趙靜靜

(山西路橋第一工程有限責(zé)任公司五處)

1 原材料的選擇

根據(jù)路面上面層的功能性和對(duì)集料的技術(shù)指標(biāo)要求，特別是鋪筑SMA 路面必須采用石質(zhì)堅(jiān)硬的碎石，以便顆粒之間相互接觸、擠壓而不會(huì)發(fā)生碎裂，這是SMA 混合料與普通懸浮式瀝青混合料不同之處。項(xiàng)目粗集料選用商州楊斜鎮(zhèn)華迪石料廠生產(chǎn)的閃長(zhǎng)巖，該石料表面粗糙，密度大(2.954 t/m3)，壓碎值小(11%)母巖強(qiáng)度高(120 MPa 以上)。加工工藝先進(jìn)，采用二級(jí)破碎機(jī)組，水洗除塵與干燥除塵相結(jié)合;如果石料加工廠與母巖開采場(chǎng)分開，且生產(chǎn)碎石過程中采用大功率除塵設(shè)備，生產(chǎn)碎石的粉塵含量滿足要求，比較潔凈，建議不宜采用水洗除塵，因石料都有一定的吸水率，拌和時(shí)干拌時(shí)間短，碎石內(nèi)部水分不能完全烘干，將影響石料與瀝青之間的結(jié)合。上面層用粗集料的單級(jí)配必須嚴(yán)格控制。項(xiàng)目選擇兩檔粗集料，一檔為9.5～16 mm。另一檔為4.75～9.5 mm;碎石加工時(shí)篩網(wǎng)布設(shè)要與拌和樓篩網(wǎng)布設(shè)相匹配，嚴(yán)格控制16 mm(含16 mm)以上的料和4.75 mm 以下的料，確?；旌狭虾铣杉?jí)配符合要求。

細(xì)集料必須選用潔凈規(guī)格的10～20 mm 的石灰碎石采用專用的制砂機(jī)生產(chǎn)的品質(zhì)好級(jí)配連續(xù)滿足要求的機(jī)制砂，細(xì)集料兩大指標(biāo)要嚴(yán)格控制:(1)0.075 mm 以下的粉料含量要嚴(yán)格控制，一般不宜大于8%，控制方法主要是增加制砂機(jī)設(shè)備的除塵能力和控制10～20 mm 碎石中的軟石含量。(2)存儲(chǔ)時(shí)應(yīng)大棚覆蓋存放放置二次污染。

礦粉最好采用現(xiàn)場(chǎng)加工，選用潔凈的石灰?guī)r10～20 mm或10～30 mm 碎石加工生產(chǎn)，確保礦粉質(zhì)量。

橡膠瀝青:基質(zhì)瀝青選擇一般通常與鋪筑普通瀝青路面相同，也就是與所在地常規(guī)瀝青一樣，我們項(xiàng)目基質(zhì)瀝青選用“殼牌”A 級(jí)90#瀝青，膠粉選用斜交胎生產(chǎn)的40 目膠粉，橡膠瀝青的質(zhì)量要求每次在使用前必須進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。

2 配合比設(shè)計(jì)

2.1 橡膠瀝青混合料的室內(nèi)配合比設(shè)計(jì)

(1)橡膠瀝青混合料設(shè)計(jì)方法。

采用馬歇爾擊實(shí)試驗(yàn)方法，有條件地區(qū)也可使用旋轉(zhuǎn)壓實(shí)的試驗(yàn)方法來驗(yàn)證。

(2)級(jí)配范圍。

橡膠瀝青混合料面層采用ARGM－13 間斷級(jí)配型的骨架密實(shí)型結(jié)構(gòu)，橡膠瀝青混合料的礦料級(jí)配范圍見表1 所示。

(3)室內(nèi)馬歇爾試驗(yàn)指標(biāo)。

橡膠瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和性能要求見表2。

表1 AR－SMA－13 橡膠瀝青混合料礦料級(jí)配建議范圍

表2 橡膠瀝青混合料馬歇爾試驗(yàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及性能要求

(4)室內(nèi)試驗(yàn)操作要求。

室內(nèi)實(shí)驗(yàn)室操作要求包括:進(jìn)行目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)和生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)時(shí)，制備試件的混合料，需采用小型瀝青混合料拌和機(jī)拌和，以模擬生產(chǎn)實(shí)際情況;每組試件個(gè)數(shù)4～6 個(gè);試件成型溫度不低于145 ℃，拌和溫度在165～175 ℃之間擊實(shí)溫度在160～170 ℃之間;橡膠瀝青混合料試件密度試驗(yàn)方法:橡膠瀝青混合料統(tǒng)一用表干法的毛體積相對(duì)密度。

2.2 橡膠瀝青混合料的生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)

(1)橡膠瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)。

應(yīng)遵循《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F40－2004)中關(guān)于熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)的目標(biāo)配合比、生產(chǎn)配合比及試拌試鋪驗(yàn)證的三個(gè)階段，確定礦料級(jí)配、橡膠粉摻量和級(jí)配以及最佳瀝青用量。

(2)橡膠瀝青配合比設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。

橡膠瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)的試驗(yàn)溫度應(yīng)相應(yīng)提高10～20 ℃。主要內(nèi)容包括:橡膠瀝青混合料級(jí)配。采用體積設(shè)計(jì)法確定最佳瀝青用量，通過體積設(shè)計(jì)法確定瀝青的用量，并參考馬歇爾試驗(yàn)法和謝倫堡瀝青析漏試驗(yàn)及肯塔堡飛散試驗(yàn)。

橡膠瀝青混合料試驗(yàn)。瀝青和礦料按《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F40－2004)中的規(guī)定要求加熱，瀝青加熱溫度為175～180 ℃，礦料加熱溫度為180～190 ℃，橡膠瀝青混合料拌和溫度為180 ℃左右，擊實(shí)溫度為165～170 ℃;瀝青混合料拌和時(shí)間以瀝青均勻裹覆集料為度。間歇式拌和機(jī)每盤的生產(chǎn)周期不宜少于60～75 s。

(3)馬歇爾試驗(yàn)，測(cè)定相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)。

馬歇爾試驗(yàn)中，混合料的空隙率應(yīng)在2%～4%之間，馬歇爾穩(wěn)定度應(yīng)大于8 kN。馬歇爾試驗(yàn)確定的結(jié)合料用量應(yīng)采用謝倫堡瀝青析漏試驗(yàn)法進(jìn)行驗(yàn)算，損失率應(yīng)控制在0.3%內(nèi);如不合格，應(yīng)調(diào)整用量或重新設(shè)計(jì)。

3 橡膠瀝青路面的鋪筑技術(shù)

3.1 試驗(yàn)段的準(zhǔn)備與鋪筑

同普通瀝青混凝土施工一樣，橡膠瀝青混凝土也要經(jīng)過目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)，生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)，生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)驗(yàn)證，試驗(yàn)段鋪筑幾個(gè)階段來確定最佳油石比，拌和工藝、攤鋪工藝、壓實(shí)工藝、松鋪系數(shù)，掌握施工縫的正確處理方法，起到指導(dǎo)大面積施工的目的，前面已介紹了配合比設(shè)計(jì)，下面強(qiáng)調(diào)試驗(yàn)段鋪筑時(shí)應(yīng)注意事項(xiàng)。

3.2 配合比設(shè)計(jì)

應(yīng)從二次篩分后進(jìn)入各熱料倉時(shí)取樣，進(jìn)行篩分，通過計(jì)算使級(jí)配接近目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)級(jí)配，而不要偏離過遠(yuǎn)，并以此確定各熱料倉的用料比例。生產(chǎn)配合比的橡膠瀝青用量通常與目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)用量存在一定的偏差，但相差不應(yīng)過大，一般控制在0.2%以內(nèi)。

3.3 橡膠瀝青混合料拌和

(1)設(shè)備選型:上述選擇功率和拌合能力較大的拌和機(jī)同時(shí)由于橡膠瀝青黏度大，普通瀝青泵難于順暢泵送橡膠瀝青。因此要選用大功率瀝青泵，一般至少選擇50 m3以上瀝青泵，同時(shí)瀝青管道直徑應(yīng)大于80 mm，拌和完橡膠瀝青必須將管道清洗干凈，否則降溫后橡膠瀝青容易將管道堵塞。

(2)溫度控制:橡膠瀝青混合料對(duì)拌和樓溫度控制要求更為嚴(yán)格;橡膠瀝青加熱溫度為180～190 ℃，礦料加熱溫度為190～200 ℃，混合料出廠溫度為175～185 ℃，混合料廢棄溫度195 ℃。

(3)拌和時(shí)間控制:橡膠瀝青混合料拌和周期時(shí)間一般為65～70 s，其中干拌時(shí)間不少于10 s，濕料時(shí)間不少于40～50 s，以無花白料，瀝青均勻裹覆集料為度。

(4)計(jì)量標(biāo)定:施工前應(yīng)對(duì)拌和機(jī)各熱料倉，瀝青秤等計(jì)量裝置進(jìn)行標(biāo)定，確保計(jì)量精度準(zhǔn)確，同時(shí)也要對(duì)拌和樓的溫度控制進(jìn)行標(biāo)定。

3.4 混合料的運(yùn)輸、攤鋪與壓實(shí)

混合料運(yùn)輸應(yīng)采用大噸位自卸車，車輛四周用棉被包裹密實(shí)，上面用篷布加棉被覆蓋。卸料時(shí)篷布不揭開，防止混合料表面溫度散失，裝料時(shí)應(yīng)將車前、后、中移動(dòng)，使裝料均勻、防止離析。

攤鋪溫度不得低于170 ℃，應(yīng)保證連續(xù)勻速攤鋪，攤鋪速度應(yīng)與供料速度相匹配，視攤鋪厚度、寬度而定，一般控制在2～3 m/min;攤鋪機(jī)熨平板振動(dòng)頻率設(shè)定為4～6 級(jí)，夯錘振搗頻率設(shè)定為4 級(jí)，以保證初使壓實(shí)度達(dá)到85%以上。由于橡膠瀝青比較黏稠，攤鋪?zhàn)鳂I(yè)面在碾壓之前盡量避免人工踩踏，造成表面斑點(diǎn)缺陷。采用雙機(jī)聯(lián)鋪時(shí)，前后兩機(jī)相距一個(gè)車距，確保縱向結(jié)縫密實(shí)、溫差小。

壓實(shí)應(yīng)緊跟攤鋪機(jī)碾壓，初壓采用前靜后振的方式，振動(dòng)頻率宜為50～70 Hz，為防止在碾壓過程中混合料過快的降溫，應(yīng)將壓路機(jī)噴水嘴隔一關(guān)一，并采用間歇式噴水，即前進(jìn)噴水、后退關(guān)閉，以不粘輪為度，壓實(shí)工藝視攤鋪寬度一般選擇6～8 臺(tái)雙鋼輪壓路機(jī)，并配置一臺(tái)小型壓路機(jī)碾壓邊部。由于橡膠瀝青很黏，輪胎壓路機(jī)碾壓時(shí)會(huì)引起粘輪，一般不選用輪胎壓路機(jī)碾壓。

4 橡膠瀝青混凝土質(zhì)量控制要點(diǎn)

(1)橡膠粉生產(chǎn)廠家和碎石加工廠要安排監(jiān)理工程師和施工單位試驗(yàn)人員駐廠把關(guān)，控制膠粉加工必須使用斜交胎，同時(shí)發(fā)往工地的各種材料應(yīng)有駐廠監(jiān)理簽認(rèn)的出貨單，防止亂進(jìn)其他廠家材料。

(2)膠粉存放應(yīng)在密封的庫房?jī)?nèi)，防止膠粉受潮結(jié)團(tuán)，同時(shí)庫房應(yīng)遠(yuǎn)離火源，做好防火安全工作。

(3)膠粉瀝青生產(chǎn)時(shí)，必須有快速升溫裝置，監(jiān)理工程師在生產(chǎn)前應(yīng)對(duì)所進(jìn)設(shè)備性能、功率、匹配情況進(jìn)行認(rèn)真的檢查，既要滿足質(zhì)量要求，還要滿足生產(chǎn)能力。

(4)橡膠瀝青加工設(shè)備應(yīng)盡量靠近拌和設(shè)備，同時(shí)在生產(chǎn)混合料前幾個(gè)小時(shí)才能開始生產(chǎn)橡膠瀝青，通過計(jì)算混合料每日產(chǎn)量，確定橡膠瀝青產(chǎn)量，力爭(zhēng)做到當(dāng)日生產(chǎn)當(dāng)日消耗完，避免長(zhǎng)時(shí)間存放質(zhì)量下降。

(5)嚴(yán)格控制拌和溫度、拌和時(shí)間、瀝青用量，每日應(yīng)將鋪筑長(zhǎng)度，混合料總量與瀝青用量來計(jì)算總的瀝青含量和油石比，以及平均鋪筑厚度，從宏觀上控制施工質(zhì)量。

(6)橡膠瀝青混凝土壓實(shí)工藝要嚴(yán)格控制，壓路機(jī)配置數(shù)量應(yīng)與車道數(shù)而定，四車道一般不少于6 臺(tái)，六車道不少于8 臺(tái)，嚴(yán)格控制壓路機(jī)噴水方式和噴水量。

(7)路面成型后要封閉交通，等表面溫度完全冷卻后在開放交通，早期應(yīng)控制車輛行駛時(shí)急轉(zhuǎn)彎、剎車、掉頭。

5 總 結(jié)

總之，橡膠瀝青在路面施工中有著很高的應(yīng)用價(jià)值，因而我們應(yīng)重視對(duì)橡膠瀝青材料的研究并強(qiáng)化其在路面施工中的推廣應(yīng)用。

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