第15卷 第3期 2015笠 中 国水运 VoI.15 March No.3 3月 Ch i na Water Transport 2015 高速公路橡胶沥青碎石封层施工技术 陈国彦 (中建路桥建设集团有限公司,河北石家庄0500l1) 摘要:结合高速公路工程实例,探讨分析了橡胶沥青碎石封层施工技术。主要包括碎石封层设计、施工材料及设 备准备工作,下承层处理、橡胶沥青洒布、碎石洒布、碾压成型、质量抽检技术等内容。实际应用表明,采用橡胶 沥青碎石封层施工技术能取得良好的经济、环境、社会效益,类似高速公路施工可从中得到启示与借鉴。 关键词:高速公路;橡胶沥青;碎石封层;碾压成型 中图分类号:U416 文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2015)03-0220-02 一、引言 1.施工材料要求 随着橡胶沥青加工技术日渐成熟,橡胶沥青洒布设备研 发成功,在高速公路工程建设中,橡胶沥青碎石封层施工技 施工所采用的材料为废胎橡胶、70#基质沥青、橡胶沥 青,各材料的技术指标如下。废胎橡胶:相对密度1.10—1.30, 术逐渐得到推广和应用。与碎石封层技术相比,橡胶沥青碎 石封层的抗反射裂缝能力更好,抗水损坏能力更强,施工中 应用还能增强层间粘结作用力。具有更为显著的施工效果, 有利于提高工程质量,在公路工程施工中的应用越来越广泛。 水分含量小于1%,金属含量小于0.05%,纤维含量小于 1%。,灰分含量小于等于8%,碳黑含量大于等于28%,橡 胶胫含量大于等于42%。70#基质沥青:针入度 6.0—7.5mm,软化点大于46 ̄C,动力粘度180—24O℃,延 某高速公路工程全长33.6km,设计时速120km/h, 为标准4车道工程类型,路基宽26m。在该工程施工建设中, 采用橡胶沥青碎石封层施工技术的路段约1 5km,下面将结 度大于等于120cm,闪点260 ̄C。橡胶沥青:180 ̄C旋转黏 度2.5—3.OPa.S,25 ̄C针入度3.0—7.Omm,软化点大于60 ℃,25℃弹性恢复大于60%,5℃延度大于5cm。 2.施工设备要求 合该工程实际情况,对橡胶沥青碎石封层施工技术的应用进 行探讨分析,希望能够为类似工程建设提供指导与参考。 二、高速公路橡胶沥青碎石封层设计 为确保施工效果,做好设备设计和选型工作是十分必要 的。为满足施工需要,橡胶沥青洒布采用专用洒布设备,具 体设备配置如下:15—18m。电脑自动化控制的橡胶沥青洒布 1.橡胶沥青参数确定 工程橡胶沥青参数设计如下(如表1所示)。 表1 橡胶沥青生产主要技术参数 设备1台、碎石洒布车2—3台、16—20t胶轮压路机1台、 钢丝清扫车1台、空气压缩机1台、森林灭火器4-6台,施 工人员12人以上,油毛毡若干卷以及扫把和水桶。另外还 要对设备进行试验检测,确保其性能良好l2J。施工中配备黏 度仪、天平、软化点仪等设备,随时对工程施工进行检测, 掌握工程质量情况。 四、高速公路橡胶沥青碎石封层施工技术 1.下承层处理技术 2.碎石封层设计 这是封层施工的第一道工序,也是至关重要的内容,对 后续工艺流程产生重要影响。首先要做好对下承层的清理工 作,确保表面干净、干燥、无杂物,为橡胶沥青层和基层粘 结创造良好条件,提高相互之间的粘结力和施工效果。施工 单位成立清扫队伍,对下承层进行彻底清扫,分别采用人工 设计的关键技术参数为橡胶沥青撒铺量、碎石粒径、碎 石撒铺量。为确保碎石封层性能提高,橡胶沥青洒布量要高 于其他封层,考虑该工程道路交通情况,为避免道路出现泛 油等问题,橡胶沥青撒铺量控制在2.2—2.5kg/m 之间。在 碎石设计时,采用水泥稳定碎石基层和密级配沥青混合料面 梯队式、钢丝清扫车、便携式空压机三种不同方式,清除浮 浆、垃圾,灰尘、污泥,浮尘,使下承层表面露出洁净的粗 骨料。清扫的杂物应该及时运走。 2.橡胶沥青洒布技术 层,碎石最大粒径26.5ram,施工中将碎石粒径控制在 13—19ram问,碎石撒铺量控制在70%一80%间ll】。促进施工 质量提高,确保碎石封层能很好嵌入面层结构,形成一个有 效整体,保障施工效果。 三、施工材料及设备要求 收稿日期:2015—02—28 为保证橡胶沥青防水黏结层施工质量,洒布施工由专业 的机械化队伍进行。每次施工前认真清理洒布设备,并清理 作者简介:陈国彦(1976一),男,河北邢台人,中建路桥建设集团有限公司高级工程师。 第3期 陈国彦:高速公路橡胶沥青碎石封层施工技术 221 干净储油罐的残油。为提高横向接头施工处理效果,在横向 接头洒布前,用油毛毡或铁皮,沿接缝边缘将已洒布路段遮 挡覆盖,再进行施工,纵向搭接位置尽可能设在车道分界处 [31。确保纵向搭接位置的撒铺量,根据洒布施工要求,进行 第二次洒铺施工时,应该与前次洒铺重叠约15—20cm,并保 证连接牢固可靠,确保连接处的施工效果。 严露 碎石准备 碎石撒布 《戈 V 1 碾压成犁 图1 碎石撇布施工流程图 3.碎石撒布技术 如图1所示,这是碎石封层施工的关键环节,首先应该 准备好碎石,然后进行碎石撒布施工。 (1)碎石准备。用拌和楼预拌碎石,避免洒布时粉尘污 染周围环境,为其与橡胶沥青更为紧密结合准备条件。施工 中为防止混合料加工与碎石预拌出现冲突情况,在大规模施 工面层之前,应该对洒布碎石集中预拌。将处理好的碎石堆 放在硬化场地,采取有效的防尘和防潮措施,确保其性能良 好,满足施工要求。 (2)碎石撒布。正式施工前先进行试撒,确定撒布车料 斗倾角、车速、标准撒布量,为后续正式施工提供指导。碎 石覆盖率约70%--80%,要保证碎石撒铺到位,确保施工效 果,如果局部碎石撒铺量不足,采用人工方式补足。碎石洒 铺车作业完成后,采用人工方式立即将沥青膜以外的碎石扫 入沥青膜内_4l。还要防止自由水在作业面上流淌,促进橡胶 沥青封层与下承层更好黏结。 4.碾压成型技术 如图2所示,碎石撒布完成之后,用胶轮压路机紧跟碎 石撒布车,将其碾压成型,来回碾压一遍即可,让碎石较好 的嵌入橡胶沥青封层。 图2橡胶沥青碎石封层碾压成型技术 5.质量抽检技术 沥青洒铺量检测时,选择一横断面,在三等分点处放两 块0.5m。木板,等沥青洒布车洒过后称其增加的质量,要求 样本平均值满足设计要求,误差为0.2kg/m 。碎石洒铺量 检测时,计量撒布车碎石装载重量及撒布面积,然后计算碎 石撒布量。还要检测撒布碎石外观,要求均匀、无重叠现象, 无大面积明显移动现象。刹车试验在路面铺筑后5h进行, 用BZZ一60标准汽车以50km/h车速急刹,观察封层粘结 性能,要求橡胶沥青不破裂,证明施工质量合格[5】。 五、高速公路橡胶沥青碎石封层施工技术应用效果 1.经济效益 橡胶沥青碎石封层是高速公路施工发展较快的技术类 型,具有良好的经济效益。不仅施工速度快,而且成本低廉, 具有良好的经济效益。施工10,000m。路面可节约沥青2.4t, 沥青价格按3,200元/吨计算,施工1 0,000m 路面可节约 成本7,680元。该工程橡胶沥青碎石封层施工总面积约42 万1TI。,共节约成本322,560元,具有良好的经济效益。 2.环境效益 橡胶沥青一般在基质沥青的基础上掺入20%的橡胶粉 加工而成,橡胶粉则由废旧轮胎加工而成。这样就促进废旧 轮胎的循环使用,变废为宝,避免因废旧轮胎堆积而污染周 围环境,其环境效益十分显著。与改性沥青碎石层相比,施 工10 000m 路面可利用废旧轮胎4.5t,该工程一共加工使 用废旧轮胎189t,实现对废旧轮胎的有效利用,降低对周围 环境的污染,也较好落实低碳环保的工程建设理念。 3.社会效益 该高速公路工程建设中,通过对橡胶沥青碎石封层施工 技术的应用,不仅对该技术进行总结,还是对高速公路工程 施工技术的推广应用,取得良好的施工效果,得到施工单位 和附近居民的好评,取得良好的社会效益。另外,该技术的 推广应用也满足节能减排要求,有利于节约资源,保护环境, 可为类似工程建设提供借鉴。 六、结束语 橡胶沥青碎石封层施工技术满足高速公路施工需要,在 工程建设中应用具有良好的经济、环境、社会效益。施工中 应该重视碎石封层设计,确保施工材料质量,加强每个施工 环节质量控制。并做好质量抽检工作,提高施工人员素质, 推动施工任务顺利完成,提高高速公路建设综合效益。 参考文献 【1]高艳君.橡胶沥青同步碎石封层在中修下封层的应用 【】1.辽宁省交通高等专科学校学报,2014,(2):3O一33. [2】黄明星.橡胶沥青同步碎石封层在成仁高速公路的施工技 术研究 西南公路,2014,(1):44—48. 【3】赵栋山.沥青同步碎石封层施工技术【『1.山西交通科技, 2008,(4):29—31. [4]王伟.G30高速公路嘉安段橡胶沥青碎石封层和橡胶沥青 混凝土的应用卟公路交通科技(应用技术版),2013,(2), 2013,(2):88—91. [5王同强.同步碎石封层在高速公路施工中的应用卟51交通 标准化,2014,(17):138—140.