浅谈RAC-13橡胶沥青混凝土路面施工控制要点2011年第l1期SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION0公路与管理0科技信息大.浅谈RAC一13橡胶沥青混凝土路面施工控制要点黄诗君(广西桂通公路工程监理咨询有限责任公司广西南宁530001)【摘要】广西隆林至百色高速公路路面全线首次在工程实体中大规模采用薄层橡胶沥青混凝土复合路面施工,施工难度,施工风险相当【关键词】橡胶沥青;路面;要点;施工工艺广西隆林至百色高速公路是国家高速公路网规划(简称"7918"网)中的第17横汕头至昆明高速公路的广西境内路段,起于黔桂两省区交界的南盘江大板坝村,止于百色市四塘镇,全长176.594km.广西隆林至百色高速公路首次在工程实体中大规模采用薄层RAC一13橡胶沥青混凝土复合路面施工,在全国公路工程史上是第一次,在世界上也属先例.由于没有施工经验参考,没有施工技术借鉴,并且隆林至百色高速公路属于特重交通,施工难度,施工风险相当大.因此,橡胶沥青混凝土施工技术方案,施工工艺以及施工中质量控制致关重要,决定薄层橡胶沥青混凝土复合路面的成败.本文着重介绍橡胶沥青混凝土路面的施工工艺,施工要点.1橡胶沥青混凝土原材料1.1基质沥青橡胶沥青所用的基质沥青采用70#道路石油沥青,其技术要求满足表1的相关要求.表170#道路石油沥青技术要求检验项目技术要求针入度(25℃.1OOg,5S)(0.1mm)60～80延度(5cndmin,15%)(cm)不小于l00延度(5cngmin,1O℃)(cm)不小于20软化点(环球法)(℃)不小于46溶解度(三氯乙烯)(%)不小于99.5针入度指数PI一1_3一+1.O质量损失(%)不大于6薄膜加热试验针入度比(%)不小于65163oC,5h延度(15%)(em)不小于lo0延度(10~C)(cm)不小于6闪点(COC)(℃)不小于260含蜡量(蒸馏法)(%)不大于2密度(15℃)(gin3)不小于1.01动力粘度(绝对粘度,6o℃)(Pa.s)不小于180PG等级P054—22表2橡胶沥青技术要求试验项目技术指标25℃针人度(O.1mm)35—55软化点f℃)>6025℃弹性恢复(%)>70旋转粘度(Pa.s,180%,20r/rain)2—4om3,应无铁丝或其他杂质,纤维比例应不超过0.5%,要求含有橡胶粉重量4%的碳酸钙.以防止胶粉颗粒相互粘结.本项目的橡胶粉采用斜交胎废胎细橡胶粉,规格为2O～8O目.1.3橡胶沥青橡胶沥青满足表2的技术要求.1.4填料使用水泥作为填料,掺量为混合料重量的1-2%.拌和机回收的粉料全部弃掉.严禁使用,以确保沥青上面层的质量.1.5粗集料应采用石质坚硬,清洁,不含风化颗粒,近立方体颗粒的碎石,粒径大于2.36mm.上面层采用玄武岩或辉绿岩碎石.面层碎石应用反击式破碎机进行轧制,以严格控制细长扁平颗粒含量,确保粗集料的质量.集料与沥青的粘附性必须满足规范要求,未掺加抗剥落剂之前粗集料与沥青的粘附性应不低于5级.1.6细集料采用坚硬,清洁,干燥,无风化,无杂质并有适当级配的机制砂,石质为石灰岩,玄武岩,辉绿岩等.2橡胶沥青改性生产工艺目前,将橡胶粉用于沥青路面的技术主要分为湿法和干法两大类,本项目橡胶沥青采用湿法生产方式,先将橡胶粉按一定剂量与热沥青用专用设备拌和均匀,制成橡胶沥青,然后再输送到沥青混合料拌和机中,拌和成橡胶粉沥青混合料.橡胶沥青的生产流程主要分为以下几个步骤:第一步:基质沥青,橡胶粉等原材料的添加.根据生产量通过螺旋板换热器,先把基质沥青的温度从160℃加温到190200~C后,输送至橡胶沥青混合罐,然后根据设计要求把选定的橡胶粉,按20%比例输送到橡胶沥青的混合罐,边添加橡胶粉边搅拌.第二步:基质沥青,废胎胶粉等原材料在190～20o℃温度下,在混合罐内进行预混及剪切.将橡胶粉,基质沥青一起送到搅拌器后,进行预混.第三步:橡胶沥青的融胀反应过程.在180—190%温度下,经混合罐搅拌器搅拌均匀后,输送到反应罐内,再进行搅拌并在罐内反应,反应1个小时后,即可进入成品罐或者存储罐继续发育或直接使用.第四步:橡胶沥青质量监控.基质沥青的加温温度控制在190—200℃之问,加入橡胶粉温度下降l0℃左右.橡胶沥青的反应时间刚好控制在180～190℃之间,通过橡胶沥青技术性能室内检测结果分析,搅拌时间60～120分钟时粘度达到峰值.在搅拌60—120分钟内使用效果最好.橡胶沥青改性生产完成.经过取样检验,各项指标合格,即通过输油管道输送至橡胶沥青储存罐供拌合楼使用,储存罐具有导热油保温设备,温度控制180~C.橡胶沥青存放时问不超过12小时,否则必须重新检测布氏旋转黏度.若不符合要求,必须加入新的橡胶粉再次加工,直至橡胶沥青的技术指标满足要求.1.2橡胶粉3橡胶沥青混合料配合比设计橡胶粉筛分应采用水筛分法进行试验,橡胶粉密度为1.15:~-0.o53.1RAC一13橡胶沥青混凝土的技术标准科技信息0公路与管理OSCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION2011年第11期上面层RAC一13橡胶沥青混凝土应符合表3规定的马歇尔试验技术标准.进行配合比设计时.橡胶沥青混合料动稳定度不应小于3000次/mm,小梁低温抗裂试验的弯曲破坏应变不小于2000l~e.表3RAG一13橡胶沥青混凝土马歇尔试验技术标准试验项目技术标准击实次数(次)两面各75稳定度(KN)>4.5流值(0.1mm)20～5O空隙率(%)3～6沥青饱和度(%)70—85残留稳定度(%).>85冻融劈裂强度比(%)>803.2热拌沥青混凝土配合比设计由马歇尔试验设计,浸水马歇尔试验残留稳定度检验及车辙试验抗车辙能力检验三部分组成.马歇尔试验的稳定度与流值不作为配合比设计接受或否决的唯一指标.设计过程主要包括目标配合比设计,生产配合比设计和生产配合比验证三个阶段.经过一系列的配合比设计,验证工作,确定生产配合比为:0～2.36mrn细集料:2.36～4.75mm粗集料:4.75～9.5mm粗集料:9.5～16mm粗集料:水泥=18%:13%:28%:39%:2%.最佳油石比为:6.2%.4施工工艺和施工质量控制4.1施工准备4.1.1施工组织设计根据没计要求并结合实际情况,详细制定确保路面质量,预防路面早期破损的路面施工组织设计.施工组织设计的内容应包括原材料的储备计划,料源地点,采备方式,运输形式,堆放场地,试验路段及各结构层的施工计划,机械设备的配备和人员的安排计划,采用的工艺和工序的衔接要求,特殊气候条件下的施工对策,以及白检体系和质保措施等.4.1.2原材料堆放和管理a.原材料质量进行严格检验,检验合格材料与未检验材料要分别堆放,不合格材料不得进入料场.b.不同规格集料要严格分档,隔离堆放,严禁混堆.各档材料间应设置高于2米的硬分隔墙,2米以上部分可采用软隔离,分隔墙顶面高度应高于料堆坡脚至少50era以上.4.1.3施工设备与试验设备配备齐全的施工机械和配件,做好开工前的保养,调试,尽量避免在施工期间发生有碍施工进度和质量的故障.开工前加强对拌合楼,检测仪器等设备的校验和标定工作,确保拌和及检测数据真实可靠4.1.4水泥混凝土路面界面处理水泥混凝土路面与橡胶沥青混凝土面层之间粘结的质量是薄层橡胶沥青混凝土复合路面成败的关键,因此水泥混凝土路面界面处理的质量相当重要.为增大橡胶沥青混凝土面层与水泥混凝土路面的层间粘结力,采取了以下措施:①先用人工清扫水泥混凝土路面上的碎石,混凝土碎块,浮尘等杂物,再用强力清扫车对混凝土路面表面进行反复精扫,然后使用高压水或12m以上的空压机吹洗,确保水泥混凝土路面界面干净无尘.②对所有桥面,纵坡大于3%路段的水泥混凝土路面进行抛丸处理,清除水泥混凝土路面表层的浮浆,加大桥面,水泥混凝土面板的粗糙度,确保界面摩擦系数(摆值)大于6O.⑧水泥混凝土路面表面在确保干净,无尘,干燥的情况下涂刷一层溶剂型粘结剂,用量为O.3～0.5kg/m.为避免粘结剂挥发溶解橡胶沥青,粘结剂涂刷24小时后才能施工橡胶沥青混凝土.4.2橡胶沥青混合料的拌制4.2.1严格掌握橡胶沥青和集料的加热温度以及沥青混合料的出厂温度,橡胶沥青加热温度190～200℃,混合料出厂温度为170～190℃.超过195℃者废弃.每天开始几盘集料应提高加热温度.并于拌几锅集料废弃,再正式加沥青拌和混合料.拌和时集料温度应比沥青温度高l0～l5qC,热混合料成品在贮料仓储存后,其温度下降不应超过10~C.4.2.2拌和楼控制室要逐盘打印沥青及各种矿料的用量和拌和温度,并定期对拌和楼的计量和测温进行校核(沥青计量设备的标定每月不少于两次);没有材料用量和温度自动记录装置的拌和机不得使用.4-2_3拌和机每盘橡胶沥青混合料的拌和时间不宜少于60S(其中干拌不少于10S),确保橡胶沥青混合料拌和均匀,所有集料颗粒全部裹附沥青结合料.4.2.4要注意目测检查混合料的均匀性,及时分析异常现象.如混合料有无花白,冒青烟和离析等现象.如确认是质量问题,应作废料处理并及时予以纠正.4.2.5每台拌和机每天上午,下午各取一组混合料试样做马歇尔试验和抽提筛分试验.检验油石比,矿料级配和沥青混凝土的物理力学性质.每周应检验1～2次残留稳定度.油石比与设计值的允许误差一0.4%一0.4%.矿料级配与生产设计标准级配的允许差值:0.075ram±2%;≤2.36ram±4%:>/4.75ram±5%.4.2.6混合料不得在储料仓中长时间储存,以不发生沥青析漏为度,贮存过程中混合料温降不得大于1O℃.橡胶沥青混合料储存时间不得超过5h.4.3橡胶沥青混合料的运输4.3.1严格控制橡胶沥青混合料的出厂温度和运到现场温度,一般到施工现场的温度不低于165oC.4.3.2拌和机向运料车放料时,汽车应前后移动进行分层装料,移动次数尽可能多,并至少移动三次,以减少粗集料的分离现象.4.3.3沥青混合料运输车的运量应较拌和能力和摊铺速度有所富余,摊铺机前方应有五辆运料车等候卸料.运料车尾部应加焊侧板,减少卸料时离析现象发生.运料车每次卸料必须倒净,如有剩余,应及时清除,防止硬结.43.4运料车应有良好的篷布覆盖设施,卸料过程中继续覆盖直到卸料结束取走篷布,以便保温或避免污染环境.4.3.5连续摊铺过程中.运料车在摊铺机前l0～30cm处停住,不得撞击摊铺机.卸料过程中运料车应挂空档,靠摊铺机推动前进.4.4沥青混合料的摊铺4.4.1连续稳定地摊铺,是提高路面平整度最主要措施.摊铺机的摊铺速度应根据拌和机的产量,施工机械配套情况及摊铺厚度,摊铺宽度,按1～3m/min予以调整选择,做到缓慢,均匀,不间断地摊铺.不应任意以快速摊铺几分钟.然后再停下来等下一车料.吃饭应分批轮换交替进行.切忌停铺用餐,做到每天只收工停饥一次.4.4.2在摊铺机输送螺旋的前挡板下部加设柔性挡板,运料车增加尾侧挡板,并多级顶升卸料;摊铺机喂料斗翼板慢速合拢等措施,以有效减少离析.确保摊铺均匀性.4.4.3用摊铺机摊铺的混合料未压实前。