橡胶沥青在水泥路面改造工程中的应用

　　橡胶论文（推荐10篇）之第六篇

　　摘要：改革开放以来,我国交通基础设施建设里程越来越多,水泥混凝土具有高强度、使用寿命长等特点,随着交通量的不断增加,在行车荷载及自然因素长期作用下,路面出现了大量病害问题,为此,必须做好水泥路面改造工程。将橡胶沥青用于水泥路面改造施工,在充分了解橡胶沥青特点的基础上,结合具体工程案例,对水泥路面改造施工中橡胶沥青的应用要点进行分析与探讨。

　　关键词：橡胶沥青,水泥路面,改造工程

　　20世纪80年代,水泥混凝土路面在我国全范围迅速发展。水泥混凝土具有高强度、使用寿命长等特点,随着使用年限的不断增加,当前大部分早期修建的水泥混凝土路面已接近或超过设计年限。尤其是近年来交通量日益增加,在行车荷载及自然因素的反复作用下,路面已出现了严重的病害问题,如裂缝、板块断裂、局部沉降等,均会影响行车舒适性。为满足当前交通运输需求,必须提升道路服务能力,为此,做好水泥路面改造施工已成为了一个亟待解决的问题。胶沥青混合料的应用,可有效改善混合料的使用性能,大幅缩减公路建设成本,且能保护环境,减少资源浪费。为此,在我国公路工程建设中橡胶沥青材料得到了广泛应用与推广。

　　1 橡胶沥青的特点

　　近年来,在我国旧水泥混凝土路面改造中,多选用2种处理方式:①全厚式沥青混凝土加铺层,也就是采用沥青混凝土作为加铺层结构,且要求厚度控制在10 cm以上,此外,还需按照水泥混凝土路面评价结果做好抗裂措施,如将应力吸收层等设在加铺层的中间夹层等。②半刚性基层沥青混凝土加铺层,也就是将半刚性基层加铺到旧水泥混凝土路面,一般情况下,可选取水泥稳定碎石等材料作为基层材料,且在15 cm以上控制厚度。一般多采用SMA、AC等混合料作为沥青混凝土加铺层材料。伴随汽车行业的快速发展,废旧橡胶量持续增多,作为一种降解难度大的高分子材料,废旧橡胶回收处理难度较大,被称为“黑色污染”。长期以来,如何处置废旧轮胎已成为保护环境的重要议题。基于经济性原则,越来越多的水泥混凝土路面改造工程开始采用橡胶沥青材料,相比普通沥青材料,此类材料的应用可明显改善路面使用性能,其特点如下:

　　1)黏度高,混合料油膜厚度大,却不会出现析漏、泛油等问题。

　　2)高温条件下,橡胶沥青材料具有良好的弹性与恢复性,可提高路面的耐久性。

　　3)橡胶沥青是沥青、回收轮胎橡胶与添加剂均匀混合形成的一种胶结料,其弹性好、黏度高,可有效提升路面抗反射裂缝的能力。

　　4)橡胶沥青具有环境保护的优势,可以充分利用废旧的轮胎材料,降低轮胎堆放压力,使废轮胎增值,节约其他能源消耗。此外,将此类材料用于道路工程,还能降低交通噪音,提高通行效率。

　　2 工程概况

　　某公路工程全长12.3 km,为水泥混凝土路面。本路段通车运营时间较长,在行车荷载与自然因素的长期作用下,路面出现了大量病害问题,如断板、裂缝、板底脱空等,严重影响路面行车舒适性。为提高道路运营能力,需对此路段进行施工改造。通过路面勘查结果显示,本路段路面损坏情况为良,少数路段为中,①左幅:行车道的平均弯沉分别为8.6(0.001 mm),基层顶面动态模量平均值为244.0 MPa。②右幅:行车道的平均弯沉分别为8.4(0.001 mm);基层顶面动态模量平均值为245.4 MPa。据板角弯沉调查显示,在压浆处治板块比例方面,右幅偏多。

　　3 橡胶沥青在水泥路面改造中的应用要点

　　3.1 施工准备

　　施工前,施工人员需要前往现场实地勘察周围情况,并制定出详细的施工计划,对每天需要路面的长度和工时进行明确。施工前,要将警示牌设置在施工路段,对道路交通进行封闭,施工过程中严禁任何车辆和行人通行。对原材料进行抽检和试验,并详细记录好相关数据,对于不符合施工要求的材料要及时运出施工场地。

　　3.2 混合料拌和

　　按照相关标准,需做好拌合楼内的温度、沥青混合料出厂温度等控制工作。并对沥青、集料等用量严格把关,保证严格按照配合比设计进行混合料掺加。当集料颗粒被沥青完全包裹之后,即可确定拌和时间保证均匀拌和。在拌和施工中,要随时观察混合料的拌和情况,若出现离析等情况,需及时停止,并查找原因,及时处理。

　　3.3 沥青混合料运输

　　施工现场,为防止出现供料不足、等料时间过长等问题,需合理控制运料车数量,一般在摊铺机前等待的车辆需控制在5辆左右。以此,可选择自卸车运送混合料,根据工程要求,本工程采用45 t自卸车。装料前,需详细检查车厢,确保其干净、无杂物,随后将一层隔离油涂抹到车厢内部,避免混合料粘黏车厢,运输过程中,为避免水分、热量流失过快,可将篷布覆盖于车顶。在摊铺路面时,严禁运料车与摊铺机碰撞,影响施工效果。

　　3.4 混合料摊铺

　　按照橡胶沥青混合料的拌和产量、施工现场具体情况进行摊铺机速度的确定,可适当调整摊铺速度,一般为1～3 m/min,要求摊铺机始终按照缓慢、均匀地速度进行施工,且不允许任意转变行驶速度,或急转弯、掉头等,确保施工摊铺质量。2台相邻摊铺机之间的安全距离可在10 m以内控制,从而达到良好的热接缝效果。此外,要严控摊铺中断次数,若必须停顿,则时间不得超过5 min。摊铺前,需提前预热摊铺机,当预热温度满足相关规定后,才能摊铺施工,保证摊铺施工质量。

　　3.5 混合料碾压

　　在碾压施工中,为保证施工质量,应紧跟摊铺机后进行施工。按照“紧跟、慢压、高频、低幅”进行碾压作业。为避免混合料粘结车轮,不得选择胶轮压路机。一般可按照初压、复压、终压进行施工。初压施工时,可按照“静压+振压”结合的方法进行碾压,碾压遍数控制在3～4遍;复压则采用钢轮振动压路机,碾压遍数为2～3遍,行驶速度控制在3～4 km/h即可;终压同样选择钢轮压路机进行3～4遍静压,保证彻底消除明显轮迹。在碾压施工过程中,为避免出现拥包现象,保证压路机的驱动轮朝向摊铺机,施工中不得任意改变路线、方向。此外,在碾压施工前、后,修需要冲洗干净压实设备,做好施工管控工作,避免产生漏压、超压问题。

　　3.6 质量检测

　　完成施工之后,在施工现场选取每批拌和好的橡胶沥青混合料作为试件进行性能测定,需检测路面的构造深度、渗水系统、平整度等。经试验检测可知,本路段在施工改造后,路面均匀密实,且构造深度满足规范规定。此外,路面整体抗滑性能俱佳,路面车辙、摩擦等系数均为优,经后期观测,路面未见泛油等问题,表明在水泥路面改造中采用橡胶沥青材料具有良好的施工效果。

　　结语

　　水泥路面作为我国公路最常用的路面类型,随着使用年限的不断增加,路面破损情况愈加严重。为此,必须重视水泥路面改造施工。随着新技术、新材料的广泛应用,橡胶沥青在水泥路面改造施工中应用,不仅可以节约资源,还能充分回收利用橡胶沥青材料,增强路面使用性能,提高工程质量。

　　参考文献
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