橡胶沥青在高速公路沥青路面中的应用

曹以龙

广东能达高等级公路维护有限公司 510030

摘要：随着施工技术的进步和经验的积累，大量新技术、新工艺和新材料不断出现，并广泛应用于高速公路建设中，其中最为典型的有橡胶沥青、沥青再生、沥青温拌等。本文结合工程实例，分析了橡胶沥青在施工中的应用。结果表明，橡胶沥青满足施工需要，能够取得良好的经济、社会、环境效益。

关键词：橡胶沥青；高速公路；施工应用

引言：

橡胶沥青（AR）就是“沥青、回收轮胎橡胶和某些添加剂混合而成的胶结料，橡胶成分最少占到总量的 15%，并且橡胶颗粒与热沥青产生融胀”，它具有高的弹性性能和低的弹性模量。在国际上，橡胶沥青早已成熟应用于抗反射裂缝和薄层罩面。将这一材料与技术运用到水泥混凝土路面加铺沥青面层的复合式路面结构中，能有效的防止反射裂缝。

沥青路面取材方便，施工工艺简单，满足高速公路工程建设需要，在施工中的运用越来越广泛。随着施工技术的进步和经验的总结，新技术、新工艺和新材料不断出现，并在高速公路建设中受到人们重视。其中最为典型的有橡胶沥青、沥青再生、沥青温拌等类型。这些新材料和新工艺满足施工需要，在高速公路建设中能够取得良好的效益，施工中值得推广与运用。本文主要研究了橡胶沥青在高速公路沥青路面施工中的运用。

一、橡胶沥青在国内外的发展概况

迫于越来越多的废旧轮胎的产生和处理压力，美国自上个世纪70年代就已经开始研究废旧橡胶沥青路面，南非、印度等是铺筑废旧橡胶沥青路面比较成功的国家。我国在七十年代末八十年代初也进行了相关研究，但当时我国汽车保有量较少，没有足够的废旧轮胎，自然也形成不了废旧橡胶粉加工产业，这种研究在很长一段时间都停滞不前。然而，由于中国的经济发展迅速，当年的自行车大国现在汽车保有量已经是世界第四，中国的一些城市如北京、上海、广州早已是车满为患了。迫于废旧轮胎给环境保护带来的巨大挑战，近年来关于橡胶沥青的研究和应用又逐渐兴起。

在上世纪七十年代末八十年代初我国也开展了一些橡胶沥青的研究，并运用于一些实体工程，效果明显。可那时满大街跑的都是两个轱辘的自行车，没有足够的废旧轮胎，自然也形成不了废旧橡胶粉加工产业，橡胶粉加工工艺落后，加工的橡胶粉颗粒比较粗，成本也较高，这种研究因缺乏一些重要性和紧迫性的色彩，而没有得到社会足够的重视和支持。直到九十年代初关于这方面的研究几乎一直停滞不前。近几年，随着橡胶粉加工工艺的改进，生产成本降低，关于橡胶沥青的研究和应用才重新得到重视，橡胶沥青的运用才再次兴起。

但当前我国还没有一套成熟的橡胶沥青应用技术，也缺少相关的规范。复合式路面由于其特殊性，橡胶沥青在复合式路面中的应用技术还有待研究，其应用效果还有待验证。

二、橡胶沥青的概述

废旧轮胎橡胶粉中含有天然橡胶、合成橡胶、硫磺、碳黑、抗老化剂等组成成分。这些成分有利于提高橡胶沥青混凝土的品质。橡胶可以提高沥青的软化点，降低针入度、提高延度，提高沥青的弹性恢复性；碳黑可以改善沥青的粘附性、耐久性和抗磨性、提高沥青混合料的抗车辙性能；硫磺可以改善沥青混合料的高温稳定性；抗老化剂能提高沥青的抗老化性能。

在沥青路面新技术、新工艺和新材料中，橡胶沥青是最为典型的技术类型之一。它是一种新型的沥青结合料，在制作过程中，以废旧轮胎为原料，对其进行粉碎后制成胶粉，作为混凝土加工的改性剂，然后在设备中进行拌和并完成整个橡胶沥青的制作。其主要组成部分包括沥青、回收轮胎橡胶、添加剂等。在生产过程中，常用方法包括干法和湿法。橡膠沥青通过在沥青混凝土制作中加入橡胶粉，不仅满足沥青路面施工需要，还具有自身显著特征。利用橡胶沥青铺设的路面，不仅稳定性好，抗裂性能强，还能降低路面应力，预防路面裂缝出现，有利于延长路面使用寿命。另外，还能提高沥青路面性能，节约路面维护成本，对高速公路的正常稳定运行具有重要作用。

三、橡胶沥青施工工艺流程

1、施工准备

根据施工任务和要求，做好施工机械设备就位工作。对施工人员、施工材料进行合理安排，重视施工材料试验检测，确保质量合格，为接下来施工顺利进行奠定基础。

2、橡胶沥青拌制

严格按照混合料配置要求进行橡胶沥青拌和，控制好沥青、砂、石、橡胶粉、添加剂的用量，用称进行称重，确保各种原料加入量准确。采用湿拌法拌和，运用DG-4000S型间隙式沥青拌和设备，拌和时间通常为6Os。严格控制拌和温度和出场温度，拌和温度在170℃一185℃间为宜。混合料拌和均匀，满足施工要求即可装入自卸车，运输至施工现场。

3、橡胶沥青运输

运用自卸车进行混合料运输，采用遮挡措施，做好混合料保温工作，避免混合料温度过低。混合料拌制完成后，要立即运输至现场施工，防止出现离析现象，保证工程质量。

4、橡胶沥青摊铺

选择合适型号摊铺设备进行施工，摊铺必须连续、稳定进行，确保速度缓慢、均匀，通常摊铺速度在1一3m/min为宜。并且摊铺量与拌和设备产量、施工机械性能、摊铺厚度及宽度相适应。控制好摊铺温度，从而确保摊铺效果，确保路面工程质量。

5、橡胶沥青碾压

碾压应该遵循“紧跟、慢压”原则，通常分为初压、复压、终压三个步骤。初压用双钢轮压路机碾压2遍，由路肩向中间部分碾压，前进时静压，后退时振动，遵循高频、低幅、及时碾压原则，速度在1.5一2.Okm/h为宜。

6、橡胶沥青路面施工温度

四、橡胶沥青质量控制措施

1、控制混合料配合比

要想让橡胶沥青在高速公路施工中得到有效运用，充分发挥作用，必须重视混合料配合比设计工作。严洛按照施工要求和试验结果进行混合料配合比设计，为提高整个沥青路面工程质量奠定基础。加入橡胶粉、沥青、砂、石、添加剂时，应该用称进行称重，确保各类原料加入量准确，提高混合料配制质量。进行沥青混合料拌和时，严格控制加水量，确保加水量合格，避免出现加水过多或出现离析现象，影响混合料质量。通过严格控制混合料配合比，有利于确保沥青路面混合料施工质量，也为高速公路施工质量地提高做好准备。

2、重视施工现场管理

健全沥青路面现场施工管理规章制度，有效规范施工人员的行为，对施工机械、材料、人员等进行科学合理安排。确保施工机械性能良好，提高施工效率；保证材料质量合格，增强路面质量；促进施工人员遵循规章制度，规范自己的各项操作。另外，还要加强施工现场巡查，注重对施工工序的检查和管理，确保每道工序质量合格，进而保证整个高速公路沥青路面质量。对现场施工存在的质量隐患或安全隐患，应该立即采取措施处理，预防事故发生。当施工现场出现质量事故或安全事故时，要立即采取措施处理，尽量减少事故带来的损失，确保沥青路面工程质量和施工效益。

3、提高路基压实质量

路基压实是高速公路非常重要的工作，必须加强质量控制。如果质量不合格，很容易出现工后沉降或路面裂缝等问题，给车辆通行带来不利影响。为此，在整个路基压实中，应严格遵循施工要求，采用分层填筑和压实方式。一层填筑并压实完成，经检验质量合格后，才能进行上一层填筑和施工。通过确保每层填筑和压实质量，提高整个路基工程质量。为橡胶沥青施工奠定基础，也有利于提高整个路面工程质量。

结束语

综上所述，在高速公路沥青路面施工中，新技术、新工艺和新材料的运用具有良好效果。今后在施工中，应该重视橡胶沥青、沥青再生、沥青温拌等新技术的运用。并严格遵循工艺流程，采取质量控制措施，从而促进施工任务顺利完成，确保高速公路沥青路面工程质量，取得更好的经济、社会、环境效益。

参考文献：

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[3]田海蕊，郭小娜.刍议新技术工艺和材料在高速公路沥青路面施工中的应用[J].江西建材，【201497】：149.

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料板的通道排出。用塑料排水板最大最有效的处理深度可达到18米，有施工快捷简单的特性，其应用较为广泛。尤其是对深厚软土地基进行加固时，从经济和技术上考虑，采用塑料排水板的方法是唯一可行、有效又经济的方法。

图2-5 反压护道示意图 图2-6 某工程塑料板排水现场

7.袋装砂井（见图2-7）

袋装砂井就是在合成纤维的编织袋中充填中、粗砂构成砂袋，将其装入地基孔内，以加速地基的排水固结。在饱和的软粘土中起到排水通道的作用，在顶面应该铺设垫层，从而形成完整的地基排水系统。

图2-7 某工程袋装砂井现场 图2-8 某工程CFG桩现场

8.水泥粉煤灰碎石桩（见图2-8）

水泥粉煤灰碎石桩简称CFG，桩体加入了水泥和粉煤灰形成高粘结强度的桩，它改善了碎石桩的刚性，CFG的桩和桩之间的土和垫层一起形成了复合地基。其中，碎石是粗骨料，而石屑是填充在碎石孔隙，用来改善骨料级配的次骨架材料，粉煤灰有低标号水泥和细骨料的作用。

六、公路软土路基处治的效果检测

1.预压处治软土路基效果检测

在每一个标段选择典型断面对其布设十字板剪切试验孔，土体十字板剪切试验可以进行强度试验，评估土体的强度增长情况，并且结合沉降观测结果，进行综合性评价软土路基的处治和固结效果。此项工作需由专业的监测单位进行。

2.水泥搅拌桩对软土路基加固的处治效果检测

在箱涵的过渡段及桥头段的水泥搅拌桩采用单桩的复合地基静荷试验以及桩体标准贯入到试验中的方法进行检测。每个箱涵的过渡段及桥头段 的单桩复合地基静载荷其试验应该大于3组。桩体的标准贯入试验按照总桩数量的百分之一随机抽取，并且不得小于3根桩。

结束语

总而言之，我国在对于公路的软土路基进行处理时，设计、勘察、建设、施工等各单位对于各种处治方法的立足点以及其短期或长期的效果需要有一个明确的认识，只有在充分认清了具体的土质和当地的施工条件，因地制宜，才能选择效果最佳、投资最小的软土路基处治方法。

参考文献：

[1]袁雪理.道路施工中软土路基处理技术探讨[J].建材与装饰（上旬），2013（6）：31-33.

[2]叶书麟.地基处理工程实例应用手册[M].北京：中国建筑工业出版社，1998.

[3]李红梅.公路施工中软土路基的施工技术处理研究[J]科技创业家2012（20）.

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[5]李美艳.浅析道路软土路基处理技术[J].林业科技情报，2013（2）：69-70.

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械整型，雨下则要停止拌料，已摊的水稳要尽快的碾压两遍，等待雨过后，再继续的进行碾压。

5.质量控制措施

5.1 成立临时的工地试验室，由公司质量负责人、项目技术负责人和项目试验员和质检员组成，专门的检测强度、级配、压实度和灰剂量；

5.2 成立质量的验收小组，任项目的技术负责人为组长，完成了一段，就内部验收与评定一段，进行专门的高度、厚度、拱度、平整度和碾压遍数检查；

5.3 建立起项目负责人的现场值班制度，用此来协调解决现场施工中出现的临时问题；

5.4 每一次的试验数据都必须及时的反馈给施工队和拌合站，使一每段水稳都处于受控的状态。

五、结束语

城镇道路的水稳层施工过程中，必须采取合理的施工技术，并做好施工组织工作，做好材料和设备的控制工作，全面的提高城市道路水稳层的施工质量，以确保路基工程的整体质量。

参考文献：

[1]JTJ034-2000《公路路面基层施工技术规范》

[2]祝伟君.浅谈市政道路水泥稳定层施工技术[J].科技创新与应用，2012（16）.

[2]杨小晶. 浅谈路基水稳层混合料施工质量控制[J]. 科学之友，2010，23：78-79.

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将工期缩短，以免在铺装过程中对桥梁梁板产生预应力作用，导致在一段时间内裂缝出现。

4、适当的放长混凝土张拉龄期

改善混凝土的级配设计，适当的减少砂率和单位水泥的用量，能够减少混凝土的徐变。调整桥的桥面高程、横坡和面纵，以保证最小的桥面铺装层厚度。在张拉后，存放期间可以考虑增加压力来减小上拱度。

5、加强箱梁底板的混凝土养护

构件的安装就位是在固定前，应该进行测量的校正，在符合设计的要求以后，才允许进行浇筑接头或者焊接混凝土，在固定完成后必须对其进行复查，并且做好记录，填报好检验的资料，报请监理工程师验收，验收合格后方可实施下一步的工序。

结束语

桥梁裂缝的产生原因是多方面的，针对不同原因而产生的裂缝，我们也应该具有相应的措施来处治。但是从根本上来讲，要延缓和减少桥梁裂缝的产生，搞好桥梁的监理、设计、施工和养护，仍然是解决桥梁裂缝产生的四大主要方面。在同时，有关部门应通力合作，加强超载超限车辆管理力度，切实的使桥梁裂缝最大限度地被控制在萌芽状态，减少桥梁裂缝问题产生，保证桥梁使用寿命。

参考文献：

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