浅谈胶粉沥青砼施工技术

发布时间：2022-10-05 10:07 热度：

　　摘要：废旧轮胎胶粉颗粒掺入到沥青砼中形成的磨耗层，改善了路面使用性能，延长了路面使用寿命，在道路寿命期内节省了维修养护资金并保持了道路良好的服务水平，还使废旧轮胎得到废物利用，减小了环境压力，具有广阔的应用前景。本文着重介绍胶粉沥青砼的施工关键技术。

　　摘要：胶粉沥青;施工技术

　　一、GTM胶粉沥青砼的施工现状和特点

　　1、GTM胶粉沥青砼路面简介

　　胶粉沥青是将废旧轮胎加工成细粉颗粒，以大于15%的比例掺合到沥青中去，再加入改性剂或其他聚合物而得到的路用胶凝材料。

　　GTM胶粉沥青砼是利用美国工程兵旋转剪切试验机(GYRATORY TESTING MACHINE，简称GTM)进行混合料配合比设计，采用胶粉沥青拌合生产、经摊铺、碾压成型后得到的路面沥青混合料。它可以减少沥青路面在重载交通下出现车辙、推移、拥包等破坏。

　　我公司在2010年天津市滨海新区天津大道工程上应用该项新技术、新材料，取得良好效果。

　　2、性能特点

　　⑴、改善了路用性能

　　橡胶粉用于沥青混合料有利于改善沥青砼的高温稳定性、疲劳性能、水稳定性和低温性能等路用性能，提高了路面质量，延长了使用寿命。

　　⑵、降低了建设成本

　　相比于普通沥青和SBS改性沥青，胶粉沥青混合料每吨能降低成本50～70元。

　　⑶、节能环保

　　对废旧轮胎的废物利用，减轻了其带来的环境压力，符合我国当前建设节约型社会和发展循环经济的政策，是资源再生的有效途径之一，有很高的社会效益。对降低城市道路的行车噪音亦有明显效果。

　　二、工艺原理

　　胶粉沥青砼施工分生产、运输、摊铺、碾压四个阶段，最核心的环节是温度控制和碾压方式的选择。胶粉沥青施工温度较普通沥青提高了20～25℃，比其他改性沥青提高了10～15℃。胶粉的掺量不小于15%(内掺)或17.6%(外掺)，本文介绍的采用内掺法得到的成品胶粉沥青。

　　三、施工技术要点

　　1、施工准备

　　路面施工前，仓面应干燥清洁，测量施工环境温度，大气温度应不低于10℃，地表温度应不低于15℃，雨天和大风不得施工。

　　2、沥青混合料拌和工艺采用DG-4000S型间歇式拌和楼进行沥青混合料的拌和，拌和时间根据试拌确定的为50S(干拌时间6S，湿拌时间44S);拌和楼逐盘打印在线检测，避免小于0.075mm颗粒含量偏低现象出现，拌和楼各热料仓用量为5#仓:4#仓:3#仓:2#仓:1#仓:矿粉=27%：21%：19%：12%：17%：4%，沥青用量中面层为4.4%，表面层为5.1%。胶粉沥青基质沥青采用70#道路石油沥青。

　　3、沥青砼运输、摊铺工艺

　　⑴、摊铺机作业情况及找平方式

　　采用DYNAPACF182摊铺机梯队铺筑，两台摊铺机相距10～30m，靠近中分带的主机在前，两台摊铺机宽度8m，搭接50cm，底面层采取架设钢丝进行找平，中面层和表面层采用非接触式平衡梁施工技术。两台摊铺机摊铺层的纵向接缝采用热接缝。

　　⑵、料车卸料方式

　　在摊铺机前有五辆以上运输车辆时可以开始摊铺，车辆在离摊铺机10～30cm处停住，避免撞击摊铺机，卸料过程上运料车挂空档，依靠摊铺机推动前进，倒料时，起顶不要一次起的过高，待摊铺机受料斗料满后，缓慢均匀地向摊铺机的料斗内卸料，避免卸料时有混合料溢出。

　　⑶、摊铺温度

　　两台摊铺机配15辆自卸车循环作业，在运料车到达摊铺现场时，有专人用插入式数控温度计测量并记录每辆料车混合料的到场温度和摊铺温度。

　　⑷、摊铺速度及初步振捣夯实方法

　　摊铺机选择摊铺速度为2～2.5m/min，做到缓慢均匀，不间断地摊铺。摊铺机就位后，先预热40～50分钟，使熨平板温度达到100℃以上;开始摊铺后，有专人检查厚度及平整度，为使振夯频率与振幅相配套，使摊铺面层有足够的初始强度，确定夯锤3级。

　　⑸、消除铺面离析的技术

　　做好摊铺机熨平板的预热，并在熨平板底抹植物油，使熨平板底不毛糙。

　　摊铺机调整到最佳工作状态，调好螺旋布料器两端的自动料位器，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，螺旋布料器内混合料表面略高于螺旋布料器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。

　　在摊铺过程中保持匀速前进，尽量减少收斗次数，缩短收斗时间，避免摊铺收斗离析现象。

　　⑹、沥青混合料的压实工艺

　　胶粉改性沥青砼对温度特别敏感，如碾压过慢，胶粉沥青温度下降，压实就很困难，故采用的压实方案为：初压采用2台双钢轮压路机并排按照两台摊铺机摊铺宽度紧跟摊铺机由路肩向中分带处进行碾压，碾压遍数均为2遍，压路机碾压采用前进振动、后退振动，坚持“高频、低幅、及时碾压”的原则.

　　初压温度均在160℃以上，复压温度均在140℃以上，碾压终了温度均不低于120℃。

　　⑺、沥青砼面层松铺系数

　　通过对铺筑前下承层测点的高程，摊铺后同一测点的高程，以及碾压结束后同一测点高程的检测计算，反复进行了比对校核，实测松铺系数为1.2。

　　⑻、施工缝处理方法

　　纵向施工缝采用热接缝，在前部摊铺机留下10～20cm宽暂不碾压，作为后铺部分的高程基准面，并有10cm左右的摊铺层重叠，以热接缝形式在最后作跨接缝碾压以消除缝迹。

　　横向施工缝采用平接缝，切缝时间在混合料摊铺碾压结束尚未完全冷却硬化之前进行。用三米直尺沿纵向位置，在摊铺段端部的直尺呈悬臂状态，以摊铺层与直尺脱离接触定出接缝位置，用人工刨齐，形成垂直的接缝面，并用沥青涂抹，待下次施工时用压路机进行横向碾压。碾压时压路机位于已压实的路面上，错过新铺层15cm左右，然后每压一遍，向新铺层移动20cm左右，直至全部在新铺层上，再改为纵向碾压。横缝处要求横向接缝平顺、紧密。

　　参考文献：

　　[1] 公路沥青路面施工技术规范(JTG F40-2004).人民交通出版社，2004.

　　公路改性沥青路面施工技术规范(JTJ 036-98). 人民交通出版社，1998.

　　天津市市政工程局.天津市废轮胎胶粉改性沥青路面技术规程(J10732-2006).