范在法
中國建筑土木建設(shè)有限公司,中國·北京 100070
當(dāng)前,隨著中國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,城市道路的建設(shè)不斷增多,進(jìn)入了高質(zhì)量發(fā)展的階段?,F(xiàn)階段市政道路的建設(shè)中,開始逐步使用SBS 橡膠復(fù)合改性瀝青混凝土作為道路的面層,SBS 橡膠復(fù)合改性瀝青混凝土相比于普通瀝青混凝土具有更好的性能,所以根據(jù)本項(xiàng)目施工實(shí)例進(jìn)行一些分析。
SBS 橡膠復(fù)合改性瀝青混凝土是指主要以普通基質(zhì)瀝青、廢舊輪胎橡膠粉和SBS 外摻劑為主要原料,采用高新技術(shù)和先進(jìn)的生產(chǎn)工藝生產(chǎn)而成的一種新型瀝青混凝土,具有以下優(yōu)點(diǎn)。
橡膠瀝青混凝土路面具有很好的降低馬路噪音性能,可以降低車輛高速行駛時(shí)的馬路噪音。當(dāng)車輛的時(shí)速在50~100km,橡膠瀝青路面噪音比傳統(tǒng)的馬路產(chǎn)生的噪音要降低3~8dB。據(jù)檢測,噪聲降低2dB,相當(dāng)于減少交通量1/3,大大地改善了城市的生活環(huán)境[1]。
橡膠瀝青材料摻入橡膠粉后大大提高了瀝青的黏度,抗變形能力增強(qiáng),并具有更好的封水性能。橡膠瀝青用量較大從而在路面上會(huì)形成大約3mm 厚度的瀝青膜,完全可以防止雨水的向下滲透,對(duì)路基起到保護(hù)作用。
橡膠瀝青在高溫下具有較大的彈性和彈性恢復(fù)能力,可以改善路面抗變形能力和抗疲勞開裂的性能,同時(shí)具有較好的高低溫性能,降低了瀝青對(duì)溫度的敏感性。橡膠瀝青具有粘度高、抗老化、抗氧化能力強(qiáng)等特點(diǎn),由于橡膠路面的柔性,可緩和路面局部不平引起車輛的震動(dòng),改善輪胎與地面的附著性能,縮短制動(dòng)距離,從而使車輛的舒適性和安全性都得到改善[2]。
橡膠瀝青中膠粉以廢舊輪胎為原料進(jìn)行加工,有效地解決了國內(nèi)廢舊輪胎污染問題。廢舊輪胎被稱為“黑色污染”,是國際公認(rèn)的影響環(huán)境而必須處理的固體廢棄物。而橡膠瀝青材料的應(yīng)用,將廢舊的輪胎再次回收利用變廢為寶。
施工前對(duì)施工圖紙進(jìn)行會(huì)審,確定圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求,來進(jìn)行配合比的設(shè)計(jì)等工作,確定各種原材的技術(shù)性能指標(biāo)。對(duì)當(dāng)?shù)氐拇旨?xì)集料、基質(zhì)瀝青、橡膠礦粉等原料進(jìn)行考察,考察原料的運(yùn)輸條件、拌合站的距離遠(yuǎn)近等情況。
膠粉采用大型貨車輪胎加工的30~80 目膠粉,廢輪胎膠粉應(yīng)粒度均勻,無目測可見的雜質(zhì),膠粉纖維不應(yīng)固結(jié),無呈編織狀的纖維顆粒,并通過實(shí)驗(yàn)檢測物理化學(xué)指標(biāo)?;|(zhì)瀝青采用70 號(hào)A 級(jí)瀝青,其技術(shù)指標(biāo)符合道路瀝青的技術(shù)要求。
粗集料與瀝青要具有良好的粘附性,上面層≤5 級(jí)。粗骨料應(yīng)具備良好的抗磨光性、抗磨耗性能要求。集料整體應(yīng)干燥、潔凈、表面粗糙、無風(fēng)化、無雜質(zhì),其質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求。細(xì)集料采用堿性硬質(zhì)石料加工(沖擊破碎設(shè)備生產(chǎn))的機(jī)制砂,滿足II 類以上機(jī)制砂標(biāo)準(zhǔn),潔凈、干燥、無風(fēng)化、無雜質(zhì)的要求,并有適當(dāng)?shù)念w粒級(jí)配。瀝青混合料的礦粉必須采用堿性石料經(jīng)磨細(xì)得到的礦粉,石料中的泥土雜質(zhì)應(yīng)除凈,礦粉應(yīng)干燥、潔凈,能自由地從礦粉倉流出。
各檔集料、礦粉和橡膠瀝青的相對(duì)密度測定應(yīng)按照現(xiàn)行試驗(yàn)規(guī)程規(guī)定的方法。調(diào)整各種礦料比例,設(shè)計(jì)3 組不同的初選礦料級(jí)配,設(shè)計(jì)級(jí)配宜符合下表要求級(jí)配范圍。應(yīng)根據(jù)確定的混合料設(shè)計(jì)級(jí)配,以初始橡膠瀝青用量為中值,按照一定(0.3%~0.5%)的間隔,取5 個(gè)或5 個(gè)以上不同的橡膠瀝青用量分別成型馬歇爾試件,每組試件的試樣數(shù)不應(yīng)少于4 個(gè),應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求確定最佳橡膠瀝青用量,具體如表1所示。
表1 瀝青混合料材料級(jí)配范圍
橡膠瀝青面層不得在雨、雪天氣及環(huán)境溫度低于10℃時(shí)施工?;旌狭习韬筒捎冒韬蜆枪S化生產(chǎn),施工前確定運(yùn)輸路線,降低溫度損失。施工過程中溫度的控制是重中之重,瀝青溫度控制不到位容易造成膠粉的老化,碾壓溫度控制直接影響路面的成型質(zhì)量[3]。
橡膠瀝青采用可以加速升溫與控溫的專用設(shè)備加工生產(chǎn)。橡膠瀝青加工攪拌時(shí)間宜大于45min。橡膠改性瀝青加熱溫度控制在170℃~180℃;粗細(xì)集料加熱溫度控制在190℃~200℃。橡膠改性瀝青混合料的拌和時(shí)間應(yīng)以獲得裹覆良好、拌和均勻的瀝青混合料為準(zhǔn),從結(jié)合料給料結(jié)束至拌和門打開為止的凈拌和時(shí)間不宜低于40s?;旌狭习韬蜏囟瓤刂圃?70℃~185℃,混合料出料溫度控制在170℃~180℃。
橡膠瀝青混合料宜采用大噸位的自卸車輛運(yùn)輸,車輛的數(shù)量應(yīng)與攤鋪機(jī)的數(shù)量、攤鋪能力、運(yùn)輸距離相適應(yīng),在攤鋪機(jī)前應(yīng)形成一個(gè)不間斷的供料車流。運(yùn)料車每次使用前后應(yīng)打掃干凈,在車廂板上涂刷瀝青隔離劑或防黏劑,但不得有余液積聚在車廂底部。橡膠瀝青混合料在運(yùn)輸過程中應(yīng)采用苫布或棉被覆蓋,保證混合料的溫度。運(yùn)料車到工地后,由專人逐車檢測溫度。運(yùn)料車卸料時(shí),每次應(yīng)傾倒干凈,如有剩余應(yīng)及時(shí)清除。
橡膠瀝青混合料采用履帶式攤鋪機(jī)攤鋪,攤鋪溫度應(yīng)大于等于160℃,每臺(tái)機(jī)器的攤鋪寬度宜小于7m,根據(jù)路面寬度定。橡膠瀝青路面采用兩臺(tái)攤鋪機(jī)前后錯(cuò)開10~20m 呈梯隊(duì)方式同步攤鋪。攤鋪過程中隨時(shí)檢查攤鋪層厚度及路拱、橫坡。攤鋪機(jī)必須緩慢、均勻、連續(xù)不間斷的攤鋪,不得隨意變換速度或中途停頓,攤鋪速度宜控制在1~3m/min。對(duì)于難以覆蓋的邊角位置,安排工人輔助攤鋪,對(duì)于不平整部位進(jìn)行人工鏟料鋪平。
初壓應(yīng)在混合料攤鋪后,緊跟攤鋪機(jī)進(jìn)行碾壓,碾壓長度不大于30m,不得產(chǎn)生推移、開裂,壓路機(jī)應(yīng)從下坡角向上坡角碾壓,相鄰碾壓帶應(yīng)重疊30cm。初壓開始溫度控制在155℃以上,碾壓中嚴(yán)禁急停和突然啟動(dòng),確保碾壓速度均勻,速度控制在2~3km/h 碾壓2 遍。
復(fù)壓采用鋼筒振動(dòng)壓路機(jī)高頻低幅振動(dòng)碾壓,碾壓最低溫度控制在145℃以上,碾壓速度控制在4km/h 以內(nèi),碾壓3~4 遍。碾壓過程中碾壓輪應(yīng)保持清潔,可對(duì)鋼輪涂刷隔離劑或防粘結(jié)劑,嚴(yán)禁刷柴油或噴水。復(fù)壓的重疊寬度為30cm以內(nèi),避免重復(fù)碾壓造成泛油現(xiàn)象。
終壓緊接在復(fù)壓后進(jìn)行,終壓采用雙輪鋼筒式壓路機(jī)關(guān)閉振動(dòng)的振動(dòng)壓路機(jī)碾壓,一般不少于2 遍,直至消除輪跡(終壓終了溫度大于90℃)。終壓速度控制在3km/h 左右,碾壓過程中還需要安置灑水裝置,防止瀝青與壓輪粘連。市政道路邊角處等大型壓路機(jī)難以覆蓋的位置,需要施工人員使用小型壓路機(jī)再次進(jìn)行碾壓,路沿石邊和墻角邊,需要人工采用平板夯機(jī)夯實(shí),確保路面每一處都能夠平整密實(shí)。待路表面溫度降低至50℃以下方可開放交通。
當(dāng)前在中國市政道路的發(fā)展過程中,SBS 橡膠復(fù)合改性瀝青混凝土路面的應(yīng)用越來越多,已經(jīng)成為市政道路路面發(fā)展重要方向,這種路面具有較好的降噪、抗裂、抗老化等性能。因此通過施工過程中的技術(shù)總結(jié),為后續(xù)SBS 橡膠復(fù)合改性瀝青混凝土路面的施工提供幫助。