橡膠瀝青應力吸收層在路面改造工程中的應用

馮 志 宏

(山西省公路局大同分局，山西 大同 037006)

橡膠瀝青應力吸收層在路面改造工程中的應用

馮 志 宏

(山西省公路局大同分局，山西 大同 037006)

結合省道積大線路面改造施工案例，介紹了橡膠瀝青應力吸收層在工程中的作用機理，并對橡膠瀝青應力吸收層施工工藝的具體工藝流程及質量控制措施進行了探討，對橡膠瀝青應力吸收層在舊水泥混凝土路面升級改造中的推廣應用具有一定的參考價值。

橡膠瀝青，應力吸收層，裂縫，質量控制

1 工程慨況

省道積大線路面改造工程位于山西省大同市，是省道積大線的重要組成部分，對大同市乃至整個山西省的交通建設、經濟發展起著重要的作用。近幾年來，由于交通量的增加特別是大噸位車輛的增加，致使該路段內的路面出現不同程度的損壞，為了適應交通發展需求，延長公路使用壽命，提高車輛行駛的安全性和舒適性，對該段路面改造勢在必行。

該工程主車道為雙向兩車道水泥混凝土路面,在舊水泥混凝土路面上加鋪瀝青面層，容易在水泥混凝土板接(裂)縫處發生反射裂縫，防止反射裂縫尤為重要，目前國內較多采用設置應力消散吸收層方案。原因在于應力消散吸收層可降低集中于應變偏離應力集中的接縫或瀝青加鋪層底面應力端部，而且可促使加鋪層結構及夾層的抗剪與抗拉能力。

目前應力消散吸收層主要有Strata應力吸收層、高彈橡膠瑪脂應力吸收帶和橡膠瀝青應力吸收層等。本項目采用橡膠瀝青應力吸收層作為應力消散層，以解決反射裂縫的發生。

2 橡膠瀝青應力吸收層作用機理

橡膠瀝青應力吸收層主要由布滿的粒料構成，在粒料的作用下將荷載傳遞給基層，其中4/5粒料高的橡膠瀝青防止基層形變，而剩余1/5高度的間隙用于克服瀝青膨脹產生的作用力。處于基層與瀝青面層的橡膠瀝青可形成1.5 cm高度的高彈性軟介層，在瀝青粘結及碎石的傳遞作用下，使基層與面層牢牢的融為一體。應力吸收層通過夾層可將裂縫處產生的應變克服，避免基層裂縫位置處應力過度集中的現象發生，有效抑制基層裂縫的進一步蔓延。而且將基層與面層之間的裂縫填充后，可阻斷水分向下進一步深入，使封層作用得以充分發揮。另外，借助橡膠瀝青的高粘度特點，可使面層與基層之間牢牢的粘貼在一起，確保了路面整體性。

3 橡膠瀝青應力吸收層技術要求

3.1 基質瀝青

基質瀝青采用70號道路石油瀝青，其主要技術參數如表1所示。

表1 道路石油瀝青參數

3.2 橡膠瀝青

一般情況下，橡膠粉由斜交胎膠粉及子午胎膠粉構成。本文中使用在常溫狀態下粉碎的橡膠粉充當橡膠瀝青中的膠粉，其制作的橡膠瀝青粘度大，軟化點高，能提高瀝青的高溫穩定性。橡膠粉的直徑0.425 mm～0.180 mm，密度為(1.15±0.05)g/cm3。

橡膠粉顆粒不能相互粘結成塊，應做好消防、防潮以及防淋工作，而且現場存儲并控制在180 d以內。

具體橡膠瀝青技術要求見表2。

表2 橡膠瀝青技術要求

3.3 石料

碎石應保持干凈、干燥狀態。撒布碎石粒徑9.5 mm～13.2 mm。其中超粒徑顆粒含量應小于15.0%(重量比)。

4 施工工藝

1)橡膠瀝青撒布時，應注重以下幾點內容的檢查。

首先，檢查地面及空氣溫度，確保溫度至少在16 ℃條件下施工；其次，在下承層干燥的條件下施工，并且路緣石應做好防護。同時，風力大小應適中，防止其給撒布操作造成影響；最后，施工所用的膠輪壓路機、碎石撒布機以及橡膠瀝青撒布車等機械設備應做好充分的準備。

2)橡膠瀝青的撒布操作。

a.撒布施工應使用專門的設備，尤其應確保待施工路面的干燥與清潔，當遇到下雨狀況時應等待其干燥后再繼續施工。

b.根據試驗路段測定，橡膠瀝青撒布量采用(2.0±0.2)kg/m2。當罩面厚度小于5 cm時，為了避免泛油，撒布量盡量采用低限。

c.撒布時應將溫度控制在180 ℃～190 ℃范圍左右。

d.為確保橫向銜接質量，應將工程紙鋪在起步與終止位置，撒布車過后將工程紙取走。

e.已撒布部分與縱向銜接應保持適當的重疊。

f.撒鋪碎石操作時，避免行人與車輛在橡膠瀝青層上通過。

3)碎石撒布。

撒布碎石應采用專業的碎石撒布車或同步碎石封層車進行施工。橡膠瀝青應力吸收層通常使用石灰巖石料，采用單一粒徑。石料應干燥無塵，為保證石料與橡膠瀝青易于粘結，通常會對石料進行瀝青預裹腹，即將石料通過拌和樓進行預拌，預拌可采用普通瀝青，油石比一般為0.5%。這樣不僅可以去除石料的水分和粉塵，而且可以提高石料的撒布溫度。石料規格為9.5 mm～13.2 mm時撒布量一般為15.0 kg/m2～16.0 kg/m2。根據試鋪情況確定，以滿鋪、不散失為度。

4)碾壓。

碎石撒布完成后應進行碾壓的施工，同時，膠輪壓路機應同時作業，使其緊跟在碎石撒鋪車之后。

5)橡膠瀝青應力吸收層完成后3 h內應限制車輛通行，之后可以通行車輛。

6)在鋪筑上層瀝青混合料前，應對橡膠瀝青應力吸收層進行檢查，若發現有松散碎石集結現象應清掃處理掉，以確保面層施工的粘結性能。

具體施工流程見圖1。

5 施工各工序要求及質量控制

施工檢測涉及較多內容，如外觀、橡膠瀝青撒布量以及橡膠瀝青性質等檢查。具體檢查參數如表3所示。

1)下承層檢驗。

施工前的準備工作與普通瀝青封層的施工相似，首先把需要進行應力吸收層施工的路面清掃干凈，多用空氣壓縮機、鼓風機吹干凈，要求路面無灰塵、石屑、雜物等，若用水沖洗需要提前進行，施工前路面切忌有水，需施工的路面以干燥為佳。并要把兩旁的路緣石、排水口等附屬設施加以保護防止污染。

2)瀝青撒布和撒布量控制。

撒布瀝青操作時，將瀝青裝入標準尺寸容器，對其進行稱重后安裝與撒布車前相距5 m～10 m的位置，當撒布車中的撒布瀝青超過容器時將其取出進行稱重，去除前原重后與容器面積之比即可獲得實質撒布量。而后再參考瀝青撒布車電腦調節裝置進行調節，直到滿足設計標準為止。瀝青撒布后，應該及時撒布碎石，保證碎石與瀝青的有效粘結。碎石撒布要均勻，必要時需人工進行整理。

表3 瀝青路面下封層施工階段的質量檢查參數

3)碎石撒布和撒布量控制。

撒布碎石時，稱量標準尺寸矩形容器的重量，將其放置在已經撒布瀝青路面的路段最尾為止，當撒布碎石漫過，取出進行稱量，去除前原重后與容器面積之比可知其實際撒布量，然后通過調節裝置直至調到設計撒布量為止。

4)碾壓質量控制。

由于橡膠瀝青粘度大，不宜用鋼輪壓路機進行壓實，因此，進行碾壓操作時，應使用超過25 t的膠輪壓路機進行碾壓操作。當碎石攤鋪完畢后及時進行碾壓處理，使其緊跟在碎石撒布車之后。碾壓次數保持在3遍為宜。而且從撒布至碾壓結束應將時間控制在10 min以內。

5)橡膠瀝青應力吸收層施工結束后應盡早攤鋪瀝青混凝土，一般應控制在24 h以內，并且可通過采取暫時封閉交通的措施，加強對攤鋪層的保護，防止其受到二次污染。

6 結語

橡膠瀝青應力吸收層在路面改造工程中的應用及推廣，有利于延緩瀝青路面反射裂縫的發生，對路面的防水起到了積極作用，延長了路面使用壽命，節約建設、養護成本。

[1] JTG F40—2004，公路瀝青路面施工技術規范[S].

[2] JTJ 052—2000，公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程[S].

[3] JTJ 014—97，公路瀝青路面設計規范[S].

[4] 楊曉俊.談如何提高瀝青混凝土路面的質量[J].山西建筑，2014,40(10):140-142.

[5] 王躍偉.重載交通舊水泥混凝土路面加鋪改造技術研究[J].山西省交通科技,2010(1)：77.

Application of rubber asphalt absorption layer in pavement transformation engineering

Feng Zhihong

(ShanxiHighwayBureauDatongBranchBureau,Datong037006,China)

Integrating with provincial route pavement transformation cases, the paper introduces working mechanism of rubber asphalt absorption layer in engineering, explores specific construction technology procedures and quality control measures of rubber stress absorption layer, which has certain guiding value for promoting rubber asphalt stress absorption layer in old cement concrete pavement upgrading transformation.

rubber asphalt, stress absorption layer, cracks, quality control

2015-02-11

馮志宏(1977- )，女，工程師

1009-6825(2015)13-0154-02

U416.2

A