橡胶沥青路面施工工艺

张宏伟

（新疆石油工程建设有限责任公司，新疆 克拉玛依 834000）

0 引言

随着我国当前社会和经济的快速发展，对公路及城市道路等基础设施建设也有了更高的要求。鉴于以橡胶沥青作结合料的沥青混合料在环境保护和高温抗变形、低温抗开裂等方面的优秀性能，橡胶沥青路面在我国得到了不断的推广和应用。但不可否认的是，由于橡胶沥青的应用还处于研究、推广阶段，设计和施工技术还未完全规范化，以及地域差异和施工控制等方面的原因，导致橡胶沥青的性能不能发挥应有的效果。橡胶沥青路面存在的问题也比较突出，出现了路面龟裂、老化、车辙等问题。因此，为了改进橡胶沥青这种新型的公路材料，必须要对橡胶沥青加工生产以及橡胶沥青路面施工工艺、技术控制进行有效的研究，以更好地服务于我国的公路、城市道路等基础设施建设。

1 橡胶沥青的性能

橡胶沥青是指主要以废旧轮胎橡胶粉和沥青作为主要材料，结合先进的工艺生产的一种公路路面新型结合材料，其中20%的成分为由汽车废轮胎加工而成的橡胶粉[1]。橡胶沥青的应用具有以下几个优点。

（1）通过在基质沥青中添加橡胶材料，可以显著提升沥青的黏度指标，降低沥青针入度，从而有效改善橡胶沥青混凝土的感温性能。橡胶沥青路面高温稳定性和低温抗裂性好，能够克服沥青路面夏天高温泛油、鼓包、车辙，冬天寒冷开裂的缺陷；具有较强的降低路面应力的能力，可以有效地防止反射裂缝，同时橡胶沥青具有抗老化、抗氧化能力强等特点，而且封水性能好，能有效提高路面的使用寿命。

（2）橡胶沥青路面防滑功能强、雨天行车溅水情况也相对较少，而橡胶沥青路面的弹性可以有效缓解路面局部不平引发的车辆震动，从而提高车辆行驶的安全性和舒适性。

（3）橡胶沥青的使用可以有效降低车辆高速行驶时产生的噪音。在车辆时速达50～100km的情况下，橡胶沥青路面可以降低3～8dB的噪音[2]。而根据数据显示，噪声降低2dB就等同于交通量减少了1/3，从而大大改善了城市的生活环境。

（4）橡胶沥青以废旧轮胎橡胶粉作为主要原料，可以有效地解决我国废旧轮胎污染的问题[3]。有利于减少废旧轮胎对环境的污染，促进可循环资源的再生利用，节约建设、养护成本。

（5）铺筑橡胶沥青可以使路面面层厚度减薄，其使用寿命比普通沥青寿命更长，从而减少道路维修费用，降低整个寿命周期的成本。

2 橡胶沥青路面施工的控制要点

2.1 橡胶沥青的生产

橡胶沥青的生产材料应该满足各种材料的指标要求，具体来说要遵循以下要点：优先选用天然橡胶含量高的斜交胎胶粉；轮胎破碎宜采用常温粉碎法；橡胶粉的颗粒不能互相黏结成块；废胎胶粉物理化学指标应符合表1的要求，在保证易于碾压成型且满足使用性能要求的前提下，应尽量选用较粗的废胎胶粉。无论是干拌工艺还是湿拌工艺，宜选择30～80目之间的路用废胎胶粉。橡胶沥青所选择的基质沥青要符合GB/T15180的规定，标号按照JTG F40—2004的规定来执行，常用的基质沥青大多数为90#和70#道路的石油沥青[4]。橡胶沥青生产要做好温度的控制，加工温度宜控制在180～190℃，当废胎胶粉掺量较大时，加工温度可适当提高，但不应高于210℃。废胎胶粉的掺量根据试验确定，一般为18%～22%。橡胶沥青技术指标见表2。

表1 路用废胎胶粉技术指标

表2 橡胶沥青技术指标

2.2 橡胶沥青的存储

橡胶沥青储罐应配置搅拌器，在生产和存储过程中保持搅拌器的运转，防止发生离析、沉淀。橡胶沥青原则上应在24h内使用完毕。当因不可抗力需临时存储时，应将橡胶沥青的温度降到145～155℃范围内，存储时间一般不超过3d。在存储期间应检测橡胶沥青的技术指标。当经过较长时间存储，再次使用前应检测橡胶沥青的指标是否满足技术要求。如果不满足要求，则应重新加工或掺加一定剂量（掺量一般小于10%）的废胎胶粉，重新预混、反应直至满足技术要求。

2.3 橡胶沥青混合料的生产

橡胶沥青混合料一般采用间断级配，与普通沥青混合料相比较，橡胶沥青混合料生产和施工温度一般要高10～20℃，橡胶沥青混合料应该优先采用间歇式搅拌的方法，并且应有相应的计算机配置。在采用湿拌法时，橡胶沥青加热温度为175～195℃，石料加热温度为190～220℃，出料温度应大于180℃，废弃温度为210℃，拌和时间为50～65s（以拌和均匀为准）。

在橡胶沥青混合料生产过程中，要考虑橡胶沥青黏度高对泵送沥青的影响。在生产前应选用适当功率的沥青泵、沥青输送管道的管径以及管道的加热保温措施，避免沥青输送对拌和产生影响；在拌和结束后还应进行管道及沥青计量设备的清洗，以保证混合料生产的准确性。

2.4 橡胶沥青路面基层的控制

基层或下承沥青层应该清洁、干燥、没有污染，旧的水泥混凝土路面或者沥青路面作为基层，则必须要对原来的路面进行相应的处理，尤其要注意在反射裂缝的地方进行补强处理。高等级道路的橡胶沥青路面在施工前应铺筑试验段，其他等级道路在缺乏施工经验或初次使用重要设备，也应铺筑试验段。试验路段铺设应达到以下目的。

（1）检查施工设备组织与拌和生产能力是否配套，机械设备运转是否正常，能否满足正常生产。

（2）验证混合料配合比设计。

（3）检验施工工艺流程。

（4）确定施工参数，如混合料的松铺系数、合理的碾压次数等。

（5）检查热料仓在大规模生产过程中，各个料仓是否均有严重失衡现象，如等料、溢料严重，需及时与实验室配合，调整料仓的比例。

（6）检测试验路施工质量，不符合要求时应找出原因，采取纠正措施，重新铺筑试验路，直到满足要求为止。

2.5 运输方面的控制

橡胶沥青混合料的运输组织应满足施工生产的要求，运输过程应防止急刹车、急调头而损伤透层、封层，宜采用大吨位的自卸汽车运输。运料车的车厢也必须在每次运输之前清洗干净，在车厢的底部和车厢板涂一层防黏剂或防止沥青黏结的隔离剂。在往运输车装橡胶沥青的混合材料时，防止材料产生离析。在运输的过程中应该要用篷布进行保温、防雨和防止环境污染，且混合料运输温度损失应不超过10℃。在卸料时避免撞击摊铺机，卸料应倒净，如有余料应及时清除，防止硬结。

2.6 摊铺过程的控制

橡胶沥青混合料的摊铺温度一般在160～175℃，要保证持续、均匀、不间断地摊铺，摊铺速度宜控制在1～3m/min，以保持路面的平整度。橡胶沥青的混合料应该采用履带式摊铺机，采用非接触式平衡梁控制摊铺厚度，摊铺机的料斗、螺旋、刮板等受料部位要涂刷防黏剂或隔离剂。

由于橡胶沥青混合料摊铺需要较高的温度以保证混合料的和易性，人工摊铺橡胶沥青混合料时应特别注意保持温度的要求，同时要防止集料离析，及时进行碾压。

2.7 碾压过程的控制

橡胶沥青混凝土碾压温度的高低与橡胶沥青的黏度有关，黏度越大，碾压温度越高。应根据黏温曲线进行确定，橡胶沥青混凝土的初压温度一般不宜低于150℃，复压温度不宜低于135℃，终压的结束温度不宜低于90℃。开放交通温度不宜高于50℃。橡胶沥青混凝土的单层压实厚度不宜超过80mm，要使用带有高频率、低振幅的双钢轮压路机（最小重量为10t）以满足施工的需求[5]。橡胶沥青路面的压实分段长度宜为30～50m，需根据“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则来进行，采用初压、复压和终压3道工序。为达到更好的压实效果，在不产生严重推移和裂缝的前提下，应在尽可能高的温度下进行，同时不得在低温情况下过压，避免石料棱角磨损、压碎，破坏集料的嵌挤结构。具体要求如下。

（1）初压压路机要紧跟在摊铺机的后面，一般采用双钢轮压路机进行静压1～2遍，碾压速度宜控制在2～3km/h。

（2）复压要紧紧跟在初压后振动压实，碾压速度保持在3～5km/h，碾压3～4遍。

（3）终压紧跟在复压后进行，可使用关了振动的双钢轮振动压路机或静力压路机碾压2遍以上，一直到没有明显轮迹为止，碾压速度保持在3～6km/h。

3 结语

橡胶沥青对于延长公路寿命、提高公路路面质量具有极其重要的作用。虽然我国的橡胶沥青运用推广仍然存在着一些问题，但笔者相信，只要重视橡胶沥青在公路建设中的应用，积极研究、发展橡胶沥青生产技术，不断完善橡胶沥青路面施工工艺，一定能使我国的橡胶沥青在公路路面的应用方面跨上一个新台阶，促进我国公路建设更持续、更环保、更快速地发展。

[1]陈静云.沥青路面再生方法的试验研究[D].大连：大连理工大学，2011.

[2]郭朝阳.废胎胶粉橡胶沥青应用技术研究[D].重庆：重庆交通大学，2010.

[3]姜云峰，张朋，王心扬.浅谈橡胶沥青路面施工工艺和质量控制措施[J].公路交通科技：应用技术版，2013（8）：40-42.

[4]李志远.橡胶沥青SMA路面的施工工艺研究[J].河北交通职业技术学院学报，2010（4）：30-32.

[5]陈传金.沥青路面施工工艺技术的几点探讨[J].黑龙江交通科技，2013（11）：31-33.