)和rouse法(摻量510)建設(shè)了5段試驗(yàn)路。在經(jīng)過(guò)最長(zhǎng)4a的行車作用后性能檢測(cè)表明，添加橡膠粉的路段比對(duì)比路段的車轍要明顯?。豢够阅苈詮?qiáng)；但抗裂方面并沒(méi)有很大的區(qū)別。19901992年，在環(huán)境及能源部和運(yùn)輸部的資助和管理下，加拿大安大略省修建了11段橡膠粉改性試驗(yàn)路。阿拉斯加在19831986年又用plusride鋪設(shè)了8段單車道總計(jì)45km路面，并于1988年首次應(yīng)用了濕法。研究結(jié)果和工程實(shí)踐表明橡膠粉瀝青混凝土在降低路面噪音，延緩反射裂縫，減薄瀝青路面，

3、抵抗重交通和不良?xì)夂蚨加忻黠@的優(yōu)勢(shì)。此外，無(wú)論是承載能力標(biāo)準(zhǔn)還是減少反射裂縫標(biāo)準(zhǔn)，瀝青混凝土中摻加橡膠粉，瀝青面層的厚度可減薄3070，當(dāng)瀝青結(jié)構(gòu)層中使用橡膠瀝青的應(yīng)力吸收中間層時(shí)，厚度還可進(jìn)一步減薄。表1 美國(guó)一些州使用橡膠瀝青路面的減噪效果州名城市年份減噪效果亞利桑那phoenixtucson1990198910 db6.7 db加利福尼亞saemmntooisngelos angeles1993199219917.7-5.1 db35 db37 db1.2 國(guó)內(nèi)應(yīng)用狀況近年來(lái)我國(guó)也對(duì)橡膠粉改性瀝青作了一些研究工作。用廢輪胎膠粉改性瀝青修筑公路開(kāi)始于19821986年在江西省和四川省，經(jīng)考

4、核，對(duì)于減少光線的反射和路面裂縫及提高路面的熱穩(wěn)定性能等均有良好的效果。1993年沈陽(yáng)市用廢輪胎膠粉改性瀝青試鋪了1萬(wàn)m2的路面，效果良好。因此近年已在沈哈高速公路上試鋪了一段路面，效果同樣很好。北京路翔技術(shù)發(fā)展有限責(zé)任公司于1995年在北京小紅門和廣東韶關(guān)地區(qū)323國(guó)道上用膠粉+pe復(fù)合改性瀝青試鋪了4km的路面，效果良好。2 工程簡(jiǎn)介在天津市中心城區(qū)快速路17合同大沽南路舊路改造工程中，其道路標(biāo)準(zhǔn)路段為全寬65m，雙向6車道，具體布置如下：3.5m(人行道)+11m(輔道)+1.5 m(分隔帶)+15.25m(機(jī)動(dòng)車道)+2.5 m(中央分隔)+15.25 m(機(jī)動(dòng)車道)+1.5 m(分隔

5、帶)+11 m(輔)+3.5m(人行道)。路面結(jié)構(gòu)：4cm細(xì)粒式改性瀝青混凝土(ac131，采用ah90+sbs改性劑)+8cm粗粒式瀝青混凝土(ac251)+18cm水泥穩(wěn)定碎石(5)+18cm石灰粉煤灰碎石(8：12：80)+18cm石灰粉煤灰土(12：40：48)，總厚66cm，土基回彈模量30mpa。廢橡膠粉改性瀝青混凝土施工試驗(yàn)路段具體部位為k0+300k1+300路段的兩側(cè)輔道上面層。3 施工要點(diǎn)及易出現(xiàn)的問(wèn)題3.1 施工要點(diǎn)(1)施工溫度相應(yīng)的提高，并切實(shí)作好溫度的檢測(cè)工作，當(dāng)溫度不符合要求時(shí)，不能進(jìn)行下一道工序。(2)膠粉改性瀝青混凝土施工中要求有與工程進(jìn)度相匹配的機(jī)械組合，各

6、工序應(yīng)緊密銜接，保證瀝青混凝土的連續(xù)攤鋪和壓實(shí)。(3)壓實(shí)是關(guān)鍵。為避免瀝青混凝土散熱過(guò)快，攤鋪后應(yīng)馬上碾壓。(4)運(yùn)送膠粉改性瀝青混凝土的過(guò)程中，應(yīng)采取嚴(yán)格的保溫措施。(5)施工最好在7-9月份內(nèi)進(jìn)行。3.2施工中出現(xiàn)的問(wèn)題(表2)表2 施工中易出現(xiàn)的問(wèn)題易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題存在質(zhì)量隱患現(xiàn)場(chǎng)混合料溫度達(dá)不到要求碾壓時(shí)溫度控制不準(zhǔn)確離析現(xiàn)象嚴(yán)重達(dá)不到壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)供料與攤鋪進(jìn)度不匹配攤鋪系數(shù)不準(zhǔn)確平整度得不到保證高程及平整度達(dá)不到規(guī)范要求4 施工工藝4.1 施工工藝膠粉改性瀝青混凝土的攤鋪施工工藝方法和順序與常規(guī)熱拌瀝青混凝土的攤鋪施工方法基本相同，但是由于膠粉改性瀝青的粘度有很大提高，因此在施工工藝

7、上就有自己的特點(diǎn)。應(yīng)根據(jù)初步施工技術(shù)方案來(lái)指導(dǎo)試驗(yàn)段施工。通過(guò)試驗(yàn)段的施做，來(lái)確定該種路面施工的各項(xiàng)經(jīng)驗(yàn)型工藝參數(shù)，為今后開(kāi)展大面積施工積累詳細(xì)的資料和依據(jù)。其主要機(jī)械設(shè)備、測(cè)試儀器及施工工藝如下。(1)測(cè)試儀器攤鋪前要準(zhǔn)備好3m直尺、鋼尺、盒尺、點(diǎn)溫計(jì)、核子密度儀、水準(zhǔn)儀。(2)機(jī)械配備(表3)表3機(jī)械設(shè)備設(shè)備名稱型號(hào)數(shù)量備注攤鋪機(jī)dynapac1臺(tái)雙鋼輪壓路機(jī)ddll0cc212臺(tái)l臺(tái)自重11t，激振力130kn自重6t，激振力70kn膠輪壓路機(jī)dynapac cp302臺(tái)自重27t小型雙鋼輪振動(dòng)碾bomag1臺(tái)裝載機(jī)zll51臺(tái)灑水車8t1輛油罐車1輛(3)瀝青路面攤鋪a本次試驗(yàn)段以側(cè)石

8、頂面放置的鋁合金尺為基準(zhǔn)滑動(dòng)面，然后用攤鋪機(jī)的滑靴在其上滑動(dòng)來(lái)進(jìn)行表面層的攤鋪。根據(jù)路面設(shè)計(jì)寬度決定采用一臺(tái)dynapac攤鋪機(jī)進(jìn)行整幅攤鋪，屆時(shí)攤鋪機(jī)的寬度以具體路寬進(jìn)行調(diào)整。b瀝青混合料攤鋪。將攤鋪機(jī)穩(wěn)定在施工段起點(diǎn)處，準(zhǔn)備就緒后，在現(xiàn)場(chǎng)等待卸料的運(yùn)輸車到達(dá)78輛以上后，指揮運(yùn)輸車倒駛喂料，攤鋪機(jī)喂料前檢測(cè)混合料的溫度初定不低于150(混合料的出廠溫度控制在175185 。待熨平板前喂足料后開(kāi)動(dòng)攤鋪機(jī)先行攤鋪，攤鋪速度以3.5mmin勻速前進(jìn)或考慮拌和、運(yùn)輸、碾壓等各種能力的匹配來(lái)確定攤鋪速度。攤鋪工作必須連續(xù)、勻速，過(guò)程中不得隨意變速或中途停頓。攤鋪運(yùn)行10m后，檢測(cè)人員迅速檢測(cè)橫坡、高

9、程、平整度、松鋪厚度，以便檢驗(yàn)和及時(shí)調(diào)整攤鋪機(jī)的工作狀態(tài)，使瀝青混合料的攤鋪在盡可能短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到最佳攤鋪效果。攤鋪的松鋪系數(shù)擬定為1.2，施工時(shí)測(cè)量員應(yīng)及時(shí)準(zhǔn)確測(cè)算出實(shí)際的松鋪系數(shù)，以此來(lái)進(jìn)行調(diào)整，保證施工的精確性。攤鋪?zhàn)鳂I(yè)過(guò)程中盡可能一次成型，不進(jìn)行人工點(diǎn)補(bǔ)。若攤鋪過(guò)程中因某些原因出現(xiàn)不能連續(xù)供料時(shí)，視當(dāng)時(shí)氣溫情況決定攤鋪機(jī)等料時(shí)間的長(zhǎng)短(最長(zhǎng)等料時(shí)間不宜超過(guò)40min)，超出等料時(shí)間應(yīng)立即決定抬起攤鋪機(jī)熨平板，迅速做好施工縫，重新穩(wěn)定好攤鋪機(jī)，等待來(lái)料后重新開(kāi)始攤鋪?zhàn)鳂I(yè)。(4)瀝青路面碾壓工藝碾壓工藝的程序應(yīng)按照初壓、復(fù)壓、終壓三個(gè)階段進(jìn)行。碾壓規(guī)則：緊跟、慢壓、高頻、低幅。a表面層初壓

10、采用兩臺(tái)dd110型雙鋼壓路機(jī)共碾壓兩遍。碾壓過(guò)程中，前進(jìn)時(shí)靜壓，后退時(shí)掛強(qiáng)振，速度設(shè)定在30-50mrain范圍內(nèi)，表面層初壓溫度初定不低于140。b表面層復(fù)壓采用dynapac cp30型兩臺(tái)膠輪壓路機(jī)碾壓兩遍，速度設(shè)定在5080mmin范圍內(nèi)，表面層復(fù)壓溫度初定不低于130。c表面層終壓采用dd110雙鋼壓路機(jī)碾壓兩遍。前進(jìn)掛強(qiáng)振、后退靜壓一遍，前進(jìn)后退均靜壓一遍。最后再用cc21掛振碾壓一遍，以輪跡完全被消除為標(biāo)準(zhǔn)。速度設(shè)定在80100mmin范圍內(nèi)，表面層終壓溫度初定不低于110。d碾壓過(guò)程中初壓、復(fù)壓、終壓3個(gè)階段并不是間斷的，而是緊跟攤鋪機(jī)分層次的、連續(xù)的一個(gè)緊密相連的整體過(guò)程。

11、e碾壓順序應(yīng)為先外側(cè)后內(nèi)側(cè)，采用雙鋼雙驅(qū)碾壓機(jī)相鄰碾壓帶重疊寬度為1020cm；采用輪胎壓路機(jī)相鄰碾壓帶重疊寬度為1/21/3的碾壓輪寬度；碾壓時(shí)錯(cuò)軸的寬度要一致，防止出現(xiàn)漏壓的現(xiàn)象。碾壓段末段應(yīng)呈梯形，并且壓路機(jī)勻速行駛，不得在新鋪的作業(yè)面上調(diào)頭剎車、轉(zhuǎn)彎和中途停留、制動(dòng)、變速。4.2 改進(jìn)后的施工工藝參數(shù)(1)多次測(cè)算后實(shí)際的松鋪系數(shù)1.22。(2)混合料施工中溫度實(shí)際控制范圍(表4)表4 瀝青混合料的施工溫度 瀝青品種橡膠粉改性瀝青混合料運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)溫度175185攤鋪溫度正常施工低溫施工160170初壓溫度正常施工低溫施工150160，145復(fù)壓溫度正常施工低溫施工140150，135終壓溫度正常施工低溫施工120135，120(3)施工中壓路機(jī)碾壓實(shí)際控制速度(表5)表5 壓路機(jī)碾壓速度km/h壓路機(jī)類型初壓(2遍)復(fù)壓(2遍)終壓(3遍)輪胎壓路機(jī)適宜最大適宜最大適宜最大3.54