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1、会议发言稿橡胶粉沥青混凝土在广东地区的应用 会议发言稿 橡胶粉沥青混凝土在广东地区的应用 盛赛华 ( 广东能达高等级公路维护有限公司，广东广州) 一、橡胶粉沥青混凝土在广东地区应用概况 橡胶粉沥青混凝土在广东地区的应用始于 2 0 0 1 年，至今已有多个项目采用了橡胶粉沥青 混凝土，主要工程项目如下： 1 、2 0 0 1 年肇庆马房大桥钢桥面铺装大修工 程采用了橡胶粉沥青混凝土。该桥横跨3 2 1 国道 和3 2 4 国道交汇处的北江大桥，全长9 1 9 6 m ， 单向两车道设计，上下铺装层沥青混凝土均掺加 了8 0 目橡胶粉，采用干拌法施工( 即橡胶粉直 接投入拌和机拌和釜中与矿料和沥
2、青拌和) 。 2 、2 0 0 2 年至2 0 0 3 年，橡胶粉沥青混凝土 在1 0 5 国道中山沙朗至细滔大桥段改建工程中 得到了应用。该项目为旧路改建工程，公路等级 为一级，双向六车道设计，其中橡胶粉试验路段 共长7 6 k m ，沥青混凝土表面层分别采用了4 0 目、8 0 目和1 2 0 目橡胶粉，采用干拌法施工。 3 、2 0 0 4 年，橡胶粉沥青混凝土在广东珠三 角某国道改造工程中再次得到了应用。该项目为 旧路改造工程，公路等级为一级，双向六车道设 计，旧路面为水泥混凝土路面，全长4 6 k m ，路 面加铺结构上面层为3 c m 橡胶粉改性沥青混凝 土，并在上下面层间及下面层
3、底部分别设置橡胶 粉改性沥青防水层和橡胶粉改性沥青应力吸收 层。该项目均采用4 0 目橡胶粉，采用湿拌法施 工( 即橡胶粉与基质沥青在专用设备中充分融胀 搅拌形成橡胶粉改性沥青，再泵入拌和机拌和釜 中与矿料拌和，或用于防水层直接洒布) 。 上述工程都位于珠江三角洲地区，气候条 件均属于热带海洋性类型，且交通量较大。工程 建成通车后，均经受了高温多雨和重载交通的考 验，除马房大桥钢桥面铺装因自身结构原因铺装 出现了较多裂缝外，其他项目目前路面状况基本 良好，可以说，橡胶粉沥青混凝土路面在广东地 区的应用取得了较好的效果。 二、橡胶粉沥青混凝土在肇庆马房大桥钢桥面铺 装工程中的应用 1 、工程简介
4、 马房大桥旧公路桥建成于1 9 8 4 年，桥长 9 1 9 6 m ，桥面行车道宽9 m ，该桥为1 4 跨6 4 m 的简支钢箱梁桥，钢箱梁为双箱单室结构，桥面 为正交异性钢桥面板，每跨钢桥面板均由三块钢 板通过连接板拴接而成，钢板采用“L ”型开口 加劲肋。 大桥建成通车后，钢桥面铺装虽几经维修， 但铺装仍出现了较严重的车辙、推移、开裂、坑 槽等病害，为了彻底改变桥面铺装状况，改善行 车条件，马房大桥钢桥面于2 0 0 1 年进行了大修 改造。大修工程于2 0 0 1 年3 月动工，期间受恶 劣天气影响，于同年8 月才改造完毕并开放交 通。 本次大修改造工程钢桥面铺装采用了双层 S A
5、C 橡胶粉改性沥青混凝土方案，橡胶粉改性 沥青混凝土采用干拌法施工，施工过程顺利，并 取得较好效果。 2 、交通量情况 根据马房大桥收费站的交通量统计资料， 2 0 0 1 年经马房大桥旧公路桥去肇庆方向的日交 通量为1 1 2 1 6 辆，其中中型以上货车占2 2 ，大 于2 0 吨的超重轴载占2 0 1 ，大于3 0 吨的特重 轴载占9 2 ，超重轴载现象十分严重。 3 、钢桥面铺装结构 针对马房大桥钢结构变形大、车流量较大和 高温多雨的情况，设计单位交通部公路科学研究 院提出了较为稳妥而又切合实际的设计方案。 马房大桥钢桥面铺装主体设计方案如图1 所示。主体方案采用双层S A C 多碎石
6、橡胶粉改 性沥青混凝土方案，铺装结构从下到上依次为： 钢桥面板+ 环氧富锌底漆+ 碎石胶+ 改性沥青防 会议发言稿 橡胶粉沥青混凝土在广东地区的应用 水粘结层I + 4 c m S A C I O 橡胶粉改性沥青混凝土 下面层十玻璃纤维格栅十改性沥青防水粘结层I I + 4 c m S A C l 3 橡胶粉改性沥青混凝土上面层，钢桥 面铺装总厚度为8 c m 。 除主体铺装方案外，钢桥面铺装还采用了多 种比较方案，如第1 4 跨下面层采用了P A C l 0 多孔 隙沥青混凝土方案，以及在沥青混合料中掺加不 同的聚酯纤维等。 本文仅讲述主体铺装方案的实施情况。 图l马房大桥钢桥面铺装改造工程
7、主体设计方案 4 、橡胶粉沥青混合料配合比设计 ( 1 ) 材料设计 针对马房大桥交通量较大、高温多雨的气 候条件以及钢桥面板变形大的特点，铺装层沥青 混合料材料选择也具有较强的针对性。 碎石：采用玄武岩碎石，以提高碎石与 沥青的粘附性。石料采用反击式破碎机分二级破 碎，分3 m m 以下石屑和3 5 m m 、5 1 0 m m 、 1 0 1 5 m m 碎石四种料生产，碎石均为单一粒径 规格，实测针片状含量均小于8 。 沥青：采用符合规范I C 标准的S B S 改 性沥青，以提高沥青混合料的性能。另外，由于 进场的S B S 改性沥青采用的基质沥青为9 0 # 沥 青，为提高沥青混合料
8、的高温性能，再掺加1 0 、 针入度为1 5 的固体沥青。 填料：采用3 2 5 级普通硅酸盐水泥代替 矿粉，以改善沥青与石料的粘附性，提高混合料 的水稳定性和高温稳定性。 橡胶粉：采用8 0 目斜交胎粉，以提高混 合料的高温稳定性，改善混合料的水稳定性和低 温稳定性。 纤维：采用B o n i 聚酯纤维，以提高混合 料的韧性，改善混合料的抗疲劳能力。 ( 2 ) 配合比设计 橡胶粉沥青混合料的设计与其他改性沥青混 合料的设计基本相同，即进行三阶段配合比设计。 橡胶粉沥青混合料马歇尔试验温度为1 5 5 1 6 0 ， 双面各击实7 5 次。 S A C l 0 和S A C l 3 沥青混合
9、料采用完全断级 配，橡胶粉掺量为沥青用量的3 0 ，采用干拌法 旅工。表1 、表2 和表3 分别是橡胶粉沥青混合 料的级配、技术指标和性能指标要求。 表1 橡胶粉沥青混合料级配范围 筛孔尺寸( m m ) 1 61 3 29 54 7 52 3 61 1 8 0 6 0 30 1 50 0 7 5 下限1 0 09 03 03 02 2 1 61 186 S A C l 0 上限1 0 04 04 03 0 2 31 81 41 0 下限 1 0 09 56 03 03 02 21 61 186 S A C l 3 上限 1 0 08 04 04 03 02 31 81 41 0 会议发言稿橡
10、胶粉沥青混凝土在广东地区的应用 表2橡胶粉沥青混合料技术指标要求 稳定度流值孔隙率饱和度残留稳定度冻融劈裂强度 检测项目 ( K N )( 0 1 m ) ( )( )( )( ) 指标要求 7 52 0 - 4 03 - 56 5 7 58 08 5 表3橡胶粉沥青混凝土性能指标要求 检测项目指标要求 动稳定度( 次r a m ) 2 5 0 0 高温指标( 7 0 。C ) 相对变形( 1 0 0 0 0 次) ( )1 0 破坏应变6 1 0 3 低温指标( 一1 0 。C ，5 0 m m m i n ) 破坏劲度( M P a )2 5 0 0 通过沥青混合料配合比设计和试验路段的
11、铺筑，最终确定了橡胶粉沥青混合料的生产配合 比以及混合料的生产、摊铺和碾压工艺，确定了 橡胶粉的掺量、拌和楼添加工艺和橡胶粉沥青混 合料的拌和工艺等。另外，考虑到马歇尔试验的 击实功与现场碾压的压实功的差异，混合料实际 生产时的油石比比马歇尔试验确定的油石比降 低0 3 。 5 、橡胶粉沥青混合料施工 橡胶粉沥青混合料的施工均在7 月进行。 S A C l 0 和S A C l 3 橡胶粉沥青混合料的施工工艺 基本相同，具体施工工艺如下。 ( 1 ) 混合料的生产 橡胶粉沥青混合料采用德国产“边宁霍夫” 沥青拌和楼生产，额定生产率为1 8 0 t h ，生产 钢桥面铺装沥青混合料的实际效率约为
12、9 0 t h 。 S B S 改性沥青温度控制在1 8 0 左右，混合料出 料温度控制在1 8 0 1 9 0 。 橡胶粉由拌和楼观察口直接投入拌和釜 中，具体工艺如下：根据拌和时每盘混合料的沥 青用量计算出橡胶粉的用量( 橡胶粉的用量为沥 青用量的3 0 ) ，将每盘橡胶粉的数量称量好并 预先用塑料袋包装好，混合料拌和时人工由拌和 楼观察口投入拌和釜中搅拌。聚酯纤维也同时与 橡胶粉一起投入拌和釜中。 为了保证混合料拌和的均匀性，混合料的 拌和时间设定为干拌3 0 s ，湿拌3 0 s 。从实际拌 和效果来看，混合料没有出现橡胶粉成团的现 象，拌和均匀性较好。 ( 2 ) 混合料的运输 2
13、9 根据运距及混合料生产效率和摊铺速度， 共安排8 台载重为1 5 t 以上的自卸车运输混合 料。 开工前车厢经过了清扫并涂刷一层柴油 水，对所有运输车底盘及轮胎均用高压水冲洗掉 泥土等赃物。运输过程中全部用帆布遮盖，以避 免混合料降温过多。 运输车必须在指定的地点即水泥混凝土桥 头调头，然后倒行至摊铺机前等候卸车，桥头及 摊铺机前均安排专人指挥车辆。车辆在钢桥面上 行驶速度不得超过5 k m h ，并不得在桥面急转 弯、急刹车和原地打方向，以免损坏钢桥面上的 防水粘结层。 ( 3 ) 混合料的摊铺 混合料采用1 台进口A B G 4 2 3 摊铺机全幅摊 铺。 混合料的松铺系数设定为1 2
14、，为保证混合 料摊铺的连续性，摊铺速度控制在2 - 3 m m i n 。 沥青混合料的摊铺温度不低于1 7 0 。 上下面层摊铺基本顺利。但在下面层第十 四跨P A C l 0 混合料施工时，摊铺开始后2 0 m 左右， 由于摊铺机操作人员失误，摊铺机行走不直被两 边的人行道卡住不能前行，只好倒行重新调整行 走方向，此过程耽误近半小时，因此故障位置前 后1 0 m 左右混合料温度下降较多，对混合料的压 实度造成较大影响，同时这也是后来该位置铺装 出现推移的主要原因。另外，由于下面层施工完 后安装了伸缩缝( 全桥共1 4 条) ，伸缩缝两边各 5 0 c m 范围的下面层被切除，上面层施工时一
15、次 铺筑8 c m 厚，因此伸缩缝周围上面层施工难度 较大，造成该部位混合料压实度略有不足且平 整度较差，桥面通车一段时间后，部分伸缩缝前 会议发言稿 橡胶粉沥青混凝土在广东地区的应用 后5 0 c m 范围铺装出现了横向裂缝就很好地证明 了这一点。 ( 4 ) 混合料的碾压 考虑到橡胶粉沥青混合料比较难于压实的 特点，下面层混合料碾压采用“2 台1 2 t 双钢轮 振动压路机振动碾压4 遍+ 2 台1 6 2 0 t 轮胎压路 机复压6 遍+ 1 台1 1 t 双钢轮压路机收迹碾压1 2 遍”的组合和工艺，以确保混合料的压实度。上 面层混合料碾压工艺与下面层基本相同，但为了 减少表面层碎石被
16、压碎现象，初压遍数改为3 遍。 振动压路机采用高频低振幅的方式碾压， 以避免对钢桥结构造成损害。 初压紧跟摊铺机进行，混合料温度下降至 1 2 0 1 4 0 时进行复压，终压结束时的温度不低 于9 0 。由于摊铺宽度只有9 m ，压路机配置合 理，工艺得当，混合料的压实度控制得比较理想。 ( 5 ) 铺装检测结果 主体铺装层检测结果汇总于表4 和表5 ，由 表中数据可以看出，橡胶粉沥青混合料的施工质 量控制较好，基本符合设计要求。 表4S A C l O 橡胶粉沥青混凝士下面层主要指标检测结果 检测 抽提筛分 空隙率压实度冻融劈裂强度动稳定度 厚度白【1 1 ) 项目 ( )( )( )( Z 戈m m ) 最大值 设计范围内 3 9 39 81 0 3 24 8 0 94 2 最小值设计范围内 3 0 11 0 09 5 53 7 7 23 8 平均值设计范围内 3 4 59 99 9 44 2 6 14 设
