断级配成品橡胶沥青混合料在贵州省干线公路中的运用

武越锋

(毕节公路管理局)

1 工程概况

贵州省道307 线纳雍至丰家垭口段全长41.0 km，全线重载运煤路段面层采用6 cm 成品橡胶沥青AC－20 +4 cm成品橡胶沥青SMA－13 结构。国内路面采用双层成品橡胶沥青混合料的工程实例较少，在贵州地区干线公路大修工程师首次采用该结构体系。下面层AC－20 利用成品橡胶沥青的特性，吸收部分来自基层反射上来的应力，提高路面抗疲劳开裂能力。成品橡胶沥青具有较高的弹性，通过合理的级配选择和施工工艺控制，确保路面达到设计要求的压实度和抗渗系数，延长路面的使用寿命。

2 断级配成品橡胶沥青混合料原材料和配合比设计

2.1 原材料

(1)集料

工程中所采用的粗集料必须是清洁并且足够坚硬的，另外还需要接近立方体，同时严禁存在风化颗粒的碎石。对于粗集料最好采用玄武岩或者是辉绿岩。对于细集料也需要保证是清洁并且坚硬的，严禁存在杂质以及风化现象，可以采用经过人员轧制的机制砂，石料的质量应该保证与粗集料相同，严禁采用山场上的下脚料。本工程集料试验检测结果分别见表1。

表1 集料密度试验结果

(2)橡胶沥青

本工程中运用到的橡胶沥青必须能够满足表2 的要求。

表2 橡胶沥青技术要求

经过对成品橡胶沥青常规性能检测，其结果表明成品橡胶沥青的各项常规性能均满足技术要求，具有非常好的高低温性能。

(3)混合料级配

本次级配设计采用SMA－13 型，根据所用的集料、矿粉、沥青等原材料，按照设计标准进行室内配合比设计，设计级配和矿料合成级配通过率如表3 和表4 所示，混合料级配图如图1 所示，设计油石比为6.1%。

表3 设计沥青用量及矿料比例

表4 混合料合成级配通过率

图1 断级配A 沥青混合料级配

2.2 混合料配合比确定

为了保证施工质量，必须进行严格的配合比设计，要经过目标配合比设计、生产配合比设计以及生产配合比验证三个阶段对混合料的配合比进行确定。通过混合料级配调试和相关验证试验，表明所设计的断级配橡胶沥青混合料AR－AC13 能满足技术要求，可作为本工程生产配合比的依据。矿料配合比及设计油石比见表5 和表6 所示。

表5 生产配合比设计结果

表6 马歇尔试验结果

3 橡胶沥青混合料(AR－AC13)施工工艺

3.1 橡胶沥青混合料生产

在对断级配成品橡胶混合料加热之后需要运输到沥青拌合站，使其与集料进行充分的拌和。本工程采用间歇式拌和机，拌和时间根据具体情况经试拌确定，以沥青均匀裹覆集料为度，间歇式拌和机每盘的生产周期，必须通过相关试验结果进行确定。必须保证集料全部由沥青结合料进行包裹，同时保证沥青混合料的均匀，严禁存在花白料的现象，总的拌和时间控制在60～65 min。在橡胶沥青混合料生产过程中，首要就是对混合料拌合的均匀性进行保证，如果拌和现场存在异常现场必须及时的进行处理。如果是原材料的质量问题，那么需要将材料作为废料进行处理，严禁投入到工程施工中，之后换用新材料，并且调整生产加工技术措施。

3.2 橡胶沥青混合料的运输

在对混合料的运输中，应该对运输车的运输量进行合理的控制，所运输的混合料的量应该高于铺摊所需要的量。在对混合料卸载的过程中，运输车辆必须要挂空档。必须保证卸料的干净，全部卸干净，如果车辆中存在剩余，那么必须及时清除，防止硬结。应将散落在下承层上的沥青混合料，用铁锨铲如受料斗内，不得将料就地薄层铺平。

3.3 橡胶沥青混合料的摊铺

提高路面平整度的最主要的措施就是进行连续以及稳定的铺摊。在铺摊的过程中，铺摊机的行走速度需要根据拌和楼的产量及摊铺厚度、宽度按1～3 m/min 予以调整选择，做到缓慢、均匀、不间断的摊铺。当混合料出现明显的离析、波浪、裂缝、拖痕时，应及时分析原因，予以消除。混合料未压实前，施工人员不得随意踩踏。橡胶沥青混合料应用非接触式平衡梁装置控制摊铺厚度。摊铺机应调整到最佳工作状态，调好螺旋布料器两端的自动料位器，并使料门开度、链板送料器的转速相匹配。螺旋布料器中的混合料以略高于螺旋布料器2/3 为宜，使熨平板的挡板前混合料的高度在全宽范围内保持一致，避免摊铺层出现离析现象。橡胶沥青路面施工的最低气温不得低于15 ℃。

3.4 橡胶沥青混凝土碾压

在混合料的碾压过程中必须保证在温度较高的条件下进行碾压。本工程主要采用双钢轮震动压路机进行碾压，胶轮压路机的吨位不宜小于25 t。为保证混合料的压实度和平整度，初压必须在高温下及时进行。当温度过高时，应增大压路机与摊铺机之间的间距，否则过热碾压可能导致混合料的推移。本工程初次碾压需要运用两台压路机进行一遍静压，之后使用振动压路机进行三遍碾压;复压主要是采用两台压路机碾压三遍，复压必须紧跟在初压之后;终压主要是运用一台压路机进行两遍静压，主要目的是将压路机的轮胎痕迹消除。在压实的过程中，必须保证压路机以均匀并且缓慢的速度进行碾压。

在混合料的碾压中，必须对钢轮上的洒水量进行控制，以刚好不黏轮的洒水量为宜。轮胎压路机的胶轮不可洒水，以保持高温碾压，碾压时应用1∶1 的水与柴油混合液擦拭轮胎。在初次碾压作业中，需要紧跟着铺摊机进行，紧跟着铺摊机逐步的开始进行碾压。对于复压以及终压作业，必须要划分段落，并且设置非常明显的标志，既不漏压，也不超压。宜优先采用振动压路机复压，钢轮压路机的静压力应不小于11 t。振动压路机的振动频率宜为35～50 Hz，振幅宜为0.3～0.8 mm。终压可选用双钢轮压路机或关闭振动的震动压路机，碾压不少于2 遍，至无明显轮迹为止。

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