摘要:在城市基础设施建设中,市政道路是一项非常重要的组成部分,直接影响着城市的整体形象和人们的生活质量。橡胶改性沥青由于弹性强、粘力大、安全性高等特点,在市政道路施工中应用的非常广泛。
关键词:橡胶改性沥青;市政道路;应用
1橡胶沥青的应用发展
沥青路面中掺加橡胶粉进而铺筑沥青路面的应用历史可回溯到上世纪40年代。日本首先在1952年使用胶粉改性沥青铺筑路面,此后对于胶粉改性沥青的研究及应用开始逐步发展,时隔十五年之后扩大到日本全国。上世纪70年代以后,日本对橡胶沥青的研究获得初步成果。90年代以后,研究人员为进一步提高橡胶沥青的路用性能,日本合成橡胶公司开发出丁苯橡胶等其他改性剂。法国的路面研究人员认为橡胶沥青多孔隙路面比普通沥青多孔隙路面有着更好的路面排水能力,能够承受重交通、抵抗不良气候影响等各方面的优势。法国的橡胶沥青多孔隙混凝土摊铺面积累计超过100万平方米。同时,橡胶沥青路面在瑞典,德国,澳大利亚,新西兰,沙特阿拉伯等国都有广泛的应用。早在上世纪80年代初期,国内许多科研单位和公路建设主管部门就已经开展了橡胶沥青技术研讨,研究时期铺筑了大量的试验路。相比于国外,我国对于胶粉沥青的应用研究并不晚,但是由于当时社会经济、技术方面的限制,胶粉及胶粉沥青加工生产质量较差,且生产成本偏高,并没有得到社会的充足重视和支持。废胎胶粉在道路工程中应用并不成功,仅仅停滞在小规模的试验研究阶段。20世纪末期,随着国民经济快速发展,科学技术水平逐渐升高,我国公路建设步伐加速,废胎胶粉在沥青路面中的应用技术再次引起社会的关注。2001年春,交通部公路科学研究所首次将橡胶粉应用于钢桥桥面铺装中,该桥面经历了5个夏季的重载交通检验,仍基本保持完整,各项路用性能指标精良。同一年,该单位承接了交通部西部科研项目——“废旧橡胶粉用于筑路的技术研究”,此次科研项目从实际出发,系统的研究了废胎胶粉的路用标准,胶粉沥青的技术指标,橡胶沥青混合料的配合比设计方法及生产加工工艺,橡胶沥青路面的设计体系及质量控制措施,充分提出了合适我国国情的废胎胶粉橡胶沥青及沥青混合料应用技术,取得了丰富的科研成果。2004年,北京市交通委员会立项开展项目——“废胎胶粉改性沥青的应用研究”,之后体系地编著了我国第一部地方性废胎胶粉应用指南——《北京市废胎胶粉沥青及混合料设计施工技术指南》,并与2006年12月正式实施。2007年,交通部开展了“材料节约和资源循环利用”专项行动计划,其中废胎胶粉在公路工程中的应用作为主要推广项目之一。此后,国内许多公路建设主管部门、科研单位以及相关企业相继开展废胎胶粉在公路工程中应用及研发,获得了许多成功地经验。稳定型橡胶改性沥青属于橡胶沥青的一种,山东建筑大学道路工程研究所于2008年开展了稳定型橡胶改性沥青的研究工作,并取得了一定的研究成果。研究发现稳定型橡胶改性沥青SHRP性能分级为PG76-28,拓宽了高低温下沥青的使用范围,生产的混合料低温模量较小,高温模量较大,高温条件下抗车辙能力与低温抗开裂能力提升,性能优于普通橡胶改性沥青,甚至较常见的SBS改性沥青性能更加卓越。
2橡胶改性沥青在市政道路中的应用
2.1橡胶改性沥青应力层施工
利用橡胶改性沥青施工时,必须保证沥青处于粘结状态,干燥无水分,之后才能在应力层进行施工。首先进行撒布,控制撒布的量为2~3kg/m2,误差为±02kgm2,温度在180℃上下,同时保证撒布的均匀稳定。在碎石拌合的时候,温度降到160℃左右,可以换成普通的沥青材料。然后进行撤铺碎石,与撒布的施工间隔控制在30min以内,避免时间过长出现前后不接的现象。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆控制撒铺的量在16~23kg/m,当撒铺不均匀的时候,需要及时采取措施进行修补,使其能够与标准质量相符合。最后对应力层进行碾压施工,压路机器选择为轮胎式的,详细清理路面之后,实现交通的正常运转,提高道路的流通效率。
2.2混合料的拌和
在拌合橡胶沥青混合料的时候,必须重视场地的修建。结合具体的地形因素,对施工材料的含水量进行控制,使混合料的质量得到有效保障,在施工中充分发挥出自身的性能。一般情况下,1t的原材料中,当含水量增高1%的时候,会增加10%的热能,减少6%的生产力,因此,在修建拌合站的时候,一般选择在地势较高的地方。另外,需要建设场站排水设施,避免在降雨过大的情况下出现堆积现象,使原材料的原始性能得到充分保障。然后考虑供电能力,搅拌橡胶改性沥青比较复杂,必须保证电力的充足,增强搅拌的均匀性。比如,当混合料拌合站为3000型的时候,会达到900kW的总功率,电力供应的原料是自备柴油机,结合当前的电力价格,总成本非常高。因此,在选择厂址的过程中,必须对供电情况进行重视,在合理使用资源的基础上,节约成本,实现支出与收入的合理性。
2.3混合料的摊铺工艺
在进行摊铺的时候,可以采用非接触式的平俯梁自动找平技术,使道路的平稳性和坚固性得到有效保障。另外,在摊铺工作中,必须控制速度的均匀合理,根据现场气候、人员、材料、场地等实际情况灵活调整,增强摊铺工作的适应性和实用性。在摊铺工作未完成时,严禁相关人员进行踩踏,安排专人进行检查,使施工现场的安全性得到切实有效的保障。当遇到降水和降雪天气的时候,必须立即停止施工,快速清理还未使用的压实材料并进行保管,将其受到的负面影响降到最低。当材料被雨水浸湿后,不能再次使用,避免材料性能不达标影响最终的施工质量。
2.4泥合料的压实施工
混合料的压实工作在道路施工中占据着关键性的位置。施工人员必须充分意识到压实环节的重要作用,对施工现场的水文、气候、土壤等因素进行详细分析,在把握各种因素的基础上,制定出具有针对性的压实操作流程,控制温度在适宜的范围内。机械一般选择为驱动轮压实机,能够使材料得到均匀合理的使用,避免出现鼓包现象,增强路面的平整性。同时,必须严格遵守制定的施工程序和相关流程,提高施工人员的技术,在合适的时间节点进行启动或终止,以防出现刹车制动的现象。完成摊铺工作周,需要及时进行复压,采用分段的方法,对每一路段的质量进行控制,避免超压和漏压情况的出现。
3结语
橡胶沥青应用于道路工程建设中,不仅能够解决废旧轮胎带来的社会问题,是一个社会公益明显的环保项目,而且对于公路建设来说,还可以节约大量建设投资,为解决当前路面存在的一些问题找到合理的技术途径,为道路使用者提供一条耐久、平整、舒适、安静的环保优质路面,具有良好的推广应用前景。
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论文作者:孟硕
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年4期
论文发表时间:2019/6/14
标签:橡胶论文; 沥青论文; 改性沥青论文; 胶粉论文; 路面论文; 道路论文; 性能论文; 《建筑学研究前沿》2019年4期论文;