高彈橡膠瑪脂在夏汾高速路面中的應用

陳永勇 王愛紅

夏汾高速公路是我省第一條由舊的水泥混凝土路面經技術改造成瀝青路面的高速公路。舊的水泥混凝土路面由于使用期較長，產生了大量的病害，路面板脫空開裂、斷板、錯臺等病害嚴重，縮短了道路使用壽命。為改善道路使用情況，提高行車舒適性和安全性，需對舊的水泥混凝土路面進行技術改造。關于舊水泥路面技術改造，國內外目前主要采取兩種方式:一種主要針對舊水泥混凝土路面破碎錯臺嚴重且路基欠穩定，適宜進行破碎后加鋪基層和面層，主要方法包括打裂壓穩、碎石化、沖擊碾壓等工藝;另一種主要針對路面破損嚴重，但路面錯臺不嚴重的路面可對舊水泥混凝土路面進行綜合處治后直接加鋪瀝青面層。由于第二種處理方式可利用舊水泥混凝土路面的結構剩余強度，降低加鋪厚度，因而在舊水泥混凝土路面改建中應用較多。此次夏汾高速路面改造根據舊水泥混凝土路面板的實際情況采用了第二種處理方法，對舊水泥混凝土路面進行綜合處理后加鋪瀝青面層方法。在舊水泥混凝土路面上直接加鋪瀝青面層，很容易在舊水泥混凝土路面接縫或裂縫處產生反射裂縫，為防止或延緩反射裂縫的產生，國內早期的做法主要是在舊水泥混凝土路面接縫處鋪筑玻纖格柵、聚酯土工布、滿鋪抗裂貼或應力吸收層等，但因加鋪工程使用時間較短，使用效果不甚理想或造價太高。山西交通科研院及其公司通過研究生產了一種新的抗反射裂縫的材料——高彈橡膠瑪脂，來提高抗反射裂縫的效果。而此次夏汾高速路面改造為了防止或延緩反射裂縫，正是采用了這種新材料——高彈橡膠瑪脂和相應的施工工藝來鋪筑應力吸收帶，來提高抗反射裂縫性能和降低工程造價，取得良好的效果。下面就對該材料技術性能指標、施工檢測和施工等方面逐一介紹。

表1 具體技術性能指標

1 高彈橡膠瑪脂材料主要技術性能指標

對于應力吸收夾層材料JTG D40-2002公路水泥混凝土路面設計規范中僅提出是減緩反射裂縫產生的一項技術措施，并未提出明確的技術標準和相應檢測方法。由于該材料與彈性體改性瀝青防水卷材類似，參考了GB 18242-2008彈性體改性瀝青防水卷材，試驗依據GB/T 328-2007建筑防水卷材試驗方法中的相關測試方法;同時該材料的軟化點、粘度及彈性恢復指標檢驗方法均依據JTJ 052-2000公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程中瀝青的檢驗方法進行;與舊水泥混凝土板粘結強度采用橋面防水層材料粘結強度檢驗方法具體指標。具體技術性能指標如表1所示。

2 高彈橡膠瑪脂應力吸收帶施工技術指標

表2 施工技術指標

3 施工工藝

3.1 對水泥混凝土路面的基本要求

1)對斷裂板水泥混凝土板塊必須穩固，其彎沉值和相鄰板高超過設計要求時，應對路基進行加固處理，確保板塊穩固。

對斷裂三塊以上和裂縫病害板嚴重的予以更換，混凝土的標號與舊混凝土一樣;其他板要逐板進行彎沉值檢測，測量位置在各板的板角處，判定舊混凝土板是否脫空的彎沉值標準如表3，表4所示。

表3 夏家營—汾陽方向彎沉值標準 mm

表4 汾陽—夏家營方向彎沉值標準 mm

對于脫空板進行壓漿，采用7 d強度大于2.0 MPa水泥漿進行壓漿處理，壓漿位置在四個板角及板中，并抽取試件7.07 cm×7.07 cm×7.07 cm一組，在混凝土養室標準養護6 d，浸水24 h后進行強度試驗(水溫為20℃±2℃)。對注漿板復測彎沉，達到不脫空的要求，進行下道工序;否則應重新注漿處理，直到彎沉值達到不脫板的彎沉值要求。

2)舊水泥混凝土路面的各種接縫(包括縮縫和施工縫等)進行處理，對各種縫用切割機進行切縫，切縫寬度為6 cm～8 cm，深度為3 cm～4 cm。切縫完成后，用吹風機將孔內的灰塵及雜物清理干凈后，用高彈橡膠瑪脂材料進行填縫處理，填縫高度與路面持平。

3)對破碎松動的水泥混凝土板應刨除，對缺損部位應修補平整，修補材料可以采用瀝青混凝土、快硬水泥混凝土或砂漿。

4)水泥混凝土板塊表面要求平整、干凈、干燥(含水率不大于10%)，無浮漿、無碎屑、不起皮、無松散，具有一定強度。

3.2 橡膠瑪脂應力吸收帶施工工藝流程

1)使用強力刷機將施工范圍內水泥混凝土路面進行徹底清刷，然后使用空壓機對選擇橡膠瑪脂應力吸收帶的接縫進行清潔、干燥處理，確保接縫兩側40 cm范圍內表面無浮漿、塵土及其他污物。2)采用專業設備現場在接縫處鋪筑橡膠瑪脂應力吸收帶，對不宜采用專用攤鋪設備鋪筑的部位，可使用料車運輸，兩側支擋模板，人工倒料并刮開的方式進行施工。3)橡膠瑪脂鋪筑完成后應充分冷卻(一般為1 h～3 h)，待與舊水泥混凝土路面充分粘結后方可開放交通，具體開放交通時間可根據氣溫情況靈活掌握。

4 注意事項

1)施工前水泥混凝土路面必須干燥，基面潮濕及雨天不能施工。2)氣溫低于10℃不得攤鋪施工，雨后24 h內不得進行應力吸收帶施工。3)瀝青面層攤鋪時車輛不得隨意在高彈橡膠瑪脂應力吸收帶上原地碾轉掉頭。4)對于坡度大于5%路段，高彈橡膠瑪脂應力吸收帶寬度不宜大于330 mm。攤鋪瀝青混合料面層前，如出現小量滑移脫落，應及時進行修補。5)當高彈橡膠瑪脂應力吸收帶施工部位相鄰板高差大于1 cm或坑洞較多時，需將該部位找平后再施工，以防止凹陷處高彈橡膠瑪脂應力吸收帶受重力后產生破壞。找平材料可采用環氧樹脂砂漿或瀝青混合料。

[1] 王兆新，溫皓琳，程有坤.防止水泥混凝土路面瀝青加鋪層反射裂縫技術研究[J].經濟技術協作信息，2008(5):103.