周恒倩
广西壮族自治区城乡规划设计院 广西南宁 530022
摘要：随着交通建设对道路使用性能要求的提高及促进废旧轮胎资源循环利用的迫切需要，废旧轮胎橡胶沥青及沥青混合料技术在我国取得了成功应用，应用范围也不断增长。其与普通改性沥青混合料相比优势明显，但目前规范规程、技术经验均有限，本文通过工程实例对相关技术进行总结与探讨。
关键词：橡胶沥青混凝土；旧路维修；应用
１ 前言
橡胶沥青，是以普通基质沥青和废旧轮胎橡胶粉为主要原料，采用高新技术和先进工艺生产而成的一种路面铺设新型材料，其中路用废旧轮胎橡胶粉作为主要改性剂，比例约为20%。橡胶沥青混合料施工技术分湿拌与干拌两种工艺，其与普通改性沥青混合料相比，具有以下优点：（1）降低车辆高速行驶时的噪音；（2）大大提高沥青黏度，降低沥青对温度的敏感性，路面抗变形能力、抗疲劳开裂及封水性能都得到加强；（3）防滑性能高，改善行车舒适性和安全性；（4）变废为宝，节约能源，保护环境。
虽然橡胶沥青的应用范围广、经济环保，但由于是较为新兴的技术，目前规范规程、技术经验均有限，因此本文旨在通过工程实例对橡胶沥青混凝土在旧路维修中的应用及注意事项进行分析总结与探讨。
２ 项目背景及现状
南宁市体强路（五象大道～歌海路），是五象新区南北向交通的一条重要通道。体强路于2010年完成建设，维修前为沥青路面结构，上面层为4cm细粒式沥青混凝土（AC-13）。随着城市与经济的快速发展，机动车激增，交通量的快速增长，道路出现了不同的病害。根据检测资料显示，路面路况较好，路面病害主要为表面剥落和局部网裂，均属于面层功能性损坏，面积相对较小，机动车道和非机动车道路面状况指数评价为B和A，建议对表面病害及时维修，结合道路的功能定位加强日常性保养和预防性养护。为了进一步提升城市环境品质，创造优美和谐的人居环境，工程提出采用橡胶沥青对体强路道路进行维修。
由于病害基本为浅表性的结构破坏，经过计算，本工程路面维修采用在原路面铣刨1cm后再加铺5cm橡胶沥青罩面层的方式。
3 材料及技术要求
（1）废胶粉
所用废胶粉宜选用20-40目范围内粒径，指标技术要求应满足下述规定。
相对密度（g/cm3） 1.10-1.3； 水分（％） < 0.75
金属含量（％） < 0.01 纤维含量（％） < 0.5
（2）基质沥青、橡胶沥青
应用的沥青应符合交通部《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中道路石油沥青70#沥青的技术要求。
对橡胶沥青的技术要求见下表：
橡胶沥青技术指标表
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（3）沥青混凝土集料要求
本项目橡胶沥青混凝土所用粗集料选用优质辉绿岩，粗集料应洁净、干燥、表面粗糙，质量应符合《公路沥青路面施工技术规范（JTJ F40-2004）》表4.8.2中对一级公路所采用粗集料的要求，粗集料的磨光值应按表4.8.5中潮湿区的要求进行控制。对破碎面的要求需满足表4.8.7对沥青路面表面层、中面层的要求。
细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质，并配有适当的颗粒级配，其质量应符合施工规范表4.9.2对一级公路细集料质量的规定。
沥青混合料的矿粉必须采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉，原石料中的泥土杂质应除净。矿粉应干燥、洁净，能自由地从矿粉仓流出，其质量应符合施工规范表4.10.1对一级公路沥青混合料用矿粉质量的要求。
（4）填料
橡胶沥青混凝土对填料和添加剂的要求可参考《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）中的相关要求。
（5）沥青混凝土
橡胶沥青混凝土作为磨耗层时，一般采用断级配的混合料设计方法。
橡胶沥青混合料性能应满足下下表所列要求：
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4 施工技术要求
1）橡胶沥青
A 橡胶沥青的生产
①橡胶沥青的生产需用专用加工设备，生产前，基质沥青一般需加热到180℃～190℃的高温。送入混合装置的材料要准确计量，保证胶粉和基质沥青比例准确，混合应充分均匀。
添加剂可以在添加胶粉的时候加入，也可以在基质沥青中预先加入。
③橡胶沥青胶结料必须在搅动状态下反应至少45分钟，加入橡胶粉后温度降低，应持续升温至大于180℃后计时，混炼至少45min，才能达到较为理想的反应效果，反应温度应保持在规定的180℃～190℃。
④橡胶沥青生产完成后，应将橡胶沥青保温储存，用于储存橡胶沥青的储存罐须有加热保温装置，以使储存罐能保持在规定的温度，温度范围一般为170℃～185℃。还应有搅动装置搅动橡胶沥青以保持胶粉颗粒良好地分散，否则颗粒就会下沉到罐底或者上浮到表面。
⑤用手持式旋转粘度计监控橡胶沥青随着反应时间的粘度变化，用于质量控制和质量保证。在使用前橡胶沥青粘度应符合要求。橡胶沥青在使用前应达到规定的粘度，现场试验合格与否决定着橡胶沥青能否使用，一次取样并不能表明产品粘度一定符合认可的橡胶沥青设计数据，而是要始终保持在规定范围内。粘度合格，橡胶沥青才能使用。
⑥橡胶沥青在45分钟的反应之后，如果4小时之内不使用，应停止加热，保温罐里的橡胶沥青降温速率是不同的，但是如果在使用前温度低于180℃就需要再加热。
⑦橡胶沥青冷却后再加热到170～185℃称为一个加热循环，允许两个加热循环，但是橡胶沥青必须一直能够满足要求，包括最低粘度要求。有时橡胶沥青要延迟一夜。只要橡胶沥青处于液态，橡胶和沥青就会反应，在这个过程中橡胶就会降解(融化)。为了将粘度恢复到规定的水平，一般需要添加胶粉(不超过沥青的10%)，在180～195℃混合反应45分钟生成橡胶沥青。
沥青混合料的配合比设计应严格按照目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段、生产配合比验证阶段的步骤和要求来进行，最后确定出生产用的标准配合比，作为沥青混合料的生产控制和质量检验的标准。配合比一经确定，在施工过程中不得随意变更。生产过程中应加强跟踪检测，严格控制进场材料的质量，若材料发生变化并经检测沥青混合料的级配、马歇尔技术指标不符合要求时，应及时调整配合比，使沥青混合料的质量符合要求并保持相对稳定，必要时应重新进行配合比设计。
B 沥青混合料的拌制
①严格掌握沥青和集料的加热温度以及沥青混合料的出厂温度,AR-AC13沥青混合料的施工温度严格控制。
②拌和楼控制室要逐盘打印沥青及各种矿料的用量和拌和温度，并定期对拌和楼的计量和测温进行校核。
③拌和时间由试拌确定。必须使所有集料颗粒全部裹复沥青结合料，并以沥青混合料拌和均匀为度，建议外掺剂水泥加入拌和仓后先与矿料干拌10s，再加入橡胶沥青湿拌40s。
④要注意目测检查混合料的均匀性，及时分析异常现象。如混合料有无花白、冒青烟和离析等现象。如确认是质量问题，应作废料处理并及时予以纠正。在生产开始以前，有关人员要熟悉本项目所用各种混合料的外观特征，这要通过细致地观察室内试拌的混合料而取得。
⑤每台拌和楼每天上午、下午各取一组混合料试样做马歇尔试验和抽提筛分试验，检验油石比、矿料级配和沥青混凝土的物理力学性质。每周应检验1～2次残留稳定度。
橡胶沥青用量与设计值的允许误差2至2。
⑥每天结束后，用拌和楼打印的各仓料数量，进行总量控制。以各仓用量及各仓筛分结果，在线检查矿料级配；计算平均施工级配和油石比，与设计结果进行校核；以每天产量计算平均厚度，与路面设计厚度进行校核。
C 沥青混合料的运输
①采用数字显示插入式热电偶温度计检测沥青混合料的出厂温度和运到现场温度。插入深度要大于150mm。在运料卡车侧面中部设专用检测孔，孔口距车箱底面约300mm。
②拌和楼向运料车卸料时，汽车应前后移动三次装料，以减少粗集料的离析现象。
③沥青混合料运输车的运量应较拌和能力和摊铺速度有所富余，根据工程规模摊铺机前方应有3～5辆运料车等候卸料。
④运料车应有良好的篷布覆盖设施，卸料过程中继续覆盖，直到卸料结束取走篷布，以资保温并避免污染环境。
⑤连续摊铺过程中，运料车在摊铺机前10～30cm处停住，不得撞击摊铺机。卸料过程中运料车应挂空档，靠摊铺机推动前进。
D 沥青混合料的摊铺
①连续稳定地摊铺，是提高路面平整度最主要措施。对于橡胶沥青混凝土，摊铺机的摊铺速度应根据拌和楼的产量、施工机械配套情况及摊铺厚度、摊铺宽度，按1～3m/min予以调整选择，做到缓慢、均匀、不间断地摊铺。用餐应分批轮换交替进行，切忌停铺用餐，争取做到每天收工停机一次。
②用机械摊铺的混合料未压实前，施工人员不得进入踩踏。一般情况不得采用人工整修。
③橡胶沥青混合料上面层采用非接触式平衡梁装置控制摊铺厚度。两台摊铺机距离不应超过10m，以形成良好的热接缝。
④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、链板送料器的速度和螺旋布料器的转速相匹配。螺旋布料器中的混合料以略高于螺旋布料器2/3为度，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。
⑤检测松铺厚度是否符合规定，以便随时进行调整。摊前熨平板应预热至规定温度。摊铺机熨平板必须拼接紧密，不许存有缝隙，防止卡入粒料将铺面拉出条痕。
⑥摊铺遇雨时，立即停止施工，并清除未压实成型的混合料。遭受雨淋的混合料应废弃，不得卸入摊铺机摊铺。
E 沥青混合料的压实成型
①沥青混合料的压实是保证沥青面层质量的重要环节，应选择合理的压路机组合方式及碾压步骤。为保证压实度和平整度，初压应尽量在摊铺后较高温度下及时进行。为防止橡胶沥青粘结橡胶轮胎，橡胶沥青混凝土不宜使用胶轮压路机。
②橡胶沥青混合料压实工艺分为初压、复压和终压。碾压工艺通过试铺段确定。
③压路机应以缓慢而均匀的速度碾压，压路机的适宜碾压速度按压路机类型及碾压次数不同加以区别。
④为避免碾压时混合料推挤产生拥包，碾压时应将驱动轮朝向摊铺机；碾压路线及方向不应突然改变；压路机起动、停止必须减速缓行，不准刹车制动。压路机折回不应处在同一横断面上。
⑤初压应紧跟摊铺机进行碾压，随摊铺机逐步推进。复压、终压应分清段落，设置明显标志，便于司机辩认。对松铺厚度、碾压顺序、压路机组合、碾压遍数、碾压速度及碾压温度应设专岗管理和检查，使面层做到既不漏压也不超压。
⑥对压路机无法压实的边缘部位，应采用手扶式小型压路机碾压。桥梁、档墙等构造物接头、拐弯死角、加宽部分及某些路边缘等局部地区，应采用振动夯板压实。
⑦压实完成12小时后，方能允许施工车辆通行。
5 施工质量控制与验收要求
项目的施工质量控制根据《公路沥青路面施工技术规范》（JTJ F40-2004）以及《公路路面基层施工技术规范》（JTJ 034-2000）相关条文执行，路面施工质量检查与验收标准按照上述相关规范或《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004）相关条文执行。
沥青拌和厂必须根据规范要求进行质量控制，并按下表规定的项目和频度检查沥青混合料产品的质量。
沥青混合料检查频度和质量要求表
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路面维修完工后，施工单位应对所辖合同段全线进行自检，通过对每个评定路段（1～3km）进行检测与数据分析，形成全线检测结果及施工总结报告后申请交工验收。主要检查与验收标准见下表。
沥青路面交工检查与验收的主要质量标准表
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6结语
体强路维修工程于2014年竣工验收，自建成以来，路面平整密实，噪音小，无积水现象，行车舒适，对本地区的橡胶沥青路面维修起到了一定的借鉴指导作用，促进了本地区的橡胶沥青路面技术水平的提高。
参考文献：
[1] 《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)
[2] 《公路路面基层施工技术规范》（JTJ 034-2000）
[3] 《城镇道路工程施工与质量验收规范》（CJJ 1-2008）