平顶山市路泰公路养护有限责任公司 河南平顶山 467000
摘要：本文结合某工程实际阐述了橡胶沥青材料改性机理，介绍了罩面施工的施工工艺和施工质量检测，实践表明：橡胶沥青混凝料薄层罩面施工技术能有效提高路面的抗滑性能和平整度，且具有施工简单、周期短、施工质量良好的特点，值得推广使用。
关键词：橡胶沥青；薄层罩面；预防性养护；
橡胶沥青混凝土薄层罩面采用废旧轮胎加工而成的橡胶粉和普通道路石油沥青等作为原材料，具有良好的经济性和节能环保性。同时掺加橡胶粉对沥青进行改性，可使沥青混凝料具有良好的高低温、抗疲劳、抗老化、抗水损害等性能[1]；另一方面，橡胶沥青的生产工艺已发展成熟，极大地提高了路面建养效率，促进了橡胶沥青在公路建养中的应用。本文从改性机理的角度阐述了橡胶沥青在薄层罩面预防性养护中的应用优势，依托于工程实例详细介绍了橡胶沥青薄层罩面施工技术细节并对其进行检测研究。
1 材料改性机理
废橡胶分子呈三维空间网结构，具有弹性、不粘性和不可塑性。橡胶粉在沥青中受热、受机械力作用，橡胶颗粒吸收沥青中油分而溶胀，橡胶粉产生脱硫、降解，制备后的橡胶溶胀颗粒能较均匀分散在沥青基质中，使橡胶沥青混合料得到结构变化改性、相容性改性、增强作用改性三种改性：对沥青基质起到改性作用。经处理的橡胶有各种形状：条形、柱形、粒状、碎片状等。被用于混凝土橡胶主要有以下几种：（1）较大颗粒的废橡胶粉：颗粒最大尺寸为19mm，最小达0.15mm；（2）微粒废橡胶粉：尺寸范围为0.075～4.75mm；（3）碎片橡胶：形状为柱形或片状，长度最大约10mm左右，宽度（或直径）最大约2mm。
橡胶粉改性沥青基质中使用的是废橡胶粉，由于废橡胶粉制造工艺和废橡胶的来源不同，成品橡胶粉的品质、颗粒形状和表面形态有较大的差别，对改性沥青的性能也有很大的影响。
2 薄层罩面施工
2.1原材料
粗集料采用破碎花岗岩碎石，细集料采用玄武岩机制砂，胶结料为A级70号道路石油沥青，掺入20%30目路用橡胶粉进行改性，外加含量占沥青总重0.3%的液体酰胺类抗剥落剂。
2.2工前准备
施工前应对旧路面进行表面处治，根据病害特征及其成因采取挖补、灌缝、洒布黏层油施工措施，以预防病害短期复发，保证橡胶沥青混合料薄层罩面整体施工质量，充分发挥预防性养护的作用，延长路面使用寿命。
2.3拌和
采用湿拌法按照实验室既定生产配合比拌和混合料，要求精准把控拌和时间及温度。经试拌确定橡胶沥青混合料搅拌时间为45～50s，橡胶沥青加热至180～190℃，矿料加热至190～200℃，混合料出厂温度控制在170～180℃，废弃温度为200℃。出厂前，需对每车成品料进行外观检查与取样检测，要求表面无花白、糊料，混合料油石比、孔隙率、密度稳定度及流值等均应符合规范要求，若出现检测不合格情况，应立即停止出料并分析成因，解决问题后方可继续生产。
2.4运输
橡胶沥青混合料运输车辆载重与配置数量应与拌和站产能、混合料运距、摊铺机械和碾压机械的型号与数量相适应，尽量做到即到即摊，避免等料造成橡胶沥青混合料老化而影响施工质量。混合料运送车辆每次运输前后应清扫干净，并用沥青隔离剂或防黏剂涂刷车厢；混合料装车时，应多次移动车厢位置分次装料以减少离析；运送过程中用苫布或棉布覆盖车厢来保温和掩盖刺激性气味；混合料运至施工现场后应逐车检查温度，要求不低于165℃；送料时车辆应与摊铺机保持一定距离，不得顶撞摊铺机履带；送料完毕及时清理车厢内余料。
2.5摊铺
为满足通行要求，橡胶沥青混合料薄层罩面采用半幅式施工，摊铺机采用非接触式平衡梁控制摊铺厚度，摊铺宽度宜小于7m。摊铺机作业前应将熨平板提前加热至100℃以上，摊铺时应保持1～3m/min的摊铺速度匀速缓慢前进，根据路线连续作业，不得随意加减速和改变摊铺路线。摊铺过程中应时刻注意路拱、横坡等位置的摊铺厚度，观察混合料是否出现离析，保证摊铺厚度一致性和混合分散均匀性。
2.6碾压
考虑到橡胶沥青黏度较大容易黏结橡胶轮胎，需采用双钢轮振动压路机进行碾压，并用沥青隔离剂或防黏结剂均匀涂刷钢轮。碾压施工分为初压、复压和终压三个步骤。初压遵循紧跟慢压原则，混合料铺筑后，压路机应配合紧跟摊铺机及时对混合料进行匀速缓慢碾压，防止混合料因温度过低而影响压实度。碾压带宽度重叠相邻碾压带约1/3，超高纵坡路段施工时应从低向高碾压。碾压施工各步骤中温度与速度控制标准如表1所示。
表1 薄层罩面碾压控制
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碾压完毕后，橡胶沥青路面应自然冷却24h，待路面温度降至50℃以下方可开放交通。
3 施工质量检测
3.1抗滑性能
根据《公路路基路面现场测试规程》（JTG E60-2008），采用摆式摩擦系数测定仪，测定橡胶沥青薄层罩面潮湿状态下的抗滑值，以评定其潮湿状态的抗滑能力。测得路面温度为35℃，故温度修正值△BPN取+5，测试结果如表2所示。
由表2可知，薄层罩面现场摩擦系数试验抗滑值修正值均大于55，满足规范要求，故判定该路段薄层罩面抗滑性能优良。
表2 抗滑系数检测结果
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3.2铺筑厚度
K23+100—K23+900路段橡胶沥青混合料薄层罩面设计厚度为4.0cm，根据《公路路基路面现场测试规程》（JTG E60-2008）对该路段进行钻芯取样，每200m取一个芯样，检测结果如表3所示。
表3 路面厚度检测结果
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由表3可知，该路段橡胶沥青混合料薄层罩面路测厚度在40mm左右，与设计厚度40mm基本吻合，施工质量良好。
3.3平整度
采用三米直尺法，选取桩号K23+000—K23+500橡胶沥青混凝土薄层罩面路段进行平整度检测，每200m测2处，每处连续测十尺，检测结果如表4所示。
表4 路面平整度检测结果
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由表4可得，桩号K23+000—K23+500路段橡胶沥青混合料薄层罩面路面平整度检测结果在2.7mm左右，小于5mm，满足设计要求，故认为该路段平整度良好。
4 结论
橡胶沥青具有良好的高温稳定性、低温抗裂性和抗疲劳能力，是沥青路面薄层罩面预防性养护的理想材料。为确保橡胶沥青混凝土薄层罩面施工质量，根据实际情况对原路面进行不同程度的预修整，严格把控橡胶沥青拌和、运送、摊铺、碾压等工序的施工技术细节，经检测后发现该路段橡胶沥青混凝土薄层罩面抗滑性、铺筑厚度及平整度符合要求，施工质量良好。