CN108914736A - 一种高粘弹改性橡胶沥青路面及其施工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及道面施工技术领域，具体涉及一种高粘弹改性橡胶沥青路面及其施工工艺，包括基层，基层上铺设有防水复合土工格栅，防水复合土工格栅浇筑有改性乳化沥青，形成沥青下层；所述沥青下层上铺设有6cm的橡胶沥青层，橡胶沥青层上铺设有改性乳化沥青粘层，改性乳化沥青粘层上铺设有4cm的高粘弹改性橡胶沥青，形成路面主层；所述路面主层两侧对应设置有平石层，平石层左右两侧设置有侧石层；它具有较高粘度，由于胶结料含量高，提高了路面对裂缝发生、疲劳裂缝、反射裂缝的抵抗能力；采用了复合改性橡胶沥青技术减轻了温度敏感性，提高路面抗车辙、抗永久变形能力；使得道路的养护费用显著降低等优点。

Description

一种高粘弹改性橡胶沥青路面及其施工工艺
技术领域
本发明涉及道面施工技术领域，具体涉及一种高粘弹改性橡胶沥青路面及其施工工艺。
背景技术
随着我国道路施工路段增多，经济发展迅速，但是也导致路面的承压负荷加重，形成路面的损坏。传统的沥青路面指的是用沥青混凝土作面层的路面。经人工选配具有一定级配组成的矿料(碎石或轧碎砾石、石屑或砂、矿粉等)与一定比例的路用沥青材料，在严格控制条件下拌制而成的混合料。沥青混凝土按所用结合料不同，可分为石油沥青的和煤沥青的两大类；有些国家或地区亦有采用或掺用天然沥青拌制的。按所用集料品种不同，可分为碎石的、砾石的、砂质的、矿渣的数类，以碎石采用最为普遍。但是传统的沥表路面在使用时，存在路面使用一段时间后，损坏较严重，需要定期不定期进行保养维护，维护保养时间短，导致维修保养成本增加。本司采用高粘弹改性橡胶沥青路面，对传统的沥青路面进行革新。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种高粘弹改性橡胶沥青路面及其施工工艺，它与结构厚度相同的传统沥青路面相比，损坏发展更缓慢，特别是在抗开裂方面表现出优异的性能，使得后期的维修保养周期加长，减少了维护成本。
本发明所述的一种高粘弹改性橡胶沥青路面及其施工工艺，其沥青路面包括基层，基层上铺设有防水复合土工格栅，防水复合土工格栅浇筑有改性乳化沥青，形成沥青下层；所述沥青下层上铺设有6cm的橡胶沥青层，橡胶沥青层上铺设有改性乳化沥青粘层，改性乳化沥青粘层上铺设有4cm的高粘弹改性橡胶沥青，形成路面主层；所述路面主层左右两侧对应设置有平石层，平石层外侧设置有侧石层；所述路面主层中下部左右两侧设置有排水盲管；
其施工工艺采用如下步骤：
步骤一：原材料准备：
(1)粗集料：采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近立方体颗粒粗集料，玄武岩、辉绿岩粗集料；
(2)细集料：石屑；
(3)填料：采用石灰岩或岩浆岩等强基性岩石等憎水性石料磨得的矿粉，应松散，不含其他泥土、杂质和团粒；
(b)改性乳化沥青：摊铺沥青混合料前，路面基层需要喷洒改性乳化沥青，撒布量0.6～1.0L/m2，改性乳化沥青蒸发残留物含量不低于50％；
步骤二：将步骤一中原材料按重量份数：5-15份粗集料、10-25份细集料、2-4份填料、2-12份胶结料、35-65份胶结料混合，形成橡胶沥青混合料；
步骤三：橡胶沥青混合料的摊铺：
(1)沥青面层混合料宜采用履带式摊铺机摊铺，摊铺宽度根据路面实际宽度多幅摊铺；
(2)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楼的产量、施工机械配套情况及摊铺厚度、摊铺宽度，按2～4m/min予以选择，做到缓慢、均匀、不间断地摊铺；
(3)用机械摊铺的混合料未压实前，施工人员不得进入踩踏；
(4)摊铺机应调整到最佳工作状态，螺旋布料器中的混合料以略高于螺旋布料器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；
(5)检测松铺厚度，一般为1.08～1.22，摊前熨平板应预热至规定温度，摊铺机熨平板必须拼接紧密，不许存有缝隙，防止卡入粒料将铺面拉出条痕；
步骤四：橡胶沥青混合料压实：
沥青路面的压实宜用钢轮压路机碾压，碾压应遵循紧跟、慢压的原则进行。混合料摊铺后必须紧跟着在尽可能高温状态下开始碾压，不得在沥青路面上停留；不得在低温状态下反复碾压，防止磨掉石料棱角、压碎石料，破坏石料嵌挤；
(1)压路机的轮迹应重叠1/3～1/4碾压宽度；
(2)压路机应以均匀速度碾压；
(3)对松铺厚度、碾压顺序、碾压遍数、碾压速度及碾压温度应设专人检查。路面应严格控制碾压遍数，防止过度碾压。如碾压过程中发现有沥青胶浆上浮或石料压碎、棱角明显磨损等过碾压的现象时，碾压即应停止；
(4)静止压路机钢轮碾压、撞击路侧石和平石，造成侧石和平石的损坏；
(5)压实完成待温度降至常温，方能允许车辆通行。
进一步地，所述排水盲管的管径为直径为5cm的排水盲管。
进一步地，所述胶结料按重量份由35-75份高粘弹改性橡胶沥青、10-15份橡胶沥青、20-45份改性乳化沥青组成。
进一步地，所述高粘弹改性橡胶沥青按重量份由60-75份的110#石油沥青、5-15份的30#石油沥青、2-20份高粘沥青改性剂组成。
进一步地，所述橡胶沥青为郑州市金火高温材料有限公司生产的金火牌橡胶沥青。
进一步地，所述改性乳化沥青为南和县鼎和沥青购销有限公司生产的SBS改性乳化沥青。
进一步地，所述高粘沥青改性剂为上海群康沥青科技股份有限公司生产的高粘沥青改性剂。
采用上述结构后，本发明有益效果为：本发明所述的一种高粘弹改性橡胶沥青路面及其施工工艺，它具有较高粘度，由于胶结料含量高，提高了路面对裂缝发生、疲劳裂缝、反射裂缝的抵抗能力；采用了复合改性橡胶沥青技术减轻了温度敏感性，提高了路面抗车辙、抗永久变形能力；使得道路的养护费用显著降低等优点。
附图说明
此处所说明的附图是用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，但并不构成对本发明的不当限定，在附图中：
图1是本发明结构示意图；
附图标记说明：
1、基层；2、沥青下层；3、橡胶沥青层；4、改性乳化沥青粘层；5、高粘弹改性橡胶沥青；6、路面主层；7、排水盲管；8、平石层；9、侧石层。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
本具体实施方式所述的一种高粘弹改性橡胶沥青路面及其施工工艺，其沥青路面包括基层1，基层1上铺设有防水复合土工格栅，防水复合土工格栅浇筑有改性乳化沥青，形成沥青下层2；所述沥青下层2上铺设有6cm的橡胶沥青层3，橡胶沥青层3上铺设有改性乳化沥青粘层4，改性乳化沥青粘层4上铺设有4cm的高粘弹改性橡胶沥青5，形成路面主层6；所述路面主层6左右两侧对应设置有平石层8，平石层8外侧设置有侧石层9；所述路面主层6中下部左右两侧设置有排水盲管7；
本发明中，基层或稀浆封层顶面，然后在路边靠***石处纵向铺设排水盲管，并将盲管接通至雨水集水井口，然后摊铺6cm厚ARAC-20橡胶沥青底面层，设置路拱，横坡约1％～1.5％，边侧预留10cm宽度不摊铺，然后喷洒改性沥青粘层，待破乳后摊铺SPOGFC-13高粘弹改性橡胶沥青面层。
其施工工艺采用如下步骤：
步骤一：原材料准备：
(2)粗集料：采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近立方体颗粒粗集料，玄武岩、辉绿岩粗集料；
沥青路面粗集料质量要求
(2)细集料：石屑；
细集料筛分要求
细集料质量要求
(3)填料：采用石灰岩或岩浆岩等强基性岩石等憎水性石料磨得的矿粉，应松散，不含其他泥土、杂质和团粒；
矿粉质量技术要求
(4)胶结料：
(a)高粘弹改性橡胶沥青、橡胶沥青；
沥青胶结料技术要求
(b)改性乳化沥青：摊铺沥青混合料前，路面基层需要喷洒改性乳化沥青，撒布量0.6～1.0L/m2，改性乳化沥青蒸发残留物含量不低于50％；
步骤二：将步骤一中的粗集料、细集料、填料、胶结料混合，形成橡胶沥青混合料；
沥青混合料技术要求
橡胶沥青混合料的拌和生产：
(1)沥青拌合楼严格按照混合料生产单要求和级配进行混合料拌制，严格掌握沥青和集料的加热温度以及沥青混合料的出厂温度。
沥青混合料的生产要求
工序/混合料 SPOGFC-13/ARAC-20
高粘弹复合沥青加热温度(℃) 175-185
集料加热温度(℃) 185-195
混合料干拌时间(s) 10
混合料湿拌时间(s) 40
沥青混合料出料温度(℃) 175-180，超过190废弃
混合料运输到现场温度(℃) 不低于160
摊铺温度(℃) 不低于155
初压开始温度(℃) 不低于150
复压最低温度(℃) 不低于130
碾压终了温度(℃) 不低于100
(2)必须使所有集料颗粒全部裹覆沥青结合料，并以沥青混合料拌和均匀为度。
(3)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。
(4)生产结束后，拌和楼打印出各仓料、沥青、填料的使用量，进行总量控制，以各仓用量及各仓筛分结果，在线检查矿料级配，计算平均施工级配和油石比，与设计结果进行校核。
(5)沥青混合料的运输
(1)采用数字显示***式热电偶温度计检测沥青混合料的出厂温度和运到现场温度。***深度要大于150mm。在运料卡车侧面中部设专用检测孔，孔口距车箱底面约300mm。
(2)拌和楼向运料车卸料时，汽车应前、后、中移动三次装料，以减少粗集料的离析现象。
(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，根据工程规模摊铺机前方应有3～5辆运料车候铺。
(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，以资保温并避免污染环境。
(5)连续摊铺过程中，运料车在摊铺机前10～30cm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。
步骤三：橡胶沥青混合料的摊铺：
(1)沥青面层混合料宜采用履带式摊铺机摊铺，摊铺宽度根据路面实际宽度多幅摊铺；
(2)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楼的产量、施工机械配套情况及摊铺厚度、摊铺宽度，按2～4m/min予以选择，做到缓慢、均匀、不间断地摊铺；
(3)用机械摊铺的混合料未压实前，施工人员不得进入踩踏；一般情况下尽量减少人工整修；
(4)摊铺机应调整到最佳工作状态，螺旋布料器中的混合料以略高于螺旋布料器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；
(5)检测松铺厚度，一般为1.08～1.22，摊前熨平板应预热至规定温度，摊铺机熨平板必须拼接紧密，不许存有缝隙，防止卡入粒料将铺面拉出条痕；
步骤四：橡胶沥青混合料压实：
沥青路面的压实宜用钢轮压路机碾压，碾压应遵循紧跟、慢压的原则进行。混合料摊铺后必须紧跟着在尽可能高温状态下开始碾压，不得在沥青路面上停留；不得在低温状态下反复碾压，防止磨掉石料棱角、压碎石料，破坏石料嵌挤；碾压温度应符合步骤二中的沥青混合料的生产要求表中的的规定；必须有足够数量的压路机，建议使用1台12吨左右双钢轮压路机，进行初压、复压、终压。
(2)压路机的轮迹应重叠1/3～1/4碾压宽度；不得向压路机轮表面喷涂柴油类或油水混合液，需要时可喷涂清水或皂水；
(3)压路机应以均匀速度碾压；
压路机碾压要求
(4)对松铺厚度、碾压顺序、碾压遍数、碾压速度及碾压温度应设专人检查。路面应严格控制碾压遍数，防止过度碾压。如碾压过程中发现有沥青胶浆上浮或石料压碎、棱角明显磨损等过碾压的现象时，碾压即应停止；
(5)静止压路机钢轮碾压、撞击路侧石和平石，造成侧石和平石的损坏；
(6)压实完成待温度降至常温，方能允许车辆通行。
本发明中，对于路面的质量要如下：
(1)工程质量控制及检验应包括所用材料的质量检验，施工过程中的控制和工序间的检查验收。施工前原材料及混合料应按本技术和相关技术要求的各项指标进行实验。抽检频率及项目可参照《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004)有关规定。
(2)在施工过程中应按照表7-1的规定对橡胶沥青及混合料的性质进行检测，施工过程中随时对铺筑质量进行评定，质量检查的内容、频度、允许差应符合表7-2的规定。
施工过程中关键性原材料的检测要求
试验项目 指标要求 检测频率 说明
针入度 符合设计要求 1～2次/批次
软化点 符合设计要求 1～2次/批次
延度 符合设计要求 1～2次/批次
施工过程中的质量控制标准
(3)完工后的透水沥青面层应平整，粗细均匀，不应有脱落、推挤、烂边等现象。压路机碾压后，无明显轮迹，接缝衔接紧密、平顺。
进一步地，所述排水盲管的管径为直径为5cm的排水盲管。
进一步地，所述胶结料按重量份由35-75份高粘弹改性橡胶沥青、10-15份橡胶沥青、20-45份改性乳化沥青组成。
进一步地，所述高粘弹改性橡胶沥青按重量份由60-75份的110#石油沥青、5-15份的30#石油沥青、2-20份高粘沥青改性剂组成。
进一步地，所述橡胶沥青为郑州市金火高温材料有限公司生产的金火牌橡胶沥青。
进一步地，所述高粘沥青改性剂为上海群康沥青科技股份有限公司生产的高粘沥青改性剂。
进一步地，所述改性乳化沥青为南和县鼎和沥青购销有限公司生产的SBS改性乳化沥青。
本发明的有益效果为：
高粘弹改性橡胶沥青路面的技术优势主要有：
(1)有较高粘度，混合料油膜较厚以及含有抗氧化剂，而不易析漏或泛油，故提高了道路抗老化、抗水损害能力以及路面耐久性；
(2)由于胶结料含量高(沥青用量较高粘沥青高10％以上)、弹性好、恢复性好，在高温下有较大的弹性和弹性恢复性能，提高了路面对裂缝发生、疲劳裂缝、反射裂缝的抵抗能力；
(3)采用了复合改性橡胶沥青技术减轻了温度敏感性，提高了路面抗车辙、抗永久变形能力；
(4)由于道路的耐久性和其他性能得到提高，使得道路的养护费用显著降低；
(5)使用轮胎废料，既节约了能源，也有利于环境保护；
(6)高粘弹改性橡胶沥青用于沥青混合料时，由于施工厚度薄，施工迅速，减少了施工时间；
(7)降低噪音，与普通密级配沥青及其它改牲排水沥青比较、高粘弹改性橡胶沥青在降噪音方面功效更加显著：噪音减低4-6分贝，带给路旁居民及驾驶者宁静，并能取代安装隔音墙、节省巨额开支且不影响绿化计划。
(9)利于道路安全，高粘弹改性橡胶沥青排水路面防滑功能高、无路面溅水、改善视野、大大提高道路安全。在对安全、环保、和舒适要求日益提高的现代社会，综合考虑价格、使用寿命、使用效果和环保等因素，拓展橡胶沥青的运用具有十分显著的经济和社会效益。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (8)

1.一种高粘弹改性橡胶沥青路面，其特征在于：包括基层，基层上铺设有防水复合土工格栅，防水复合土工格栅浇筑有改性乳化沥青，形成沥青下层；所述沥青下层上铺设有6cm的橡胶沥青层，橡胶沥青层上铺设有改性乳化沥青粘层，改性乳化沥青粘层上铺设有4cm的高粘弹改性橡胶沥青，形成路面主层；所述路面主层左右两侧对应设置有平石层，平石层外侧设置有侧石层；所述路面主层中下部左右两侧设置有排水盲管。
2.一种高粘弹改性橡胶沥青路面的施工工艺，其特征在于：采用如下步骤：
步骤一：原材料准备：
（1）粗集料：采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近立方体颗粒粗集料，玄武岩、辉绿岩粗集料；
（2）细集料：石屑；
（3）填料：采用石灰岩或岩浆岩等强基性岩石等憎水性石料磨得的矿粉，应松散，不含其他泥土、杂质和团粒；
（b）改性乳化沥青：摊铺沥青混合料前，路面基层需要喷洒改性乳化沥青，撒布量0.6~1.0L/m2，改性乳化沥青蒸发残留物含量不低于50%；
步骤二：将步骤一中原材料按重量份数：5-15份粗集料、10-25份细集料、2-4份填料、2-12份胶结料、35-65份胶结料，形成橡胶沥青混合料；
步骤三：橡胶沥青混合料的摊铺：
（1）沥青面层混合料宜采用履带式摊铺机摊铺，摊铺宽度根据路面实际宽度多幅摊铺；
（2）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楼的产量、施工机械配套情况及摊铺厚度、摊铺宽度，按2～4m/min予以选择，做到缓慢、均匀、不间断地摊铺；
（3）用机械摊铺的混合料未压实前，施工人员不得进入踩踏；
（4）摊铺机应调整到最佳工作状态，螺旋布料器中的混合料以略高于螺旋布料器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；
（5）检测松铺厚度，一般为1.08~1.22，摊前熨平板应预热至规定温度，摊铺机熨平板必须拼接紧密，不许存有缝隙，防止卡入粒料将铺面拉出条痕；
步骤四：橡胶沥青混合料压实：
沥青路面的压实宜用钢轮压路机碾压，碾压应遵循紧跟、慢压的原则进行；混合料摊铺后必须紧跟着在尽可能高温状态下开始碾压，不得在沥青路面上停留；不得在低温状态下反复碾压，防止磨掉石料棱角、压碎石料，破坏石料嵌挤；
（1）压路机的轮迹应重叠1／3～1／4碾压宽度；
（2）压路机应以均匀速度碾压；
（3）对松铺厚度、碾压顺序、碾压遍数、碾压速度及碾压温度应设专人检查；路面应严格控制碾压遍数，防止过度碾压；如碾压过程中发现有沥青胶浆上浮或石料压碎、棱角明显磨损等过碾压的现象时，碾压即应停止；
（4）静止压路机钢轮碾压、撞击路侧石和平石，造成侧石和平石的损坏；
（5）压实完成待温度降至常温，方能允许车辆通行。
3.根据权利要求1所述的一种高粘弹改性橡胶沥青路面及其施工工艺，其特征在于：所述排水盲管的管径为直径为5cm的排水盲管。
4.根据权利要求1所述的一种高粘弹改性橡胶沥青路面及其施工工艺，其特征在于：所述胶结料按重量份由35-75份高粘弹改性橡胶沥青、10-15份橡胶沥青、20-45份改性乳化沥青组成。
5.根据权利要求4所述的一种高粘弹改性橡胶沥青路面及其施工工艺，其特征在于：所述高粘弹改性橡胶沥青按重量份由60-75份的110＃石油沥青、5-15份的30＃石油沥青、2-20份高粘沥青改性剂组成。
6.根据权利要求4所述的一种高粘弹改性橡胶沥青路面及其施工工艺，其特征在于：所述橡胶沥青为郑州市金火高温材料有限公司生产的金火牌橡胶沥青。
7.根据权利要求4所述的一种高粘弹改性橡胶沥青路面及其施工工艺，其特征在于：所述改性乳化沥青为南和县鼎和沥青购销有限公司生产的SBS改性乳化沥青。
8.根据权利要求5所述的一种高粘弹改性橡胶沥青路面及其施工工艺，其特征在于：所述高粘沥青改性剂为上海群康沥青科技股份有限公司生产的高粘沥青改性剂。
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