谢孔云
(温州市市政工程建设开发公司,浙江温州 325027)
橡胶沥青是一种优良的路面工程材料,是把废旧汽车轮胎磨成粉加入高温基质沥青进行搅拌、融胀而成。在美国、南非等地得到了大量使用,在环保和资源节约及再生经济方面取得了显著效果,主要表现在抗反射裂缝性能大幅提高,此外还可以降低噪音,延长使用寿命。对温州地区而言,使用橡胶沥青在解决了汽车废旧轮胎垃圾污染问题的同时,还拥有超强的粘性,大大改善了温州地区弱酸性凝灰岩的粘附性,进而提高了沥青混合料的相关技术指标。虽然橡胶沥青有许多优点,但国内还没有相应的施工技术规范,造成橡胶沥青施工难度大,控制不当都对工程质量产生重要影响。为此,笔者在市府路成功应用的基础上,探讨橡胶沥青ARAC-13混合料在城市道路路面翻修养护方面的技术。
湿法橡胶沥青混合料路面施工的完整工艺流程见图1。
图1 湿法橡胶沥青混合料施工工艺流程
温州地区的集料为凝灰岩,同时添加2%的石灰石矿粉(产于浙江金华兰溪)。
橡胶沥青采用中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司的“东海牌”AH-70重交通道路石油沥青和40目大车轮胎胶粉,胶粉掺量20%。橡胶沥青试验结果见表1。
表1 橡胶沥青试验结果
2010年,温州划龙桥路和矮凳桥路翻修工程首次采用橡胶沥青ARAC-13,在成功使用两年后,相继在市府路、温瑞大道、学院路、西山路、会展路、七都大桥接线、鹿城路、勤奋路、翠微大道、西进城口、南进城口、过境路等工程中采用ARAC-13罩面。上述工程中采用了如表2所示的级配在实验室进行拌制。
表2 矿料级配
在原材料选择和混合料级配调试工作的基础上,在试验室对拌制的ARAC-13混合料进行各项性能分析。采用沥青用量7.12%作为最佳油石比进行制件,测出其密度为2.247 g/cm3,稳定度为6.29 kN,流值为 35.8(1/10 mm),空隙率为 4.68%,饱和度为77.0%,矿料间隙率20.32%。
橡胶沥青混合料宜采用间歇式拌和机拌和,总的拌合能力应满足施工进度要求。橡胶沥青拌和温度要求较高,具体要求见表3。
表3 橡胶沥青混合料的拌合温度(单位:℃)
橡胶沥青混凝土碾压温度的高低与橡胶沥青的黏度有关,黏度越大,碾压温度越高。橡胶沥青混凝土的初压、复压、终压的温度不低于表4的要求,碾压速度见表5。
表4 橡胶沥青路面施工温度(单位:℃)
表5 压路机碾压速度(单位:km/h)
温州市市府路由于使用时间长久,出现了裂缝、麻面、松散、坑槽、沉陷、车辙等多种破损。
根据温州的实际情况,结合天气,各种原材料的性能,特采用了ARAC-13橡胶沥青混合料用于温州市市府路路面罩面,总面积约为62 744m2。本次道路维修中对中度裂缝地段铣刨3cm后摊铺4 cm ARAC-13橡胶沥青,对重度裂缝地段铣刨4 cm后摊铺5 cm ARAC-13橡胶沥青。本工程于2012年8月18日进场,2012年9月20日完工。目前该道路使用情况良好,,使用1 a后的路面状况见图2。
图2 市府路应用ARAC-13后实图
(1)使用橡胶沥青混合料,减少温州等城市废旧轮胎黑色垃圾量,有利于环境保护。
(2)通过采用断级配,提高了混合料的骨架嵌挤性,也增强了路面的高温稳定性。同时,加大了路面的表面构造深度,提高了抗滑性和降低了路面的噪音。
(3)在混合料中加入石灰岩矿粉,增强了混合料的稳定性,也使混合料更密实,有较强的抗水破坏能力,正好解决温州地区多雨水带来的问题。